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
第二届长江文化艺术周启幕:绚丽光影作品点亮重庆涂鸦街******
中新网重庆1月7日电 (记者 陈超)6日晚,第二届长江文化艺术周暨中国·重庆首届国际光影艺术节开幕式在重庆九龙坡黄桷坪举行。当晚,光影艺术作品正式点亮了整个黄桷坪涂鸦街区,绚丽灯光秀吸引不少市民前来参观,市民可以在此充分领略艺术之美、空间之美、生活之美。
图为绚丽灯光秀吸引市民前来观看。 陈超 摄此次文化艺术周以“艺术源于生活、成果人民共享”办节理念,通过鼓励广大文艺工作者与社会民众参与艺术交流、创作、展览展示等活动,实现全民艺术普及、艺术全民共享。
图为绚丽灯光秀吸引市民前来观看。 陈超 摄据介绍,第二届长江文化艺术周全面整合了全市乃至全国优秀文旅资源,创新策划了中国·重庆首届国际光影艺术节、“同源·同向”长江流域美术作品邀请展、第三届重庆市少儿美术作品展、2023中国·重庆首届黄桷坪涂鸦艺术周、江风戏剧市集等系列文化活动,为民众呈现一场共创、共享、共融的艺术盛会。以“大美景、大美育、大美业”扮靓长江文化艺术湾区城市新名片。
图为绚丽灯光秀。 陈超 摄其中,中国·重庆首届国际光影艺术节作品展汇集了来自全球多个国家的100余件参赛作品,以“流光绘影,艺术让生活更美好”为主题,用艺术化的光影语言进行展示。这些作品以黄桷坪涂鸦街建筑群为载体,通过“灯光影像、灯光艺术、灯光装置”三大版块,尽情展现艺术之美。
活动期间,“同源·同向”长江流域美术作品邀请展在重庆当代美术馆开展,展出250件艺术家精品力作,充分展现了长江历史文化、自然风光和人文情怀,以及长江流域人民追求和创造美好生活的多彩风貌、奋斗精神。
图为绚丽灯光秀。 陈超 摄据介绍,第二届长江文化艺术周活动按照“文化搭台、旅游造势”的办节思路,形成文化赋能旅游、旅游传播文化的发展模式,打造独具特色的文化艺术节品牌,不断提升重庆市民及广大游客的艺术修养和文旅消费水平。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |