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
福建永定:古建筑“福”文化的传承延续******
中新网福建永定2月3日电 (黄秋萍)“福”文化是源自中国的民俗文化,它的涵盖面非常广,伴随中华民族几千年历史文明的变迁与发展,如今已经渗透到了人们生活的方方面面中。
在福建省龙岩市永定区蕴藏着丰富多彩的“福”文化,在古建筑、古民居、古石碑等,刻留着“福”字的图案和形制,其饱含着先人的智慧与情感,展现了深厚的历史积淀和文化底蕴,也寄托了大家对美好生活的期盼和向往。
东南亚著名锡矿大王胡子春的故居荣禄第,位于永定区下洋镇富川村豪仕窠自然村内,该宅始建于清光绪二十九年(1903年),是永定古民居建筑的典范和代表。2018年,荣禄第古民居整体被福建省人民政府定为省级文物保护单位。
来到荣禄第,首先看到的是大门门楣上方红墙上的“荣禄第”三个大字,大门嵌字对联“荣叨祖德禄受皇恩”,是清光绪皇帝御赐,而门楣上“福”“禄”两个石刻门簪,以篆书为基础,配合龙纹造型组合而成,图饰均匀,形象逼真,近乎游离腾飞,具有很高的艺术欣赏价值,象征着楼主三次捐资三百万两白银给清廷,受封“荣禄大夫”的荣耀。据悉,“龙纹”图案,在一般建筑构建或装饰中,是不能轻易使用的。
“胡子春乐善好施,在当时清政府内忧外患的时候,先后三次捐资300万两白银建铁路、扩海军、开琼矿,并在国内开办中华学校等(九所)中小学,被清政府封为邮传尚书、荣禄大夫等。门楣上‘荣禄第’三字,还有旁边的对联‘荣叨祖德,禄受皇恩’,这些都是清光绪皇帝的御笔。”永定区下洋镇富川村村干部胡电光说。
荣禄第还收藏慈禧太后的“福”“寿”两字的墨宝,该“福”字黄色绢底,爪龙纹红地,书法圆润、秀敛。在厅堂、屋檐、门槛,门楹、窗棂边,还有一些彩塑、石雕、木雕,以蝙蝠、龙、鹿、花草等为题材,表示吉祥如意,雕画生动形象,内容丰富,工艺精巧,虽历经风雨,依旧保存完整。
“福”不仅是一个字符,其背后更承载着人们的精神寄托和美好诉求。如今,在乡村振兴的道路上,永定区下洋镇通过深挖不同的乡土文化根脉,做到以文化人、以文养德。而“福”文化在本土的传承延续中,早已潜移默化、内化于心,塑造着人们的价值理念,成为砥砺前行的强大动力。(完)