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
“共绘美好未来”:中拉国际写作行动暨中拉青年艺术家成长伙伴计划2023年扬帆启航******
1月9日,由中国外文局文化传播中心、中国国际文化交流中心、中国诗歌学会共同主办,三角传媒、百宣文创、琥珀平台联合承办的“共绘美好未来”中拉国际写作行动暨中拉青年艺术家成长伙伴计划启动仪式在中国国际文化交流中心成功举办。
启动仪式上,中国国际文化交流中心秘书长王勇武、中国外文局文化传播中心主任张金庭、中国诗歌学会秘书长王山、厄瓜多尔驻华大使卡洛斯·拉雷亚、尼加拉瓜驻华大使伊恩·科罗内尔·金洛克、乌拉圭驻华大使馆代办马丁·奥兰多、智利驻华大使馆文化参赞罗德里格·托莱多、委内瑞拉驻华大使馆一等秘书安赫尔·索迪略等出席活动并致辞。此外,来自拉美11个国家的15家联合发起机构则以视频形式发来寄语,表达了对中拉国际写作计划的期盼与祝福。
王勇武表示,中拉新型伙伴关系是南南合作的典范,双方携手绘就了中国梦和拉美梦共同发展的美好画卷。希望通过写作行动和伙伴计划,深化中拉人文交流合作,利用数字技术进一步加强双方在文化艺术领域的真实链接和务实合作,在中拉播撒更多爱和希望的种子。
“中拉国际写作行动”项目由智利聂鲁达基金会、智利作家协会、哥伦比亚麦德林国际诗歌节组委会、墨西哥城国际诗歌节组委会、委内瑞拉国际诗歌节组委会等15家机构联合发起,活动包括中拉国际诗歌双联赛、文学著作的翻译和出版,以及作家互访与交流等文化活动。该项目将于2023年全面开启,促进拉丁美洲与中国在文学、影视、艺术、体育等领域的合作交流,为中国与拉美文化交流建立起一座大容量、多元化的立体平台。(雁西)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)