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
安全是回家最近的路!公安部提示:返乡驾车要集中精力 切勿疲劳驾驶******
2023年春运启动以来,各地交通流量特别是主干公路流量大幅增长,交通安全风险隐患也随之增多。近日,宁夏、云南、福建、安徽、重庆、陕西等地接连发生一次死亡3人以上的道路交通事故。
1月9日7时40分许,一辆SUV在宁夏吴忠红寺堡区南环路,因驾驶人占用对向车道、强行超车,与对向一辆重型半挂车相撞,造成SUV上5人全部死亡。
1月10日21时25分许,一辆皮卡车在云南大理永平县境内一转弯路段,因超速行驶、驾驶人遇情况处置不当,撞击护栏后坠入江畔,造成车上4人全部死亡。
1月11日0时15分许,一辆小轿车在福建三明建宁县境内一转弯路段,因驾驶人夜间行车遇情况处置不当,驶出路外坠入河内,造成小轿车上3人全部死亡。
1月12日23时42分许,一辆重型仓栅式货车沿沪陕高速行驶至安徽六安境内时,因驾驶员遇雾天未降低车速、未与前车保持必要的安全车距,碰撞前方一辆小轿车、一辆重型半挂车及一名在应急车道预警的高速公路养护工作人员,造成4人死亡、4人受伤。
1月13日8时44分许,一辆大客车沿张南高速行驶至重庆彭水境内喇叭口隧道出口处时,因超速行驶、驾驶员操作不当,发生侧翻,造成大客车上3人当场死亡、1人抢救无效死亡,另有17人仍在医院救治、观察。
1月14日5时许,一辆面包车沿十天高速行驶至陕西安康境内时,因驾驶人疲劳驾驶,追尾前方一辆重型半挂车,造成面包车上4人死亡、2人受伤。经查,面包车事发前已长途行驶约30个小时。
当前正值节前返乡高峰,交通流量大。公安部提示广大驾驶人,安全是回家最近的路,驾车出行务必注意交通安全。要提前了解交通路况、天气预报,合理规划出行路线和出行时间,尽可能避开拥堵路段和雾天、雪天等恶劣天气时段,遇恶劣天气一定要注意降低车速、保持好车距。要谨慎评估自身健康状况,若身体出现不适,一定要暂缓驾车出行。驾车时要集中精力,不超速行驶,不分心驾驶,防止接打手机、捡拾物品等影响驾驶安全。遇拥堵缓行路段要依次排队通行,不要加塞抢行,避免因秩序混乱、刮擦增多加剧拥堵。驾乘车辆要全程全员系好安全带,连续驾驶时间不要超过4个小时,每次停车休息时间不少于20分钟,行车途中感到疲乏困倦要及时停车休息。
春节期间亲朋好友聚会,要时刻谨记“开车不喝酒、喝酒不开车”,切勿酒后驾驶。大客车、大货车等营运车辆驾驶员及运输企业不能只顾效益、忽视安全,不得超速、超载、超员、疲劳驾驶,严防造成群死群伤事故。
(央视新闻客户端 总台记者 李珺)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)