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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

雅万高铁：拉近心与心的距离******

　　【奋进新时代·展品背后的故事】

　　光明日报记者 訾谦

　　“这列火车为啥看起来很特别？”在“奋进新时代”主题成就展中央综合展区外交工作单元，一款身披独特涂装的动车组模型成为人们关注的焦点。在仔细观摩完模型后，来自北京交通大学的大三学生林峰好奇地询问附近的工作人员。

“奋进新时代”主题成就展中央综合展区内展示的雅万高铁高速动车组模型。光明网记者 季春红摄/光明图片

　　“这是我国出口印度尼西亚的雅万高铁高速动车组。它融合印尼文化，采用银、红色涂装，寓意‘繁荣昌盛’，还配有由印尼国宝级动物‘科莫多龙’纹理抽象而成的红色多边形图案。所以，和咱们平常乘坐的不太一样。”现场工作人员介绍，雅万高铁高速动车组采用中国技术、中国标准、中国装备，是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外落地。

　　雅万高速铁路是连接印度尼西亚首都雅加达和第四大城市万隆之间的高速铁路，是“一带一路”倡议和“全球海洋支点”构想对接的重大标志性项目，全长142公里，设计时速为350公里。雅万高铁建成通车后，雅加达到万隆的出行时间将由之前的3个多小时缩短至40分钟。

　　“雅万高铁是东南亚首条高速铁路，在列车的设计上，我们做了许多适应性改变。”中车四方股份公司主任设计师张方涛说，为了适应沿线常年湿热和沿海多盐雾的气候条件，雅万高铁高速动车组采用了高标准防腐蚀设计。另外，雅万高铁线路坡道又长又陡，为此，工作人员专门设计了高加速模式，在这种模式下，列车的牵引力能迅速提升，爬坡能力更强，更能适应雅万高铁复杂的线路条件。

　　自2016年1月21日开工奠基以来，雅万高铁的修建始终在紧锣密鼓进行。在建设过程中，中方企业认真履行社会责任，为属地居民谋福祉，得到了当地群众的一致好评。

　　在中国中铁印尼雅万高铁4号制梁场项目驻地周边，几个村的村道年久失修，路面坑洼不平，两辆摩托车交会都困难，给村民出行带来很大不便。该项目党支部书记李金照回忆：“为了增进友谊，我们项目团队在铁路修建过程中，先后给周边3个村出资修建村路。”

　　“一条条村道修通了，我们与当地村民的心也更近了。”李金照表示，虽然大部分中企建设者都不能流畅地与当地村民直接对话，只会简单的问候，但是，他们听到最多的回应就是“China Bagus！”（中国好样的！）

　　如今，雅万高铁全线隧道、涵洞工程已全部完成，工程建设转入铺架施工阶段。与此同时，雅万高铁首批高速动车组也从青岛港运抵万隆动车所，为即将在今年年底举行的试运行做准备。

　　“按照计划，雅万高铁将于明年6月通车，目前我们的团队已经开始了最后冲刺。”李金照相信，雅万高铁建成后，不仅将成为拉近两国人民距离的新纽带，也将会助力中国高铁成为闪耀世界的国家名片。

　　《光明日报》（ 2022年10月31日 04版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）