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
“2023答案奇遇夜”1月14日上线 一起笑对生活的烦恼******
1月14日,“2023答案奇遇夜”将在知乎独播上线,主题为“给生活加一勺期待”。主持人张绍刚联同大张伟、李诞、于文文、高亚麟、鑫仔、艾热、江梓浩、宋木子、左凌峰等知名艺人,带着年轻人的问题走进“一勺答案咖啡馆”,带来一段寻找答案的欢笑之旅。
在这个咖啡馆里,可以提出一个问题,也可以找到一勺答案。节目像好友聚会一样,一起聊聊现实生活里的烦恼和焦虑。
年轻人关心的问题,知乎从不缺席。以什么理由请假,领导一定会批?“网瘾老人”愁坏儿女,暴露了哪些问题?……“答案奇遇夜”从知乎2022年的10个经典问答切入,节目涉及职场、情感、消费等多个年轻人热议的话题。
“第一次去女朋友家过年要注意什么?”鑫仔带着从知乎上的答案“放轻松,做自己”,演出了一场喜剧《老丈人和我》。年轻人被冠以“精致且精明”的消费观,孟川用脱口秀回答了“为什么年轻人消费开始降级”。说着“人间不值得”的李诞,则在脱口秀里分享自己修炼“松弛感”的秘诀。
《老丈人和我》剧照
辞旧迎新之际,“答案奇遇夜”奉上的不仅是欢声笑语,也是对现实问题的思考。小品《摩登家族》,将展现一个祖孙三代沉迷网瘾的家庭。其灵感就来自知乎上的问题:“10 万老人每天上网超 10 小时,‘网瘾老人’愁坏儿女,暴露了哪些问题?”知友纷纷吐槽“网瘾家人”:激情打CF的爸爸,沉迷网购的妈妈,73岁的外公夹血氧仪时要求换个手指方便玩手机……而节目的“答案”也来自知友:“打不过就加入”,“多陪陪老人,甚至陪他一起上网聊天玩游戏”。
《摩登家族》剧照
知乎“答案奇遇夜”已举办至第三届,自诞生以来就在众多晚会中别具一格。“有问题,就会有答案”,相信每一个年轻人都能在这个晚会中,找到自己的解答。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)