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
未雨绸缪 筑牢春节保电安全防线******
寒冬时节,为保障春节期间辖区内广大用电客户用上安全电、放心电、满意电,近日,国网汪清县供电公司组织工作人员对所辖线路及电力设施进行全方位巡视检查,彻底排查安全隐患,积极备战春节保供电。
巡视过程中,每到一处,工作人员对每一条线路、每一基杆塔都巡视到位,对线路设备的电气连接点、开关、变压器、线路通道等进行重点巡视,全面检查所辖线路的导线松弛度情况以及杆塔是否完整、附属设施是否缺损、导线是否断股、螺丝是否松动、拉线强度等情况,对存在的缺陷和安全隐患逐项进行整改和消除,力争做到安全隐患“早发现,早解决”,尽力将天气因素造成的电网设备安全运行威胁降至为零,确保设备安全稳定零缺陷运行。在进行线路设备巡视的同时,该公司工作人员还深入田间地头、走村入户宣传介绍电力设施保护和安全用电相关知识,详细讲解使用电气设备的注意事项、常见用电故障时的应急处理方法和防人身触电急救等安全知识,指导如何正确用电、安全用电,并提醒广大农村用电客户不要在电力设施附近燃放烟花爆竹、大型机械在田间作业时不要碰电杆和拉线等,进一步增强广大群众安全用电、主动保护电力设施安全的意识,全力营造安全、可靠、和谐、稳定的供用电环境。
据悉,此次巡视工作,有效保障了春节期间电网安全可靠运行。接下来,该公司将会继续加强值班值守,进一步完善人员、车辆、物资应急调配机制,提前备足抢修备品备件,积极应对各类紧急和突发事件,全力做好恶劣天气应急保障工作,确保供电平稳有序,让辖区内广大用电客户度过一个温暖、祥和、喜庆的春节。(石健)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)