Phylo (video game)
फाइलो एकाधिक अनुक्रम संरेखण अनुकूलन के बारे में एक प्रयोगात्मक वीडियो गेम है। मैकगिल सेंटर फॉर बायोइन्फॉर्मेटिक्स द्वारा विकसित, इसे मूल रूप से नवंबर 2010 में एक मुफ्त फ्लैश गेम के रूप में जारी किया गया था। एक उद्देश्य के साथ एक खेल के रूप में डिज़ाइन किया गया, खिलाड़ी पैटर्न-मिलान पहेली को हल करते हैं जो एक कंप्यूटर एल्गोरिथ्म पर संरेखण को अनुकूलित करने के लिए विभिन्न फ़ाइलोजेनेटिक टैक्स के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों का प्रतिनिधित्व करते हैं। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को एक साथ संरेखित करके, जिसे अलग-अलग रंगीन ब्लॉकों के रूप में दर्शाया जाता है, खिलाड़ी जितना संभव हो उतने रंगों का मिलान करके और अंतराल को कम करके अनुक्रमों के प्रत्येक सेट के लिए उच्चतम अंक मूल्य स्कोर बनाने का प्रयास करते हैं। फाइलो द्वारा उत्पन्न न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम यू. सी. एस. सी. जीनोम ब्राउज़र से वास्तविक अनुक्रम डेटा से प्राप्त किए जाते हैं। उच्च-स्कोरिंग खिलाड़ी संरेखण को डेटा के रूप में एकत्र किया जाता है और एक मजबूत स्कोरिंग एल्गोरिदम के साथ आगे मूल्यांकन करने के लिए मैकगिल सेंटर फॉर बायोइन्फॉर्मेटिक्स को वापस भेजा जाता है। वे खिलाड़ी संरेखण जो वर्तमान कंप्यूटर-जनरेटेड स्कोर से अधिक स्कोर करते हैं, उन्हें अनुकूलन के रूप में वैश्विक संरेखण में फिर से पेश किया जाएगा। पृष्ठभूमि फाइलोजेनेटिक्स में कई अनुक्रम संरेखण का लक्ष्य बच्चों की प्रजातियों के अनुक्रमों की तुलना सबसे हाल के सामान्य पूर्वज के अनुक्रमों से करके प्रत्येक प्रजाति के सबसे संभावित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का निर्धारण करना है। इस तरह के इष्टतम एकाधिक अनुक्रम संरेखण का उत्पादन आमतौर पर एक गतिशील प्रोग्रामिंग एल्गोरिदम के साथ निर्धारित किया जाता है जो आवश्यक उत्परिवर्तनों की संख्या को कम करके सबसे संभावित विकासवादी परिणाम पाता है। ये एल्गोरिदम प्रत्येक प्रजाति के लिए एक अनुक्रम में प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड के लिए जातिजनित पेड़ उत्पन्न करते हैं, और बाल प्रजातियों के पेड़ों की तुलना करके एक सामान्य पूर्वज के लिए आनुवंशिक अनुक्रम निर्धारित करते हैं। एल्गोरिदम तब पूर्ण फ़ाइलोजेनेटिक ट्री को स्कोर और सॉर्ट करते हैं, और अधिकतम पार्सिमोनी स्कोर के साथ संरेखण इष्टतम होने के लिए निर्धारित किया जाता है, और इस प्रकार सबसे अधिक विकासात्मक रूप से, एकाधिक अनुक्रम संरेखण की संभावना होती है। हालांकि, बड़ी संख्या में अनुक्रमों के लिए इस तरह के इष्टतम संरेखण का पता लगाना एक एनपी-पूर्ण समस्या के रूप में निर्धारित किया गया है। फाइलो इसके बजाय कई अनुक्रम संरेखण समस्या को हल करने के लिए एक इंटरैक्टिव आनुवंशिक एल्गोरिथ्म बनाने के लिए मानव-आधारित गणना का उपयोग करता है। पैतृक अनुक्रमों की पीढ़ी और पार्सिमोनी स्कोरिंग की गणना अभी भी फिच-मार्गोलिश विधि की एक भिन्नता का उपयोग करके की जाती है, लेकिन फाइलो