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
中国经济发展具有多重优势******
整个东盟地区都对中国经济加快复苏充满期待。一个坚持开放发展的中国,对周边国家而言意味着更多机遇
泰国政府和社会充分理解并支持中国优化调整防疫政策,也对分享中国经济加快复苏带来的合作机遇充满期待。我们热烈欢迎更多中国游客的到来。
面对世纪疫情,中国政府始终坚持人民至上、生命至上,最大程度保护人民生命健康,同时保持了经济社会发展大局总体稳定。2022年,中国经济总量约为18万亿美元,稳居世界第二位,全年国内生产总值同比增长3%,经济增长快于多数主要经济体。在世界经济面临多重挑战的背景下,中国经济能够取得这样的成绩殊为不易。
中国经济发展具有多重优势。中国构建高水平社会主义市场经济体制,不仅能很好地发挥政府作用,还能激发各类市场主体活力。中国拥有超大规模的消费市场,劳动力资源丰富,人才红利不断显现。经过长期积累,中国的产业体系规模庞大、门类齐全。综合多方面因素看,中国经济长期向好的基本面十分稳固。
泰国和中国有着千年友好交往的历史传承,“泰中一家亲”深入人心。中国是泰国最大贸易伙伴,也是泰国主要外资来源国。在基建、农业、制造业、新能源产业、旅游业等诸多行业,泰中企业都建立了密切的合作关系。作为泰中经济协会主席,我与泰中两国的许多企业家都保持着沟通。近来,我身边的中国企业家朋友提到最多的词就是“希望”。随着中国优化调整疫情防控措施,中国经济社会活力将进一步释放。作为全球第二大经济体,中国经济加快复苏也给周边国家带来了希望。去年11月,习近平主席对泰国进行访问,泰中双方发表联合声明并签署战略性合作共同行动计划。相信双方把访问达成的合作共识落到实处,将不断惠及两国人民。
整个东盟地区都对中国经济加快复苏充满期待。一个坚持开放发展的中国,对周边国家而言意味着更多机遇。2022年,东盟与中国互为最大贸易伙伴,双方经贸往来更加密切。展望新的一年,东盟与中国合作的动力更加强劲,双方将共同为世界经济复苏作出重要贡献。
(人民日报 作者宋立·普吉为泰中经济协会主席)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)