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
习近平对爱国卫生运动作出重要指示******
习近平对爱国卫生运动作出重要指示强调
要更加有针对性地开展爱国卫生运动
切实保障人民群众生命安全和身体健康
李克强作出批示
新华社北京12月26日电在爱国卫生运动开展70周年之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平作出重要指示指出,70年来,在党的领导下,爱国卫生运动坚持以人民健康为中心,坚持预防为主,为改变城乡环境卫生面貌、有效应对重大传染病疫情、提升社会健康治理水平发挥了重要作用。希望全国爱国卫生战线的同志们始终坚守初心使命,传承发扬优良传统,丰富工作内涵,创新工作方式方法,为加快推进健康中国建设作出新的贡献。
习近平强调,当前,我国新冠疫情防控面临新形势新任务,要更加有针对性地开展爱国卫生运动,充分发挥爱国卫生运动的组织优势和群众动员优势,引导广大人民群众主动学习健康知识,掌握健康技能,养成良好的个人卫生习惯,践行文明健康的生活方式,用千千万万个文明健康小环境筑牢疫情防控社会大防线,切实保障人民群众生命安全和身体健康。
国务院总理李克强作出批示指出,爱国卫生运动70年来,开展了卓有成效的群众性卫生活动,为保障人民健康发挥了重要作用,是一项重大惠民工程。要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻党中央、国务院决策部署,坚持预防为主,创新机制和工作方式,深入推进城乡环境卫生治理,扎实开展健康教育和促进,为健康中国建设作出新贡献。当前新冠疫情防控优化调整措施在有序推进落实,要发挥优势,调动各方面科学防控积极性。各级政府要进一步加大工作力度,切实保障群众就医和防疫用品需求,守护人民生命安全和身体健康。
爱国卫生运动是我们党把群众路线运用于卫生防病工作的成功实践。70年来,爱国卫生运动始终坚持党委领导、政府主导、多部门协作、全社会参与,坚持“大卫生、大健康”理念,突出源头治理,取得明显成效。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)