提速近10倍!基于深度学习的全基因组选择新方法来了******
近日,中国农业科学院作物科学研究所、三亚南繁研究院大数据智能设计育种创新团队联合多家单位提出利用植物海量多组学数据进行全基因组预测的深度学习方法, 可以实现育种大数据的高效整合与利用,将助力深度学习在全基因组选择中的应用,为智能设计育种及平台构建提供有效工具。相关研究成果发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。
全基因组选择作为新一代育种技术,通过构建预测模型,根据基因组估计育种值进行早期个体的预测和选择,从而缩短育种世代间隔,加快育种进程,节约成本,推动现代育种向精准化和高效化方向发展。
统计模型作为全基因组选择的核心,极大地影响了全基因组预测的准确度和效率。传统预测方法基于线性回归模型,难以捕捉基因型和表型间的复杂关系。
相较于传统模型,非线性模型(如深度网络神经)具备分析复杂非加性效应的能力,人工智能和深度学习算法为解决大数据分析和高性能并行运算等难题提供了新的契机,深度学习算法的优化将会提高全基因组选择的预测能力。
该研究团队以玉米、小麦和番茄3种作物的4种不同维度的群体数据为测试材料,通过创新深度学习算法框架开发了全基因组选择新方法。
与其他五种主流预测方法相比,该方法有以下优点: 可以利用多组学数据开展全基因组预测;算法设计中包含批归一化层、回调函数和校正线性激活函数等结构,可以有效降低模型错误率,提高运行速度;预测精度稳健,在小型数据集上的表现与目前主流预测模型相当,在大规模数据集上预测优势更加明显;计算时间与传统方法相近,比已有深度学习方法提速近10倍;超参数调整对用户更加友好。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南崖州湾种子实验室和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
学术支持
中国农业科学院作物科学研究所
记者
宋雅娟
“四海同春”全球华侨华人春晚播出 侨胞“开门回家”庆团圆******
中新社长沙1月22日电 (刘曼)主题为“同心共圆中国梦”的《“四海同春”2023全球华侨华人春节大联欢》(以下简称“华人春晚”)22日晚在湖南卫视播出。晚会以贴在门上的“福”字帖为视觉核心,营造“开门回家”的温馨氛围,展现敞开大门喜迎四海华侨华人同胞归家的美好愿景。
对海外华侨华人而言,春节是寄托浓厚思乡情意和家国情怀的最佳载体。随着中国防疫政策的优化调整,今年华人春晚特别邀请到全球杰出华侨华人同胞、海外建设者代表、华裔青年代表来到长沙晚会录制现场,谈收获、话期盼。
尼日利亚华侨倪孟晓在非洲推广中国文化,通过近二十年努力,和一群喜欢中国文化的当地鞋厂工人,共同组建精通中国歌、爱跳中国舞的华星艺术团。
晚会通过远程连线,呈现了倪孟晓在尼日利亚的热闹新春,而他四年未见的儿女现身晚会现场,特地从尼日利亚赶回来过年的妻子为儿女送上新春礼物,一家人打破空间限制温暖团聚。
“这个环节令人激情澎湃。”时隔多年,欧盟湖南总商会会长唐勇再次受邀参与晚会现场录制。他说,华人春晚与时俱进,始终聚焦海外侨胞心之所想、心之所系。它早已不是一台简单的联欢晚会,而是全球华侨华人同胞互致亲情、遥寄相思的独特文化载体与情感寄托,是全球华侨华人同胞们温暖的家。
作为外向型经济资深耕耘者的唐勇,一直在思考后疫情时代如何深度参与家乡建设。“华人春晚通过多种表演形式展示了中国的辉煌成就,能够激发海外华侨华人为实现中华民族伟大复兴贡献力量。”他正在湖南打造“数字中欧班列”等核心项目集群,希望有更多侨商参与。
英国中华艺术中心主任、英国云南总商会会长毛埴鋮旅居英国二十多年,致力于用文艺作品讲好中国故事,推广中华文化。
“华人春晚通过开启一扇扇情感之门、文化之门、习俗之门,满足了‘全年龄段’的视觉冲击,将中式符号与现代设计语言相结合,引发人们内心关于家的温暖记忆,传达着回家过年的意义,给我的启发很大。”毛埴鋮说,作为新时代海外青年侨胞,要继续坚守中华文化立场,通过不同方式展现中国的真实形象,更加自信地推动中华文化走向世界。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)