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
2022年世界互联网大会乌镇峰会闭幕******
坚持理念引领 共话数字未来 展示实践创新 坚持开门办会
2022年世界互联网大会乌镇峰会闭幕
光明日报浙江乌镇11月11日电(记者张晓华、陈海波)为期3天的2022年世界互联网大会乌镇峰会11日圆满完成各项议程,落下帷幕。来自120多个国家和地区的2100多位嘉宾通过线上线下的方式参会,不仅创历届峰会之最,而且广泛性、代表性持续提升。
世界互联网大会秘书长任贤良在当天举行的新闻发布会上介绍,本次峰会呈现四大特点:坚持理念引领、共话数字未来、展示实践创新、坚持开门办会。
坚持理念引领。在本次峰会上,与会嘉宾围绕全球发展倡议数字合作、数字经济、数据治理、网络安全技术发展和国际合作等议题深入交流、热烈讨论,在加强数字合作互利共赢、数字经济创新发展、数字生态安全治理等方面形成广泛共识,“携手构建网络空间命运共同体”“走出一条全球数字发展之路”获得与会各方的高度认可和热烈响应。
共话数字未来。与会嘉宾普遍认为,以数字化、网络化、智能化对传统产业进行改造提升,是实现制造业高质量发展的必然要求和趋势。各方需共同提高新兴技术的可及性和可负担性,提升公众数字技能,打造惠及所有人的数字共享体系。
展示实践创新。峰会从全球100多个国家申报的210余项案例中,精选了12项在峰会期间发布;同时评选出15项代表性科技成果。此外,“互联网之光”博览会吸引40个国家和地区的400余家中外企业机构以线下线上结合方式参展;“直通乌镇”全球互联网大赛吸引24个国家1100多个项目参赛,较往年增加5个国家、约100多个项目。
坚持开门办会。本次峰会由联合国经济和社会事务部、国际电信联盟、世界知识产权组织、全球移动通信系统协会作为支持单位,共设置19个分论坛、12场咖荟。
“每一次峰会,都是一次跨越山海的思想奔赴。”世界互联网大会乌镇峰会浙江省承办工作领导小组组长,浙江省委常委、宣传部部长王纲表示,本次峰会闪耀了数字文明的思想光芒,呈现了数字变革的硬核成果,提振了数字经济的产业动能,升级了数字智能的参会体验。峰会上,许多新理念新模式在交流交融交锋中孕育而生,不断赋予互联网发展以新的生机和活力。
此外,峰会还发布《世界互联网发展报告2022》和《中国互联网发展报告2022》蓝皮书,展现互联网发展重要成果。
《光明日报》( 2022年11月12日 01版)