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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

“再坚持一下”就是胜利******

　　12月19日凌晨，卡塔尔世界杯完美收官，阿根廷队如愿以偿捧回大力神杯。回望28个日日夜夜，许多参赛球队以其出色表现赢得了球迷的尊重，克罗地亚队就是其中一支。

　　先后挑落比利时、日本、巴西、摩洛哥等强队，支撑克罗地亚队一路走来的，是坚不可摧的韧性。1/4决赛对阵巴西队，比赛打到加时赛时先失一球，克罗地亚队没有自乱阵脚，更没有自暴自弃，以一如既往的坚韧完成了逆转，追平了比分，并最终凭借点球大战将夺冠热门巴西队淘汰出局。

　　赛场如战场。当身处危局、险局、残局、僵局甚至败局时，我们靠什么实现逆风翻盘，争取最后的胜利？

　　早在1938年，毛泽东同志就在《抗日游击战争的战略问题》一文中给出了答案：“被迫处于被动地位了的时候，这时的任务就是努力脱出这种被动……往往有这种情形，有利的情况和主动的恢复，产生于‘再坚持一下’的努力之中。”

　　纵观世界杯赛场，当一场比赛进入加时阶段，双方球员的体力消耗已近极限，此时已不单纯是技战术的对抗，更是意志力的较量。打仗亦是如此，战争的残酷尽人皆知。所谓狭路相逢勇者胜，就是当生与死的考验来临之际，心理与生理的抗争达到极限之时，看谁能咬紧牙关“再坚持一下”。无数事实证明，最终的胜利，往往属于坚持到最后的一方。

　　在我军的战争实践中，以少胜多、以弱胜强的战例不胜枚举。英勇顽强的战斗意志和战斗作风，是夺取战斗胜利的重要因素之一。“被动中始行，主动中胜出”的中国工农红军万里长征即是如此。金一南教授在《为什么是中国》一书中写道：“惊天地、泣鬼神的两万五千里长征，连‘战略转移’也是后来的说法，最初讲的是‘突围’，其实当时只是夹缝中求生存。”

　　夹缝中求生存是何等之艰难！长征路上，红军历经大小近600场战斗，一次次面临绝境，陷入至暗时刻，又一次次从危境中解脱，获得新胜利。将时间轴再拉长一点，强渡大渡河、飞夺泸定桥、血战孟良崮、鏖战松骨峰、坚守上甘岭……我军取得的每一场伟大胜利，无不得益于“再坚持一下”的强大韧性。

　　徐向前元帅曾说：“当你最严重最困难的时候，也是敌人最严重最困难的时候，常常是当你因困难在决心发生动摇的时候，而恰恰正是敌人对胜利感到绝望的时候，这种时机是最紧要的关头，这种时机决定于何方能坚持，何方能熬过这最后的五分钟，何方就能取得胜利。”在解放战争时期的晋中战役中，攻打运城的解放军部队进攻多次受阻，战斗形势险峻。危急关头，时任晋冀鲁豫军区第一副司令员的徐向前向全体官兵发出“坚持最后五分钟”的战斗命令。在战斗号令的鼓舞下，攻城官兵军威大振，攻山头、拔要塞，接连拿下运城、临汾等地。晋中战役得以成为我军以少胜多、以弱战强、以攻克守的经典战例。

　　其实，不论是“再坚持一下”，还是“坚持最后五分钟”，二者皆是强调“困境中保持韧性”的重要性。实现中华民族伟大复兴的道路并非一片坦途，我们要学会时刻与困境相伴，在困境中树立决战决胜的信心，时刻葆有战争年代英勇顽强的战斗作风，做到关键时刻冲得上去、危急关头豁得出来。只要韧性在、信心在，我们就能穿越荆棘，前进的脚步就不会停止。（汪娜）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）