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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

裁出平安如意的祝愿******

　　新年好（剪纸） 徐阳

　　喜迎兔年（剪纸） 徐阳

　　新年快乐（剪纸） 徐阳

　　富贵年（剪纸） 郑晓筠

　　福虎迎兔（剪纸） 王楠楠

　　北国的冰凌还挂在屋檐，南方的寒风仍然凛冽。冬意正浓，炉火正旺，新的一年悄然而至。当红红的剪纸拿在手上，贴上门窗，心情顿时明亮起来。

　　剪纸，是中华民族流传千年的非遗工艺。一张简简单单的彩纸，一把普普通通的剪刀，在剪纸艺术家的巧手之下，变幻出无穷的魅力。剪刀灵活穿插，碎屑纷飞，叠纸打开，那些栩栩如生的人物、活灵活现的小动物、缤纷盛放的花朵，瞬间跃然纸上，简直就如变魔术一般，令人叹服。

　　剪纸里蕴藏着丰富的民间智慧，包含了祈福纳祥的美好祝愿。兔是十二生肖之一，象征着善良、平和、机敏等特质，深受广大人民的喜爱。癸卯兔年即将到来，生肖兔的形象自然成为新年剪纸中不可或缺的元素。奔跑的小兔、双兔呈祥、温馨的母子兔……各种形态、纹饰的兔子，欢快地蹦跳到眼前，送来新年的祝福。此外，连年平安、花开富贵、年年有余等包含各种吉祥寓意的剪纸，也给新的一年增加了喜庆祥和的气氛。

　　 雪里已知春信至，吉兔呈祥迎新来。彩纸巧剪，送给人们真挚的新年祝福。

　　（作者：于园媛）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）