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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

12年，有它在，底气在！******

　　2011年1月11日

　　歼-20战机首飞成功

　　今天

　　歼-20首飞12周年

　　12个难忘瞬间

　　见证“威龙”长空砺剑

　　↓↓↓

　　2011年1月11日

　　歼-20一飞冲天

　　中国航空工业开启“20”时代

　　从那天起

　　歼-20的每次出现

　　都带给我们太多的惊喜和震撼

　　2016年11月

　　在第11届中国航展上

　　两架歼-20战机编队亮相

　　给观众留下深刻印象

　　2018年2月

　　空军发布消息

　　歼-20开始列装空军作战部队

　　向全面形成作战能力迈出重要一步

　　2019年10月1日

　　歼-20以五机编队亮相

　　新中国成立70周年阅兵式

　　2021年7月1日

　　在庆祝中国共产党成立100周年大会上

　　15架歼-20战机组成编队

　　飞过天安门上空

　　同年第13届中国航展上

　　换装国产发动机后的歼-20

　　首次对外公开展示

　　2022年8月

　　砺兵台海中

　　歼-20亮剑台岛周边

　　海空域实战化联合演训

　　2022年11月

　　第14届中国航展

　　歼-20中降珠海

　　展示了人民空军对装备的高度自信

　　参加此次航展的歼-20

　　全部换装“中国心”

　　……

　　从研发、试训

　　到列装作战部队

　　实战实训，形成战斗力

　　歼-20

　　见证了中国航空工业

　　和空军装备的飞速发展

　　“东西南北中，奋飞歼-20”

　　如今

　　中国第五代战机

　　歼-20

　　列装越来越多、飞得越来越远

　　振翅东海、南海和台海的壮美航迹

　　画出了一个强国强军的同心圆

　　歼-20总师杨伟说

　　“装备需要不断升级发展

　　歼-20也会有1.0、2.0、3.0……”

　　“威龙”到底有多帅？

　　震撼大图一起感受

　　↓↓↓

　　有它在，底气在！

　　“威龙”航迹必将更远、更辽阔！

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）