2011年9月20日火曜日

【分子生物】ゲーマーの恐るべき創意工夫能力…ゲーム愛好者らが酵素の構造を解析/米ワシントン大

科学ニュース+板 (27/125)

1:チリ人φ ★ 2011/09/19(月) 20:01:17.74 ID:??? << 4 25 46 47
foldit
ゲーム愛好者らが酵素の構造を解析、米研究

仮想空間「セカンドライフ(Second Life)」やオンラインゲーム「ダンジョンズ&ドラゴンズ(Dungeons and Dragons)」の領土を越えてオンラインゲーマーたちが手柄を立てた——科学者たちを10年もの間悩ませてきたヒト免疫不全ウイルス(HIV)様ウイルスの酵素の構造を解析したのだ。

18日の「Nature Structural & Molecular Biology」は、ゲーム愛好者たちの名前を研究者たちとともに論文の共同執筆者として掲載するという科学専門誌としては異例の対応で、その功績をたたえた。ゲーム愛好者らが長いあいだ未解決だった科学的問題を解決した初めての事例とみられる。

■アミノ酸の束を立体化するゲーム「Foldit」

研究の対象は、HIVなどのレトロウイルスの複雑な分子を切断する役割を果たすプロテアーゼだった。

タンパク質の構造を解明することは、多くの疾病を理解し、それを阻止するための薬剤を開発するために 不可欠だが、顕微鏡では、一般の人ならばしわくちゃになった平板なスパゲティのようにしか見えない、平面的な図像しか得ることができない。薬理学者が薬剤の標的となり得る部分を探すには、3次元の図像に「展開(unfold)」し、それを回転させるなどして検討する必要がある。

ここで「Foldit(フォールドイット)」が登場する。2008年に米ワシントン大(University of Washington)が開発したこのビデオゲームでは、ゲーマーたちはグループに分かれ、タンパク質の構成要素であるアミノ酸の鎖を、オンライン上のツールを使って展開することを競い合う。

■ゲーマーの恐るべき創意工夫能力

科学者たちを驚かせたのは、ゲーマーたちが酵素の正確なモデルをたった3週間で作り上げたことだった。

ワシントン大生化学研究室のファース・ハティーブ(Firas Khatib)氏は報道陣向けの発表で、「自動化による 手法で解けなかった問題を、人間の直感が解決できるかを確かめたかった」と述べ、「ゲームプレーヤーの創意工夫の能力は恐るべきもので、適切に指導されれば、幅広い科学的問題の解決に用いることができるだろう」と語った。

Foldit開発者の1人、セス・クーパー(Seth Cooper)氏は、コンピューターに解けなかった問題をゲーマーたちが解いたことについて、「コンピューターがまだ苦手にしている空間推論の能力が人間には備わっている」と語った。

「ゲームというものは、コンピューターと人間の力を結集するための枠組みを提供する。今週発表された論文に掲載された結果は、ゲームと科学、コンピューター使用を組み合わせることで、以前ならば不可能だったような進展を得ることが可能になるかもしれないことを示している」(クーパー氏)

http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/it/2828876/7797437
4:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 20:08:15.94 ID:0QbS0qnH
>>1
>空間推論の能力が人間には備わっている

その能力を高めるために、オレは長い間かけて独力でルービックキューブを解いたけどなw
46:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:28:24.31 ID:DBrL1EdW
>>1
というか、コンピュータが人間に勝っているところって、記憶力と単純な数値計算だけだろ。

むしろ、人間があまりにこの二つが苦手だったので、コンピュータなんてのを作り出したのだ。w
47:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:30:22.24 ID:DBrL1EdW << 51
>>1
マンハッタン計画を思い起こさせるな。人間の計算力だけで原爆を起爆するという神業だ。

それに比べれば、ずっとスマートになってるが。
51:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:35:53.74 ID:XibyYm7m
>>47
まあ、あれは悪魔の頭脳の人の仕事だから。
10:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 20:13:30.54 ID:oDo1llQk << 29
http://www.youtube.com/watch?v=lGYJyur4FUA
この動画のでいのかな?

研究者がパズルゲームに仕立て上げたことが成功の鍵だろうw
29:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:03:11.83 ID:n9lUBqsj << 41 86
>>10
こんな複雑なゲームのシステムデザインが出来る人でも、
ゲームの解答は分からないってのは意外だな。
41:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:21:23.47 ID:AEzWJ3NP
>>29
順問題と逆問題の困難さの違い。

たとえば、x=1が x^4+5x^3-9x+3=0 を満たすことはすぐに解けるけど、
x^4+5x^3-9x+3=0 を満たすxを見つけろ、と言われるとチョト面倒。
86:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 00:18:16.92 ID:Tam6cFoe
>>29
♪ 見えることとそれができることは別物だよと
21:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 20:41:33.27 ID:1EIepj5Z << 25
この「人力」フォールディング後にはエネルギー計算が施され、
エネルギーが安定な構造を作った人ほど高いランクになる。
http://taguchi-hideki.blogspot.com/2010/08/folditnature.html
25:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 20:55:01.30 ID:q8ORN8Z+ << 38
>>21
1年前にnatureにも出てるんだね