यू. सी. एस. सी. जीनोम ब्राउज़र से प्राप्त आनुवंशिक अनुक्रमों को एक पैटर्न-मिलान खेल में अमूर्त करता है, जिससे मानव खिलाड़ियों को सभी संभावित पेड़ों पर एल्गोरिदमिक रूप से विचार करने के बजाय सबसे अधिक संभावित संरेखण का सुझाव देने की अनुमति मिलती है। गेमप्ले फाइलो में प्रत्येक पहेली को संरेखित किए जाने वाले कुल अनुक्रम टुकड़ों की संख्या और मनुष्यों में उस टुकड़े से जुड़ी एक बीमारी के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। एक बार एक पहेली का चयन करने के बाद, प्रत्येक प्रजाति के लिए संरेखित किए जाने वाले कुछ आनुवंशिक अनुक्रम टुकड़े, जिन्हें रंगीन खंडों के रूप में दर्शाया जाता है, प्रत्येक को ग्रिड की एक पंक्ति पर रखा जाता है। आनुवंशिक अनुक्रम टुकड़े का प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड ग्रिड के साथ चलने के लिए स्वतंत्र है। खिलाड़ी तब दिखाई देने वाले अंतराल की संख्या को कम करते हुए, उनके बीच प्रत्येक कॉलम में सबसे बड़ी संख्या में रंग मिलान बनाने के लिए आवश्यकतानुसार अनुक्रमों को समायोजित कर सकते हैं। अनुक्रम संरेखण का स्कोरिंग प्रत्येक नोड पर उत्पन्न एल्गोरिथ्म-निर्धारित पैतृक अनुक्रम के साथ प्रत्येक खिलाड़ी-संरेखित अनुक्रमों की तुलना करके किया जाता है। एक रंग मिलान से अंक के लिए + 1 मिलता है, एक बेमेल से-1 मिलता है, एक अंतराल से-5 मिलता है, और किसी भी मौजूदा अंतराल से-1 मिलता है। फिर सभी तुलनाओं का योग हर कई सेकंड में निर्धारित किया जाता है, जो उस खिलाड़ी के संरेखण के लिए अंतिम अंक प्रदान करता है। प्रत्येक पहेली के लिए, खेल की शुरुआत में केवल कुछ अनुक्रम उपलब्ध हैं। एक कंप्यूटर-निर्धारित बराबर स्कोर को खिलाड़ी द्वारा अगले दौर में जाने और मिलान करने के लिए अधिक अनुक्रमों को खोलने से पहले हराया जाना चाहिए। एक खिलाड़ी जीतता है और उसे प्रत्येक पहेली के लिए कंप्यूटर द्वारा उत्पन्न अंतिम बराबर स्कोर का मिलान करके या उसे पार करके डेटाबेस में अपना अनुक्रम संरेखण जमा करने की अनुमति दी जाती है। स्तर (v 3.1.5), फाइलो तीन गेम मोड में आता हैः कहानी मोड, एक निर्देशित ट्यूटोरियल में व्यवस्थित स्तरों के साथ मूल फाइलो मोड, रोगों के चयन के साथ आरएनए अणुओं के लिए एक नया राइबो मोड, जहां दोनों अनुक्रम और आरएनए माध्यमिक संरचनाएं (स्टेम-लूप) संरेखित हैं। कंप्यूटर आउटपुट की तुलना में, खिलाड़ी 70 प्रतिशत संरेखण में सुधार करने में सक्षम थे। 2013 में, फाइलो डेवलपर्स ने ओपन-फाइलो (अब निष्क्रिय) नामक एक वेब सर्वर का निर्माण किया जो शोधकर्ताओं को खिलाड़ियों को संरेखित करने के लिए अनुक्रमों के अपने सेट अपलोड करने की अनुमति देता है। कंप्यूटर संरेखण की तुलना में, विशेषज्ञ खिलाड़ी अनुक्रम संरेखण एल्गोरिदम क्या कर सकते हैं, इस पर ज्यादातर छोटे सुधार करने में सक्षम थे। मनुष्यों द्वारा प्रस्तावित बेहतर संरेखण के कुछ मामूली मामले भी थे। पाँच साल के ऐतिहासिक फाइलो डेटा पर 2017 की एक रिपोर्ट इसी तरह के निष्कर्ष पर पहुँचती है। नागरिक विज्ञान 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