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凤凰微彩2021-09-19

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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

 

年味氛围感拉满 北京密云2023年春节景观布置进行中******

  新华网北京1月9日电(夏子麟王胜男)“这根线穿过去,连接上前面的那个灯。”在北京市密云区鼓楼西大街的人行步道处,张师傅正和工友们进行春节景观灯的安装工作。张师傅介绍:“这里是密云区春节景观布置的重要节点,施工方方面面要保障质量,保障安全。”

  北京市密云区施工人员正在进行2023年春节景观布置(密云区供图)

  和张师傅一样的施工人员共75名,他们在做好前期材料筹备的基础上,分别对密云区鼓楼东西大街、鼓楼南北大街、滨河路、街心公园,净水瓶、天女散花雕塑等节点进行框架及灯饰安装、景观灯接电等工作。

  据介绍,密云城区春节景观布置工作已于2022年12月30日全面启动,景观布置设计围绕“一横两纵,十三节点”,从密云的“自然和山水、科技和产业、民俗和传统、历史和人文、国潮和时尚”五个方面进行布置。

  同时,春节景观布置工作吸收往年经验,利用旧有设备和管线,在旧有基础上推陈出新。同时在民俗传统基础上融入时代特色、人文产业和现代时尚等元素,给广大群众带来一个祥和、热闹、愉悦的新春佳节。

  北京市密云区2023年春节景观正在进行布置安装工作(密云区供图)

  目前,密云区春节景观布置工作已完成75%,余下工程正有条不紊地进行,整体工程将于1月14日前完成,小年夜正式亮灯。

中国网客户端

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