1年前の論文
>>1の論文
http://www.nature.com/nsmb/journal/vaop/ncurrent/full/nsmb.2119.html
38:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:17:23.02 ID:lq1LZ+a6
>>25
natureでは普通にあるよ。
もともと編集者が毎日山のように送られてくる論文に対応するので忙しいし、
レフェリーに回った後にレフェリーが問題があることを指摘してきたら
改訂版を要求されるけど、その期間は通常3ヶ月。
投稿者が期間ぎりぎりまで改訂版を送り返さなければ半年くらいすぐに来る。

また、議論を呼ぶ内容はいろいろと遅れがち。
少し前の山中教授のiPS細胞の論文は投稿から採択まで1年以上かかってるよ。
33:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:09:53.62 ID:Bu6wtk5T << 34 96
この手法を他に応用してくれ。

複雑怪奇で高度すぎる超弦理論の各要素を記号化して
どういう式の組み合わせのときになにが成立してなにを意味しているかをゲーマーに与えて、
新しい数学の仕組みや新しい記述、新しい記号などで、
超弦理論を新しい枠組みのわかりやすい数学に落とし込めば
M理論が全容を現す。

超弦理論が難解なのは今の数学の記述に限界があるからだと思ってる。
34:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:12:59.62 ID:1g6M3n+M
>>33
>1は空間認識力とかを使ってるわけだよな。
その超弦理論のゲームは人間の何を使うの??
96:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 01:00:10.70 ID:K54ZZ9n3
>>33
西洋式記述ゆえに〜 /と考えてるなら インド式、和算式、錬金式(エヴァのオープニング) とか試してみた?
54: ◆r1RrieZLUU 2011/09/19(月) 21:41:04.50 ID:r6kSEJrL << 57 117
私もこのゲームにチャレンジしたんですけど、途中から突然難しくなって
なかなかスコアが上がらずに諦めました。
トッププレーヤーは相当やりこんだのだと思います。
57:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 21:59:36.17 ID:1g6M3n+M
>>54
ルービックキューブも2x2は誰でも楽勝だけど、3x3になった途端
ほとんど解けなくなるのと同じでしょ。
117:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 07:15:39.95 ID:mICxNdts
>>54
なるほど

ゲームでもやり込む人のプレイ動画は凄いからな
こういうのもたゆまぬ努力の賜物なのかも知れぬ
59:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 22:00:50.29 ID:dwyUsId7 << 62 64 67
スコア化できるなら一番高いスコアが出るまで全ての組み合わせを総当たりで計算しろよw
62:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 22:09:16.20 ID:dLyW4FH2
>>59
今のコンピュータの演算能力じゃ、それは途方も無さすぎて無理だから、人間の脳みそというコンピュータを使ってるわけで
64:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 22:12:01.77 ID:AEzWJ3NP
>>59
それが難しい(組み合わせが膨大すぎる)というのがこの記事の肝なんだが。
67:名無しのひみつ 2011/09/19(月) 22:32:31.58 ID:UDo7sAAN
>>59
今のコンピュータじゃ、電気代が高すぎて研究費が底をつくんだろうよ。
速くなっても、電気代も高くなっているのが今のスパコンの問題。
97:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 01:01:36.01 ID:DncxTcX/ << 98 116 121
裏話になりますが、この研究には伏線があります。
計算機で誤った立体構造を予測したタンパク質を熟練した人が見た場合、
「なにかがおかしい」と気づくことがしばしばあるんです。なので、「初めから
人が勘を働かせて折り畳ませたらどうなるか?」という研究は、興味深い
着眼点だと思います。
116:にょろ〜ん♂ 2011/09/20(火) 06:35:18.30 ID:3Oynz1/g
>>97
目で見てわかるというのは 凄いヒントだな
121:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 09:27:00.12 ID:Dx4yjAxA
>>97
職人の勘みたいな物で、理論化できないけど、何らかの法則がありそうだとは
推測できたってことだね。

組合せ論的爆発によりしらみつぶし探索は不可能、最適解探索アルゴリズム
使おうにも、使えない局所解だらけだったり、カオス系だったり、どの方向に
進むべきかすら判らないみたいな問題は自然界にはいくらでもあるからね。
98:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 01:16:55.44 ID:oHVcYdyk << 110
>>97
トップゲーマーと熟練科学者の勘とやらは同程度ってことか?
それとも、熟練科学者が束になって10年かかって解けない問題を
たんなる素人のゲーマーが解いたってことに、科学者の無常を感じさせることとかか?
ぶっちゃけ言えば、熟練者の考えることは、知識を何も持たないゲーマーよりも劣るのか?
110:名無しのひみつ 2011/09/20(火) 05:00:38.89 ID:DncxTcX/
>>98
論文をまだ手に入れていないので詳しくはわかりませんが、このゲームを純粋な
パズルとしてチャレンジした素人の中に専門家をはるかに凌ぐ成績を出す人がいて、
タンパク質の立体構造予測を高精度でできたということが今回のポイントなのでは
と思います。

0 件のコメント:

コメントを投稿