Protein contact map prediction using multi-stage hybrid intelligence inference systems

AbstractProteins are one of the most important molecules in organisms. Protein function can be inferred from its 3D structure. The gap between the number of discovered protein sequences and the number of structures determined by the experimental methods is increasing. Accurate prediction of protein contact map is an important step toward the reconstruction of the protein’s 3D structure. In spite of continuous progress in developing contact map predictors, highly accurate prediction is still unresolved problem. In this paper, we introduce a new predictor, JUSTcon, which consists of multiple parallel stages that are based on adaptive neuro-fuzzy inference System (ANFIS) and K nearest neighbors (KNNs) classifier. A smart filtering operation is performed on the final outputs to ensure normal connectivity behaviors of amino acids pairs. The window size of the filter is selected by a simple expert system. The dataset was divided into testing dataset of 50 proteins and training dataset of 450 proteins. The system produced an average accuracy of 45.2% for the sequence separation of six amino acids. In addition, JUSTcon outperformed SVMcon and PROFcon predictors in the cases of large separation distances. JUSTcon produced an average accuracy of 15% for the sequence separation of 24 amino acids after applying it on CASP9 targets

Les rapports entre les amateurs et les professionnels dans les sciences participatives basées sur Internet : une exploration de Foldit

Cette recherche explore les rapports entre les amateurs et les professionnels scientifiques dans Foldit, une expérience de science participative sur Internet. Foldit est un jeu vidéo en ligne qui permet aux participants de trouver la façon dont les protéines se plient. Amateurs et professionnels de la science ont traversé une longue route colorée de partenariats et de démarcations. À l'heure actuelle, cette démarche se voit complexifiée par un environnement numérique qui relève le phénomène de la participation et la montée de la figure de l'amateur, notamment dans la production de connaissance. Si cette participation sur la Toile est considérée, par certains courants de pensée, comme le germe d'une nouvelle économie voire d'une nouvelle société (Benkler, 2006 ; Bauwens, 2012b), elle est aussi dénoncée par l'approche critique du capitalisme informationnel, comme une sorte de travail immatériel non rémunéré soumis à des relations d'exploitation (Moulier Boutang, 2007 ; Pasquinelli, 2010). Dans ce contexte, ce mémoire propose une exploration des sciences participatives, afin d'examiner les rapports qui s'établissent entre les acteurs de ces expériences productrices de connaissance et de données immatérielles. Ces rapports s'expriment à travers les échanges qui se déroulent sur le site web Foldit. La méthodologie qualitative mise en oeuvre a été complétée par l'observation de terrain et les entretiens semi-structurés avec des participants-joueurs et des membres de l'équipe scientifique du jeu. Les rapports trouvés dans Foldit se révèlent contextualisés, performatifs et sont façonnés par les compétences mises en jeu par les acteurs. Des rapports d'asymétrie, de coopération et de négociation sont repérés dans Foldit. Cette recherche veut contribuer ainsi à une meilleure compréhension des collectifs présents sur Internet ainsi que des rapports établis entre eux.This project explores the relationships between amateur and professional scientists within Foldit, a participatory science project on the Internet. Foldit is an online game in which participants fold proteins in novel ways. The long history of cooperation and differentiation between amateurs and professionals in science is becoming increasingly complex in digital environments as « amateur » participation gains in importance and is channelled by Web-based platforms, notably in the production of knowledge. While participation on the Web is considered by some as providing the seeds of a new economy or even a new society (Benkler, 2006; Bauwens, 2012b), others associated with a critical approach to informational capitalism, decry this type of participation as unpaid immaterial labour, carried out in a relation of exploitation (Moulier Boutang, 2007; Pasquinelli, 2010). In this context, my thesis proposes an exploration of participatory science, with a view to examining the relationships that develop between the different actors involved in these knowledge - and data - production exercises. We identify these relationships between the members through analysis of the exchanges that they produce on the site. This qualitative research also draws on observation, and semi-structured interviews with both amateur players and members of the Foldit team. We conclude by proposing a performative view of the development of relationships in Foldit, which prove to be highly dependent upon contextual factors and shaped to a large extent by the skills of the various actors. In the particular context of the New Chapter, negotiations are marked by both asymmetry and cooperation. This research helps develop a better understanding of the development and maintenance of relationships in online collectives