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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

癸卯兔年元宵节上演“最小满月十六圆”******

　　中新网南京2月3日电 (记者 杨颜慈)记者3日从中国科学院紫金山天文台获悉，癸卯兔年元宵节将至，一轮2023年度“最小满月”即将登临天宇，皓月当空贺佳节。此外，今年的圆月稍稍“迟到”，属于“十五的月亮十六圆”。

　　据中国科学院紫金山天文台科普主管王科超介绍，由于月球绕地球运行的轨道是椭圆形的，其公转速度快慢不均等。根据开普勒定律，因月亮与地球距离的不同，月球的绕日运行速度发生变化。

　　受此影响，每个月满月出现的时间有差异，这就导致满月不一定出现在农历十五。根据天文预测，癸卯兔年正月是“十五的月亮十六圆”，最圆时刻出现在北京时间2月6日2时29分，视直径为29.83'，距离地球约40万5829公里。

　　今年的元宵月不仅稍稍“迟到”，还格外娇小。由于月球在2月4日16时55分通过远地点，使其成为年度“最小满月”。反之，当月球通过近地点时，地球与月亮最“亲密”时相距约35.6万公里，则出现“超级月亮”。

　　“最大和最小的满月直径相差大约14%，亮度也有所不同。今年的元宵满月比平时更加‘娇小玲珑’一些。”王科超说。

　　对公众而言，十五、十六的月亮从肉眼观测上并无太大差别。只要天朗气清，在无遮挡的情况下都是一样的“花好月圆”。

　　有意思的是，在“迟到”一天的娇小圆月中，却迎来了近19年来最早的元宵节。专家介绍，天文历法有一个19年的周期，上一次出现早元宵节的年份是在2004年，元宵节的日期也在2月5日，下一次出现早元宵节的年份将是在19年后的2042年。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）