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
西藏林芝:大手拉小手,森林安全共相守******
中新网拉萨1月11日电 (西绕拉翁)“小朋友们,森林是人类生存环境不可缺少的部分,是我们的绿色家园。森林防火,人人有责”。这是近日西藏林芝市森林消防支队巴宜区中队消防队员们走进林芝市巴宜区布久乡开展“大手拉小手”森林防火宣传活动的场景。
“大手拉小手”森林防火宣传活动现场。 林芝市森林消防供图在活动现场,森林消防队员们结合学生普遍具有好学、好问的心理特点,采取图文并茂、通俗易懂、便于理解的方式,组织小朋友们观看森林火灾纪实片、火灾事故处理案例和图片展板,并结合当前发生的火灾案例,重点宣传森林草原防火知识、火灾自救及扑救方法,教育小朋友们野外用火的危害性,号召大家争做森林防火的“小卫士”,当好森林防火的宣传者,把自己了解到的安全知识分享给家人,发动家人与森林消防队员一起来保护森林草原。
森林消防队员正在为小朋友们讲解防灾减灾知识。 林芝市森林消防供图同时,宣讲员在装备器材展示区还给大家讲解了风力灭火器、水泵、油锯等森林灭火救援装备的基本性能和操作使用方法,组织小朋友们近距离操作体验各类机具装备和参观体验消防车,提高活动趣味性,促进宣传效果。
小朋友们认真观看防火宣传视频。 林芝市森林消防供图下一步,该中队将持续开展全方位、多层次、多形式的森林火灾安全宣传教育活动,切实增强森林火灾安全宣传渗透力和影响力,为驻地森林防灭火安全形势稳定保驾护航。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |