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
我的丈夫 我的蜜月******
范瑞娟(1957年2月)
1月1日,这是个多么令人喜悦的日子。旧的过去,新的来临了。我和伯鸿就是这一天结婚。
结婚的前几天,我们要到区人民委员会去登记,临去之前,我和他开了一个玩笑。我对他说:“结婚登记处的人为了执行婚姻法,对于男方询问得特别详细,你要小心准备了。”他却若无其事地说:“一切事情都可公开,既合法又合道德,不用愁虑。”我笑了笑告诉他:“人心难测的,就有这样两位青年男女,他们交往了一个时期后,到政府去登记结婚。登记处的人问女方结婚是否自愿,女方没有表示,急得男方满头大汗。最后女的摇了摇头,登记就没有成功。假如我们的事我也摇摇头,看你怎么办?”他调皮地说:“你要会摇头的话,祝英台就不会为着真正的爱情去牺牲了。”我不由得大笑起来,我知道他这句话是因为我经常扮演梁山伯而说的。
新房里的重逢
结婚,事先没有通知别人。可是,那天上海越剧院的朋友都来了。演夜场的,下装之后还赶到我们家里。尽管我们准备了吃的和玩的招待他们,可是总有一点不放心,因为院里有好些人是闹新房的能手,尤其一个做音乐创作的朋友不好办,只要他在场,非要把人闹得够受不可。为此,在新房里真叫我又喜又怕。可是,事件的发展又往往出人意外,当我担心的那位先生随着众人拥进了新房之后,伯鸿和他都怔了,原来他们是分别了8年彼此不知下落的老朋友。由于这个意外的重逢,这次闹房得以安全度过,我们在大家的要求之下合作穿了针,互相喂了糖,报告了恋爱的经过之后,大家就放过我们了。
袁雪芬、傅全香都要送礼,被我阻止了。但送礼的人还是有。最有趣的是我的文化老师,她送给我们一对花烛。这对散放着柔和光彩的花烛,给我们的新房里增加了不少喜悦气氛。当最后一个贺喜的人离开之后,它仍旧燃烧着,按照婆婆的意见,靠近烛台的墙上,悬着一个福禄袋,因为找不到铁剑,我把那把跟着我受尽风霜在舞台上用的铁剑配在上面。
有缘千里来相会
“有缘千里来相会,无缘对面不相逢,”这是伯鸿刚才回答闹房者的话,它却一直在我心头萦回。我和他在相识之前,已经有了长时间的通信。他的妹妹是我的朋友,通过她使我对伯鸿的家庭,以及他幼年时代的生活,有了透彻的了解,真像我们在一起长大的一样。去年9月,我们第一次相见,不知怎的,自此以后,他的形影深深地刻在我的心头,再也移不掉。终于我和他结成了终身伴侣。
对于婚姻问题,我过去的确不打算考虑的。准备趁自己年轻把自己演戏所得积蓄点钱,将来隐避到乡下去度过艺人在旧社会都不可避免的悲苦的晚年。但是,中国解放了,一切都变了。对于整个社会,我由痛恨而热爱,我爱一切,第一次感到生活意志的旺盛。现在,艺术成了我的生命,我要把我的一生,献给祖国的艺术事业。
在蜜月里
结婚之后,我们到苏州去游玩了几天,然后在上海度过了蜜月。在这些日子里,伯鸿仍到中国青年报上海记者站工作,我每天也到越剧院去。早上,伯鸿知道我睡得晚,又是易被惊醒的人,他总是抱着衣服轻步走到外室去穿。晚上,我回到家里,他已经静静地坐在桌前看书了。他总是把他从书上看到的或者采访中遇见的“故事”一一讲给我听。有时候我们一起去观看越剧,回家以后,我要他提些意见,他却笑笑默不作答。怎么办呢?我就用这样的话去激他:“原来嘛,你对越剧是没有感情的。”于是他急了,不得不将他的意见原原本本地讲出来。他是爱好戏剧的,同时还爱好音乐。当院里正在讨论音乐问题时,我把我的看法提出来和他商量;也是这样,开头他总是默默无声,到后来才将自己的见解详细地发表。我们谈了很多问题,有融洽一致的地方,也有分歧。我们总是这样结束我们的谈论:“我们懂得太少了。”因此,我们有个打算,要大量地买些书,提高我们的业务、知识和艺术修养。
我的丈夫
我的丈夫是一个对生活并不十分计较、对工作却十分热爱的人。有一次为了添置几件衣服,我拿回几个呢料的样品,问他喜欢哪一种。不料他淡淡地回答:“任何一种都可以。”一个月以来我还不知道他喜爱什么菜,仿佛他什么菜都很爱吃。可是这却使我这个作为妻子的人有些踌躇了。他认为:“我们的生活比过去好多了,不能够因为革命胜利而得意忘形,奢侈浪费。”他平日总是和颜悦色的,可是有一次我见到了他严肃的脸色。我对报社记者约我写稿表示讨厌,认为这是一件麻烦事。他批评我这样是不对的,并要我认真地写好那篇稿子。我觉得他的意见很正确,终于把稿子写成了。原来他对自己的职业是非常敬重和热爱的,这也影响了我,如我曾经考虑过:“现在我演小生,将来演什么角色呢?”在这种问题面前,他是十分果断的,他表示,我应该将小生演到底。我也就决定这样做。
慈祥的婆婆
1月底,我离开上海赴东北演出。路过南京时,在那里演出了两星期。伯鸿的父亲在南京工作,于是我又有机会和婆婆在一起生活了一段时间。开始我很担心,婆媳关系不好是常有的事,我的婆婆不知怎样。可是没有几天我就感到我婆婆是慈祥而热心的人,在我演出时间,她经常等候我直到深夜,在我临睡之前她跟我总要喃喃地谈些心里话。我们谈得十分投机,计划着将来如何生活,使每一夜过得都很有趣。我的担心成了多余,很快地我从我婆婆身上找到了我已去世的母亲的温暖和母爱。离开南京的那天,我和婆婆真是难舍难分。眼泪从她老人家眼里流下来,我也哭了。只能硬着头皮背身离开。新社会是幸福的,我在这幸福的社会里又得到了幸福的家庭。可是,我也不能摆脱幸福中产生的苦闷。我觉得自己的才能太少了,我觉得人民给我的荣誉太大了,国家给我的照顾太多了,我担心自己会辜负他们。怎么办呢?我已经定了进修计划,决心不畏艰难努力。
(1957年2月)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)