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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

【科普中国繁星追梦】科技工作者的价值，王淦昌用一生践行******

1

王遵明是王淦昌的小女儿

在她看来

父亲王淦昌除了比较忙

与别人的父亲并没有什么不同

父亲出差开会时

就会寄回几张明信片

文字很简单——

都是“你们注意身体、好好学习”

“记得帮妈妈做家务”这样的嘱咐

2

解放后 因国家需要

王淦昌投身两弹研制工作

父亲在家绝不提自己的工作

经常全身是灰 风尘仆仆地回家

穿着破旧衣裳

就像工人一样

第一颗原子弹爆炸试验成功时

他突然提出想出去逛逛

一家人去了趟香山

看看风景和当时的眼镜湖

那时的王淦昌才难得的放松下来

3

“两弹”研制成功后

王淦昌仍继续在科研领域不断探索

作为最早在我国介绍核电站的科学家之一

王淦昌以极大的热忱推动我国核电的建设

为我国核电事业迈出艰难的第一步作出了巨大贡献

为了消除大家对核电的恐惧心理

72岁的王淦昌以一个科学家的远见卓识

主动去中南海讲课

组织展览，发表文章，宣传发展核电的必要性

王淦昌说

“我们能自行设计、制造原子弹，

为什么就不能自行设计、建造核电站？

现代化是不能从国外买来的。”

4

1978年 71岁的他调回北京

任核工业部副部长兼原子能研究所所长

可4年后 他就辞去了职务

只在所里领导一个小组

继续从事激光核聚变研究

理由是：要做科学家 不做科学官

别人可以担任的工作

我何必一直担任下去呢

但是有一项工作我是不会辞掉的

就是科研

谈起科技工作者的价值

王淦昌说，

就是要为国家作出贡献

国家需要什么就做什么

而且必须做出来！

这是他用一生践行的价值观

谨以此片纪念王淦昌院士诞辰115周年

出品人

杨 谷

总监制

宋乐永 侯林

总策划

战钊 宋雅娟

本期编导

金赫

制作

光明网科普事业部

特别鸣谢

中国核学会

联合出品

中国科协科普部 中国科学技术馆 光明网

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）