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
秦刚:非洲是国际合作的大舞台,不是大国博弈的角力场******
当地时间2023年1月11日,外交部长秦刚同非盟委员会主席法基共同会见记者。
有记者问及中方对第二届美非峰会的看法,秦刚表示,中美都是联合国安理会常任理事国,对世界和平安全与发展负有重大责任。中美关系不应是竞争关系,不应是你输我赢的零和博弈,否则只会两败俱伤、让世界遭殃。中美应相互尊重、和平共处、合作共赢,不应损害第三方利益,这才符合时代进步潮流,才符合国际社会的普遍期待。
秦刚说,中非之间有着深厚的传统友谊,根植于双方在争取民族解放事业中的相互支持,源自实现发展道路上的互帮互助,是建立在相互尊重、平等相待、互利共赢基础上的真实亲诚友好合作关系,经受了国际风云变幻的考验,历久弥坚,牢不可破。新世纪以来,中国在非洲修建了超过6000公里的铁路,6000公里的公路、近20个港口、80多个大型电力设施,援建了130多个医院和诊所、170多所学校、45个体育场馆、500多个农业项目。这些成果看得见、摸得着,为促进非洲经济社会发展和民生改善发挥了重要作用,展现了中非关系的成色和中非友谊的底色,得到了非洲国家和人民的赞誉。
秦刚表示,非洲是一块崛起的大陆、希望的沃野,充满生机和活力。没有非洲的和平与发展,就没有世界的稳定与繁荣。非洲需要的是团结合作,而不是阵营对抗,任何国家、任何人都没有权力强迫非洲国家选边站队。非洲应该是国际合作的大舞台,不是大国博弈的角斗场。如果有竞争,那就比一比谁为非洲和平发展、谁为非洲争取国际治理议程中更大代表性和发言权做的实事更多。无论哪个国家,只要他们真心诚意帮助非洲实现和平与发展,我们都乐见。如果非洲朋友愿意,我们也愿同任何国家在非洲开展三方或多方合作,共同为非洲发展振兴做出更大贡献。
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