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
（新春走基层）海拔4800多米 5位“90后”守护青藏铁路春运******
中新网拉萨1月31日电 题：海拔4800多米 5位“90后”守护青藏铁路春运
作者 四朗卓嘎 马生明
“嘀嗒、嘀嗒……”1月28日8时20分，一阵闹钟声划破了寂静的青藏铁路那曲信号车间扎加藏布信号工区宿舍，“90后”工长杨建青翻身关掉闹铃，起床后摘掉鼻子上的氧气管，开始了一天在海拔4800多米地区的工作、生活。
中国铁路青藏集团有限公司拉萨基础设施段5名“90”后，坚守在全国海拔最高的铁路工区扎加藏布信号工区，担负唐古拉南、扎加藏布、雪查玛3个平均海拔4800多米的“云端小站”36架信号机、14组道岔、30个轨道电路等信号设备的日常维护及故障处理工作。
工长杨建青洗漱完后涂抹防晒霜，其身边是一个氧气瓶，日常吸氧是在海拔4800多米地区生活的日常。 马生明 摄“高原紫外线强、风沙大，一天不涂防晒霜，脸上的皮就会脱落。”杨建青洗漱后，回到宿舍厚厚涂抹了三层防晒霜，同时唤醒还在熟睡的工友们。
几位“天路医生”坚守在缺氧的高原，吃饭、睡觉、行走所消耗的精力常人难以想象，他们通过勤监测、勤巡视、勤分析的“三勤”进行设备养护工作，护航青藏铁路春运。
9时许，第一缕阳光照射在扎加藏布信号工区院内。今年24岁的莫文跟着工长杨建青在工区信号设备集中监测室，查看分析三个站室内外信号设备的基本运行状态。随之，二人穿着厚厚的棉服，迎着朝阳前往扎加藏布站开展室外设备巡视作业，通过瞭望线路上的信号设备，查看信号机械室道岔缺口等关键设备数据变化，确保春运期间设备安全稳定运行。
冬季西藏那曲寒风凛冽，工长杨建青(右)加固道岔安装螺丝。 马生明 摄10时20分，巡视完信号设备后，二人返回工区吃饭。如今，这处超高海拔地区工区已修葺一新，职工活动室、学习室、宿舍区、小食堂等配套设施齐全。性格内向的莫文是工区里离家最远、年龄最小的职工，平日里，大家都对他照顾有加。
扎加藏布信号工区所在的羌塘草原人迹罕至，只有常年的狂风。“大家吃过饭后都回宿舍再吸一会氧气，然后准备今天的‘天窗’作业。”杨建青说，出工前吸氧、睡觉吸氧、看书吸氧……这样的场景，是扎加藏布信号工区的日常。
吸完氧后，杨建青带领4名作业人员快速将机料具装上车，先沿着青藏铁路驱车近二十分钟，而后跨穿过铁路涵洞，沿着一段坑坑洼洼的土路向作业地点挺进，一个小时后才抵达雪查玛站。
15时10分，在设置好防护作业后，“天窗”作业命令下达，职工们有序进入防护网，按照分工分别展开作业。杨建青跪在2号道岔旁，俯下身子，仔细查看道岔尖轨是否存在翘头等情况，并在随身携带的本子上详细记录发现的问题。
1月28日，防护员马雷福在作业现场做防护记录。 马生明 摄“今天还算暖和，风不大，平日里检修设备，大风吹得眼睛睁不开，鼻涕也擦不完，冻得直哆嗦。”杨建青边检查边说。因为长期在高海拔地区，他面色黝黑，脸上都是被紫外线灼伤的痕迹。
在信号机旁，现场防护员马雷福正通过对讲机和室内驻站联络员肖本强通话，并在本子上详细记录。
图为傍晚作业结束返回工区的便道。 马生明 摄17时30分，“天路医生”们经过检修养护，顺利完成了当天的“天窗”工作。据悉，春运期间该工区安全工作标准分毫不减，每周一课、每月一会的学习如常进行。(完)
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