Bit By Bit - Mass samewerking - 5.3.2 FoldIt
FoldIt is 'n pragtige oop gesprek, want dit maak dit moontlik nie-kenners om deel te neem in 'n manier wat pret.
Die Netflix-prys, terwyl suggestief en duidelik, nie illustreer die volle omvang van 'n oop gesprek projekte. Byvoorbeeld, in die Netflix prys die meeste van die ernstige deelnemers moes jare van opleiding in statistiek en masjien leer. Maar, kan oop oproep projekte ook deelnemers wat geen formele opleiding, soos geïllustreer deur FoldIt, 'n proteïen vou spel behels.
Proteïenvouing is die proses waardeur 'n ketting van aminosure neem op sy vorm. Met 'n beter begrip van hierdie proses, kan bioloë proteïene met spesifieke vorms wat gebruik kan word as medisyne te ontwerp. Vereenvoudiging nogal 'n bietjie, proteïene is geneig om te skuif na die laagste energie opset, 'n verstelling wat die verskillende stoot balanseer en trek binne die proteïen (Figuur 5.7). Dus, as 'n navorser wil om te voorspel watter vorm waarin 'n proteïen sal vou, die oplossing klink eenvoudig: net probeer alle moontlike konfigurasies, te bereken hul energie, en voorspel dat die proteïen sal vou in die laagste energie opset. Ongelukkig is dit brute krag benadering wat behels probeer alle moontlike konfigurasies is bestryk onmoontlik, want daar biljoene en biljoene moontlike konfigurasies is. Selfs met die mees kragtige rekenaars wat vandag beskikbaar-en in die afsienbare toekoms-brute krag is net nie gaan werk. Daarom het bioloë baie slim algoritmes ontwikkel om doeltreffend te soek na die laagste energie opset. Maar, ten spyte van groot hoeveelhede van die wetenskaplike en computational moeite, hierdie algoritmes is nog ver van volmaak.
Figuur 5.7: Proteïen vou. Image gemaak is en in publieke domein geplaas deur "DrKjaergaard". Bron: Wikipedia .
David Baker en sy navorsingsgroep aan die Universiteit van Washington was deel van die gemeenskap van wetenskaplikes werk aan 'n beter computational benaderings tot proteïenvouing ontwikkel. Ten einde te hou wat daar gebeur het, terwyl hul algoritmes weg is slingerspoed, sou Baker en sy groep af en kyk weekliks 'n screensaver wat die vordering van hul algoritmes gevisualiseer. Terwyl jy hierdie visualisaties, Baker het begin wonder of dit moontlik sou wees vir mense om te help in die proses, en dus begin FoldIt, 'n kreatiewe en pragtige oop oproep (Hand 2010) .
FoldIt draai die proses van proteïenvouing in 'n spel wat gespeel kan word deur enigiemand. Vanuit die perspektief van die speler, verskyn FoldIt om 'n legkaart (Figuur 5.8) wees. Spelers word aangebied met 'n drie-dimensionele warboel van proteïenstruktuur en kan verrig operations- "tweak", "wikkel", "herbou" -dat sy vorm te verander. Deur middel van hierdie bedrywighede spelers verander die vorm van die proteïen, wat op sy beurt verhoog of verlaag hul telling. Gee 'n kritiese, is die telling bereken op grond van die energie-vlak van die huidige opset; laer-energie konfigurasies lei tot hoër tellings. Met ander woorde, die telling help lei die spelers as hulle soek vir lae-energie konfigurasies. Hierdie wedstryd is slegs moontlik as gevolg-net soos voorspel fliek graderings in die Netflix-prys-proteïenvouing is ook 'n situasie waar dit makliker is om oplossings as hulle genereer kyk.
Figuur 5.8: spel skerm vir FoldIt.
elegante ontwerp FoldIt se stel spelers met min formele kennis van biochemie om te kompeteer met die beste algoritmes ontwerp deur kundiges. Terwyl die meeste spelers is nie baie goed in die taak, daar is 'n paar spelers en klein spanne van spelers wat uitsonderlik. Trouens, in 'n kop-aan-kop-kompetisie om die struktuur van 10 spesifieke proteïene voorspel, FoldIt spelers in staat was om die state-of-the-art proteïenvouing algoritmes klop vyf keer (Cooper et al. 2010) .
FoldIt en die Netflix prys verskil in baie opsigte, maar hulle albei betrek oop oproepe vir oplossings wat makliker om te kyk as genereer is. Nou, sal ons dieselfde struktuur sien in nog 'n heel ander instelling: patentereg. Hierdie finale voorbeeld van 'n oop gesprek probleem toon dat hulle ook kan gebruik word in die instellings wat nie natuurlik oop vir kwantifisering.