Descoberta de Conhecimento com Auxílio da Inteligência Humana: um estudo de caso para dobramento de proteínas

Abstract

As proteínas desempenham um papel fundamental na natureza e a descoberta de suas funcionalidades e seus comportamentos ainda inexplorados, despertam muito o interesse de diversas áreas. Em 2010, o jogo sério chamado "Fold it" foi desenvolvido com objetivo de capturar técnicas de dobramento de proteína através da inteligência humana chegando a resultados surpreendentes.Este trabalho tem como objetivo principal a busca por conhecimentos e técnicas de dobramento de proteínas através da inteligência humana, utilizando estruturas de proteínas no modelo HP possibilitando a predição dessas estruturas de forma simplificada, mas próxima a da realidade.Para tanto foi elaborado um jogo sério de dobramento de proteína no modelo HP, onde foi possível obter dobramentos realizados pelos jogadores. Estes dados foram submetidos a técnicas de mineração de dados onde foi possível extrair conhecimentos e algumas estratégias de dobramento de proteínas.Através dos resultados obtidos foi possível analisar que, é possível obter conhecimentos com a ajuda da inteligência humana, isso indica que no futuro existem chances de se desenvolver um jogador artificial que tenha o potencial de executar dobramentos melhores dos que foram adquiridos, com a ajuda de algoritmos.

Proteins are fundamental units in nature and the discovery of its unexplored functionalities and behaviors captures the attention of many areas of study. In 2010 the game called "foldit" was developed with the aim of capturing folding techniques using human intelligence. The results of this work were very promising. The main aim of this work is to search for knowledge and techniques of protein folding using human intelligence. The HP protein model is used as a means to simplify the problem while keeping its main characteristics. Following the main aim a serious game was developed where players have to fold an HP model protein. Using this game it was possible to record in a database the folding made by the players. This data set was analyzed with data mining techniques where some strategies and knowledge about the protein folding were extracted.Analyzing the results we can observe that it is possible to obtain knowledge with the help from human intelligence. The results also indicates that further research has the potential to produce an artificial player that will have the ability to fold proteins better than traditional algorithms.