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彩多多2023-10-09

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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

 

花灯贺岁战鼓迎春 山西太原2100余人同台竞技“鼓足”干劲******

  (新春走基层)花灯贺岁战鼓迎春 山西太原2100余人同台竞技“鼓足”干劲

  中新网太原2月3日电 (记者 李庭耀)元宵节即将到来,正月十五闹红火是一种历史悠久的传统民俗文化活动。2月3日,山西太原万柏林区举行2023年“花灯贺岁 战鼓迎春”锣鼓大赛暨花灯展活动,来自全区14个街道选送的15支锣鼓代表队2100余人同台竞技、切磋交流,“鼓足”新一年的干劲。

  活动现场,15支锣鼓代表队先后登场,矫健的身姿、摇曳的旌旗、喧天的锣鼓声,鼓手们铿锵有力的鼓点,如万马奔腾、豪放洒脱,又似春雷滚滚、撼人心魄。

来自万柏林区14个街道选送的15支锣鼓代表队1500余人同台竞技、切磋交流。 李庭耀 摄来自万柏林区14个街道选送的15支锣鼓代表队1500余人同台竞技、切磋交流。 李庭耀 摄

  万柏林区委常委、宣传部部长张小军致辞时表示,回顾2022年,该区各项工作取得新进展,经济社会高质量发展取得新成效。全区经济基础稳固夯实、人民生活水平不断改善、社会治理水平不断提升,呈现出政治稳定、经济发展、社会进步、人民和谐幸福的良好局面。

  展望2023年,万柏林区也将坚持稳中求进的工作总基调,科学谋划全年目标任务,全力抓好稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险各项工作,继续保持奋发进取的精神状态。

  太原锣鼓是国家级非物质文化遗产,其渊源可追溯到先秦时期,最早形成大约在南宋宁宗年间,以铙、钹的特有声响取胜,风格强健有力、层次分明,动作劲烈舒展、粗犷阳刚,节奏激越鲜明,表演场面蔚为壮观。

太原锣鼓是国家级非物质文化遗产,其渊源可追溯到先秦时期,最早形成大约在南宋宁宗年间。 李庭耀 摄太原锣鼓是国家级非物质文化遗产,其渊源可追溯到先秦时期,最早形成大约在南宋宁宗年间。 李庭耀 摄

  “我们组织了100人的锣鼓代表队参赛,包括辖区居民、鼓乐爱好者,不少人平时就会在广场、街心花园组织训练。”万柏林区千峰街道宣传科工作人员杨宇星介绍。

  万柏林区和平街道窊流社区龙腾奋进锣鼓队100人参加此次比赛。领队闫永胜今年51岁,打锣鼓已有31年,他告诉记者,每年正月初六到正月十五,都有100名左右社区居民聚在一起打锣鼓,“大家一起庆祝过去一年的收获,憧憬来年,我们热爱打锣鼓,希望传承传统文化”。

  万柏林区实验中学初一学生李泽邦也参加了此次比赛,他从去年开始练习锣鼓,“能够参赛我很自豪,以后也想继续练习锣鼓”。该校老师祁艳告诉记者,万柏林区实验中学已把非遗锣鼓文化纳入到校本课程中,学生们可以在指挥的统一引领下,演奏太原锣鼓中的“快流水”“慢流水”等曲牌,部分学生在此基础上进一步提升,可以演奏《秦王点兵》等经典锣鼓合奏。

  此外,万柏林区还组织各单位参与花灯展活动,各式花灯营造出喜庆节日氛围,民众在领略传统民俗魅力的同时,也让该区人气热起来、消费旺起来、经济活起来、城市靓起来。(完)

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