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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

宁波组织名师团队公益答疑******

　　寒假作业不会咋办？

　　宁波组织名师团队公益答疑

　　本报讯（记者史望颖）做寒假作业时，遇到不会的题目，怎么办？这个寒假，宁波市教育局推出“甬上问学”中小学公益答疑服务，集结名师团队为全市有需求的义务教育阶段学生提供优质的“一对一”辅导，让孩子们在寒假学得轻松、高效、舒心。

　　据介绍，“甬上问学”在线答疑服务由宁波市教育局教研室组织名师团队、学科骨干教师开展。答疑服务的时间分春节前、春节后两个阶段，第一阶段为1月2日至1月13日每天14：00至17：00，第二阶段为1月30日至2月3日每天14：00至17：00。答疑覆盖的内容有小学语文、数学、英语、科学，初中语文、数学、英语、科学、历史与社会、道德与法治。

　　“公益答疑服务是‘双减’政策实施课后服务的延伸和拓展，主要满足学生个性化学习需求，方便学生寒假在家学习时求教。”宁波市教育局教研室主任杜仕海说，“组织优秀教师，开展面向全市范围的学生，尤其是面向教育薄弱地区、学习困难学生提供线上答疑服务，也是促进优质教育资源共享、推动教育共富的一项举措。”

　　据了解，学生们在答疑服务时间段可以自由提问，“甬上问学”在线答疑系统的后台将按学生提问的先后次序，每门学科安排一定数量的问题，自动派发给当天进行答疑服务的学科教师，学科教师们会进行“一对一”解答。答疑的教师团队采取宁波十个区（县）市轮值制，一天一个区（县）市，都是各地组建的名师团队和学科骨干教师来给孩子们进行“一对一”的线上辅导。

　　“甬上问学”答疑服务坚持学生自主、自愿、自选参与原则，没有要求必须参加。学生在寒假里遇到不会做的难题，或者有某一学科的学习困惑等，都可以向答疑的老师请教、交流。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）