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
宁夏2022年科技成果登记数量突破800项******
中新网银川1月30日电 (记者 李佩珊)记者30日从宁夏科技厅获悉,2022年,宁夏科技成果登记数量首次突破800项,达到802项,较上年增加174项,同比增长27.7%。
经统计分析,宁夏科技成果中,应用技术类成果仍然占主导,达到628项、占78.3%,同比增长7.9%,科技成果向现实生产力转化应用步伐加快。财政科技计划项目产生的成果大幅增加,达到542项、占67.6%,同比增长26.0%,科技项目完成质量和成果产出水平明显提升。同时,宁夏各企业完成的科技成果有389项、占48.5%,涉及授权专利有703项、占授权专利总量的58.8%,企业科技创新主体地位进一步夯实。目前,中青年科技人员成为宁夏科技创新的生力军,从登记科技成果涉及的人员年龄看,45岁以下的完成人员共4965人、占比达到65.58%,中青年科技人员在技术创新团队中发挥了重要的支撑作用。
近年来,宁夏不断加大科技成果汇交与应用,先后两次修订了科技成果登记管理办法,优化升级了科技成果登记系统,实现了科技成果登记线上申请、线上审核、登记证书电子化办理,极大地方便了科技人员办理科技成果登记业务。
据统计,宁夏科技成果年登记数量已由2018年的229项增长到2022年的802项,年均增长37%以上。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |