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
厦门成立新社团促进两岸宗亲交流******
中新社厦门12月25日电 (记者 杨伏山)五缘文化交流促进会25日在厦门市湖里区成立,以期发挥“五缘”(即地缘相近、血缘相亲、文缘相承、商缘相连、法缘相循)优势,秉持“两岸一家亲”理念,深化两岸融合发展。
这是厦门市首个以“八大涉台宗亲”为主体的对台交流民间社团组织,首批会员120余家。
湖里区钟氏宗亲会会长钟建伟当选五缘文化交流促进会首任会长。他表示,该会未来主要以两岸民俗、经贸、教育交流为平台和媒介,结合实际,用情服务,吸引更多台胞、台青、台企来湖里就业创业和生活,共叙亲缘、共谋发展。
湖里区是厦门经济特区的发祥地和厦门与台湾联络交流的最重要先行窗口。2015年,湖里区在厦门率先成立涵盖陈氏、叶氏、萧氏、杨氏、薛氏、张氏、钟氏、孙氏等8大姓氏宗亲的联席会议制度。
据不完全统计,湖里区“八大宗亲”在台湾同姓氏宗亲500多万人。8年来,两岸宗亲交流热络,互相来往密切,充分体现“两岸一家亲”的亲情和友情。湖里区宗亲文化交流成为厦门对台交流的一大特色与亮点。
湖里区区长黄颖表示,希望促进会成立后,团结台湾宗亲力量,为台胞台企登陆第一家园的“第一站”做出更大贡献;湖里区将积极探索海峡两岸融合发展新路,努力为台胞办实事、做好事,提增台胞在湖里的幸福感、获得感和安全感。
全国台企联常务副会长、厦门市台商协会荣誉会长吴家莹获邀担任该会名誉会长。吴家莹期望两岸各界紧密携手,以促进会成立为契机,弘扬中华优秀传统文化,做中华民族伟大复兴的亲历者、参与者、推动者、奉献者,“广大台商台胞定然不会缺席”。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)