Pagerank Google'a dla cząsteczek chemicznych [wideo]

Technologia stosowana przez Google do analizy stron internetowych i tworzenia ich rankingu tzw. „Pagerank” może zostać zastosowana do analizy właściwości tysięcy cząsteczek chemicznych.

Aurora Clark, profesor chemii na Washington State University zaadoptowała oprogramowanie Google do tworzenia PageRank aby stworzyć sieć danych nt. cząsteczek chemicznych. Dzięki zgromadzeniu wielu danych nt. cząsteczek chemicznych i odpowiednim ich powiązaniu można przewidywać kształt i zachowanie nowych, jeszcze nieotrzymanych molekuł, unikając drogich i niebezpiecznych eksperymentów.

Oprogramowanie ukierunkowano na analizę wiązań wodorowych w wodzie, najbardziej znaczącym na świecie rozpuszczalnikiem i główną substancją uczestniczącą w procesach biologicznych. W procesach biologicznych woda pomaga w zmianie kształtu białek i organizacji ich struktur oraz reakcjach biochemicznych. Procesy te są bardzo skomplikowane i zachodzą w ułamku sekundy prowadząc do powstania niezliczonej liczby konfiguracji cząsteczek. Poziom skomplikowania i różnorodności można przyrównać do sieci internetowej.

W systemie PageRank opracowanym przez Google stosowany jest algorytm wg którego nadaje się odpowiedni ranking stronom internetowym w zależności od wyszukiwanego słowa. Clark porównała oddziaływania pomiędzy cząsteczkami do powiązań pomiędzy stronami internetowymi – niektóre z połączeń pomiędzy cząsteczkami mogą być silne, inne natomiast słabe. W związku z tym nic nie stoi na przeszkodzie aby użyć algorytmu stosowanego w sieci internetowej do poznania połączeń między stronami do poznania oddziaływań między cząsteczkami.

Charakterystyczną cechą algorytmu PageRank jest jego wysoka efektywność – dzięki niemu można badać jednocześnie gigantyczną liczbę stron internetowych. W związku z tym również mając odpowiednią bazę danych cząsteczek chemicznych również tutaj za jednym zamachem możemy przewidywać jak różne cząsteczki będą ze sobą reagować. W efekcie można szybciej opracowywać np. nowe leki, badać rolę w organizmach białek o złych strukturach.

(pj)