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
专家:“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间******
中新网北京1月10日电 (记者 阚枫)2023年是共建“一带一路”重大倡议提出10周年,如今,这一重大倡议已经成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台。近期,相关专家在中新社“东西问·中外对话”中表示,“一带一路”倡议是全球治理的中国方案,为世界经济增长开辟了新空间,符合全球化时代世界人民的利益追求。
中国社科院学部委员、中国边疆研究所所长邢广程表示,长久以来,亚欧大陆都存在“不通”的问题,从古丝绸之路到如今的“一带一路”,“互联互通”一直都是亚欧国家追求的目标。
“到目前为止,没有一个横贯亚欧的高速公路、高速铁路,这是技术问题吗?显然不是。”邢广程说,现在的“互联互通”有两层含义,一方面是物理的联通,如铁路、公路、网络、石油天然气管道等;另一方面是软制度的联通,如贸易和投资便利化等。
邢广程说,中国提出“一带一路”倡议为世界经济增长开辟了新空间,为全球治理提供了中国方案,“这个时候,美国就坐不住了,他不断脱钩筑坝,从多个维度有意作梗。”
邢广程分析,美国在乌克兰危机背后下了很大功夫,客观上对丝绸之路经济带,对欧亚“五通”产生影响。同时,美国又拉小圈子,在海上搞印太经济框架,在21世纪海上丝绸之路上再做堵点,美国不断在陆上和海上给亚欧制造新堵点,这种战略意图非常明显。
“‘一带一路’没有排斥美国,也希望美国参加,但是,‘你不当头就不参加,你要参加必须当头,必须听你的话’,这种帝国思维已不适合21世纪的发展。”
邢广程说,从文明视角看,美国动作的背后就是西方文明优越论,他不容忍东方文明去设计沟通东西方创新性合作的模式,特别是他认为会挑战其霸权的模式,所以采取了各种各样的方式围堵。
西南大学伊朗研究中心主任冀开运分析,“一带一路”是全球治理的中国方案,其精神是共商、共建、共享,这三个“共”也是全球化时代人类的共同目标,符合全球化时代全球人民的利益追求。
冀开运表示,中国经过40多年的改革开放深入融入全球化,而这时西方的自利心态就凸显出来,“你不能比我富裕,不能比我平等,全球化的好处只应属于我。因此,当中国成为国际秩序建设者、维护者时,这样的国际秩序他们宁可不要。”
冀开运称,全球化时代,中国离不开世界,世界也离不开中国,各国彼此需要,“脱钩”绝不符合世界人民的利益,也不符合中美两国人民的利益。“拉帮结派鼓噪对华围堵、脱钩,说明美国政客的狭隘和短见。太平洋很大,完全可以包容中美两国人民的发展要求”。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)