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
这粒进球为何让人感动(体坛走笔)******
近日,国际足联公布了一年一度的普斯卡什奖候选名单。这项以匈牙利传奇球星、前皇家马德里队名将普斯卡什名字命名的奖项,旨在表彰该年度绿茵场上最令人拍案叫绝的进球。
2022年度的11个候选进球中,既有法国球星姆巴佩在卡塔尔世界杯决赛上的“凌空斩”和巴西球员理查利森的惊天倒钩,也有英格兰女足球员罗索脚后跟的绝妙补射。然而,在星光熠熠的名单中,一个特殊的进球几乎吸引了所有人的目光。
在2022年11月举行的一场截肢者足球比赛中,35岁的残疾人球员奥莱克西接到队友的右路传中,左手拄拐高高“飞起”,右脚凌空抽射破门。这粒惊世骇俗的进球让场上的队友惊叹不已,纷纷上前送上祝贺。
在足球场上,健全人要想打进观赏性如此之高的进球尚有很大难度,更不用说只有一条腿的残疾人了。国际足联公布候选名单之后,奥莱克西的进球视频一下子吸引了世界球迷的关注和惊叹。很多人说,从奥莱克西的进球中看到了足球的真谛、生命的力量。
在截肢前,奥莱克西曾是一名业余联赛的守门员。2010年,年仅23岁的他在车祸中失去了左腿,痛别球场的他只能坐在轮椅上,整日与香烟和泪水为伴。经历了人生的灰暗时光,足球再度让奥莱克西看到光亮。在家人和朋友的帮助下,他成为一名足球教练,随后又接触了截肢者足球运动。回到球场的他虽然架起了双拐,但对足球的热情却更胜以往。2022年,奥莱克西入选了国家队,代表波兰队参加了截肢者足球世界杯。
正如奥莱克西所言,是足球给了自己第二次生命。他说,希望此次入围能够激励全世界的残疾人足球运动员,推动截肢者足球运动的发展。
奥莱克西的故事,正是足球之力量的写照。在中国,也有一支令人骄傲和感动的足球队。去年底,中国盲人足球队获得了亚大盲人足球锦标赛冠军,拿到了2024年巴黎残奥会入场券。多年来,这支盲人足球队在世界赛场上屡创佳绩,也让更多人了解到盲人足球背后的艰辛和汗水。因为足球,很多盲人孩子变得自信自强,从不敢走、不敢跑,到自在驰骋、笑对伤病。明年的残奥会舞台上,他们将继续为了心中的光亮顽强拼搏。
拄着拐杖,也能在球门前凌空翱翔;双目失明,也能在球场上闻声奔跑。这样的足球,谁能不爱呢?
《人民日报海外版》2023年1月18日第09版