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
《纵有疾风起》:中年群像里的奋斗叙事新注脚******
作者:何天平
人到中年,生活就一定是安安稳稳、功成名就吗?近日,热播中的电视剧《纵有疾风起》给出了否定答案。该剧讲述了男主唐尘(靳东 饰)在遭遇未婚妻烁冰(宋佳 饰)“背叛”、公司破产等一系列变故后,组建“草根”创业团队,人到中年东山再起,并最终取得事业爱情双丰收的故事。电视剧开篇讲述了意气风发的男主人公唐尘因“背叛”而破产,无奈遣散了职工,开启了一无所有、负债累累的人生。看到这里,很多观众十分不理解烁冰的行为,唐尘何尝不是?他伤心难过、借酒浇愁、一蹶不振……就在这时,既是曾经多年同窗又是知心朋友的沙舟伸出了援助之手,不断鼓励让唐尘重燃斗志,决定东山再起。
人到中年,东山再起,谈何容易?更何况商场如战场,资金、团队、场地等都成为摆在唐尘面前的大难题。面对难题,唐尘只能顶着巨大压力迎难而上。在唐尘的软磨硬泡下,沙舟为儿子攒下的学费成为了他们的资金,这样情比金坚的友情让人动容;笔触犀利的记者沙舟、口才卓绝却总胆小犯怂的律师祝燃、深谙游戏规则的“狗仔”侯志、朝气蓬勃的落魄富家女白鹦陆续被唐尘收入麾下。剧情展开,靳东饰演的唐尘带领着四位不同专业出身的伙伴披荆斩棘、各显神通,拿下一个又一个项目。
纵观剧情,电视剧《纵有疾风起》在讲述男主创业历程的同时,同时还包裹并探讨着爱情、婚姻、亲情等亲密关系的相处之道。当律师祝燃与唐尘推心置腹探讨各自的婚姻、爱情问题时,祝燃的一番话对唐尘犹如“当头一棒”,醍醐灌顶般地让唐尘醒悟,原来他从对烁冰曾经的忽略中回过神来,这一刻他渐渐明白相互尊重、相互理解这种抽象词语的真正意义。其实,除了唐尘与烁冰的感情问题,剧中沙舟和祝燃各自的婚姻也反映了现实很多夫妻的问题,侯志和白鹦则表征着一种年轻人之间的爱情,侯志和父亲之间拧巴的亲情亦然,电视剧《纵有疾风起》对多重亲密关系进行了深入描摹,颇能让观众有所共鸣、与之共情,进而让该剧展现出了强烈的正向意义。
此外,剧中有很多充满浓郁轻喜剧色彩的情节桥段,这些情节时常能逗笑观众,也会在笑过之后发现眼角含泪,带给了观众很多惊喜。比如男主创业初期团队成员各显神通剧情像极了“西游队伍”升级打怪,而团队姓氏之间的相似点也让观众会心一笑。剧中诸如此类的笑点不胜枚举,这些诙谐的笔法让整部剧在紧张严肃,甚至危机重重的公关事件里显示出了幽默的力量,带来快乐、释放感极强的观剧体验。简言之,《纵有疾风起》在轻喜剧的外衣包裹下,显示出了力图传达给观众人生要有无所畏惧之勇气的精神内核。
电视剧《纵有疾风起》在剧情上体现了较强的冲突感,剧情跌宕起伏、悬念重重,展现了商场如战场的紧张激烈。当然,轻喜剧色彩带给观众诙谐轻松的观剧体验,在轻松的作品氛围中向观众传递出“纵有疾风起,人生不言弃”的勇气和力量,用颇具真实感的剧情诉说着人到中年的人生,没有标准答案,只有人生不言弃的拼搏精神。
(作者系中国电视艺术交流协会影视艺术专业委员会副秘书长、中国人民大学新闻与社会发展研究中心研究员)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)