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
二十大代表风采｜孙金龙：从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”******
中新网北京10月14日电 题：孙金龙：从“优秀射手”到“钢钉连长”的“转型升级”
记者 李纯
2020年7月，刚刚动过手术的孙金龙，左肩植入了1颗钢钉。出院仅5天，这位现任第71集团军“济南第一团”“济南英雄连”连长便带领连队官兵赶赴抗洪任务区，日夜坚守在大堤一线，圆满完成抗洪抢险任务。“钢钉”连长的名号由此得来。
称孙金龙为“钢钉”连长，可不仅是因为他肩膀里的钢钉。他也如同一颗钢钉，瞄准实战、苦练精兵，牢牢扎在本职岗位上，以实际行动践行军人的忠诚誓言。从百发百中的“优秀射手”到制胜未来的一线带兵人，孙金龙的“转型升级”正是中国强军路上的一道缩影。
苦练：锻造特种枪王
2008年，由于体能成绩优异，还是上等兵的孙金龙进入旅备战原军区90后“铁人三项”比武集训队。6个月集训，他穿破了3套迷彩服，磨坏了4双作战靴，身上留下十几道伤疤，最终以第二名的成绩代表旅队参加集团军选拔。从那时起，“拼搏”成了孙金龙的“职业习惯”。
2011年，原军区在朱日和组织特种兵比武。“第一次来到朱日和，我最直观的感受就是风大，”孙金龙回忆说，“每次射击后，风夹着沙尘和硝烟吹进眼睛里，让人眼泪直流，睁不开眼。而特种射击又有着极严苛的时间限制，如果在规定时间内无法完成射击，注定会被淘汰。”
为了克服环境带来的影响，顶着强风、迎着烈日练习瞄准就成了他每天的“必修课”。即便眼睛涨得通红，酸得眼泪直流，他也要继续坚持。“我清楚，如果我连这点苦都吃不了，我就没有资格站在决赛的赛场上。”
一个多月的时间，孙金龙用光了20多瓶眼药水，眼睛的耐受性得到了极大提升。决赛时，他已经练就强风沙条件下紧盯目标3分钟不眨眼的本领，最终以19枪187环的成绩一举夺得特种射击课目第一名，并且连续三年蝉联该课目冠军，年年被原军区表彰为“优秀射手”。
2016年，已是排长的孙金龙远赴澳大利亚参加国际轻武器射击技能大赛，与来自18个国家的21支代表队展开角逐。然而在赛前备战阶段，进行越障射击训练时，孙金龙在翻越高板墙后扭伤了右脚踝。为了不影响训练，他去医务室要了绷带，狠狠勒住肿胀的脚踝，硬生生塞进作战靴，并且改用左脚作为支撑进行跪姿射击，甚至每天吃饭时都要保持跪姿练习。
比赛正式开始后，孙金龙以最短时间穿越100米障碍，精确命中200米外的不同目标。那次比赛，他带领团队斩获个人冠军积分赛、步枪团体越障射击赛、步枪移动目标团体积分赛等3个项目的金牌，以及4枚银牌和1枚荣誉奖章，让国际赛场上升起了五星红旗。
孙金龙(居中)组织党员进行调查研究，广泛收集基层官兵的意见建议。 黄振宇 摄转型：学会领兵打仗
2019年，担任“济南英雄连”连长后，孙金龙开启了一段新的冲锋。体能素质和轻武器射击一直都是这支连队的强项，出身于侦察专业的孙金龙也是这些课目的“行家里手”。“可是真正走上岗位，我才发现困难远比想象中的大。”
彼时，孙金龙履新才一个多月，连队在旅组织的连战术考核中成绩垫底，不仅他这位连长的指挥决策、战术运用被判定不合格，连队各级指挥员的协同配合意识也存在较大差距。“本次演练失利的主要原因在我，作为连长进入情况慢、指挥调控不力，请各位对我和连队的训练提出宝贵建议。”复盘总结会上，孙金龙首先做出反省，官兵们也纷纷打开了话匣子。
“每天除了练长跑，就是练力量，这样怎么能把战术练好？”“体能、射击固然要练，但不能挤占战术训练、专业协同训练的时间。”“现在我们是装步连了，如果只守着传统优势，肯定要被时代淘汰。”
官兵们的一番“吐槽”让孙金龙意识到，以往在体能、射击的比武场上，自己只顾一个人冲、一个人拼。但现在作为一名连长，能不能带领全连官兵打赢战争，才是他最需要研究的问题。
第二天，孙金龙召集连队干部骨干议战议训。从连长到战士、从指挥技能到专业技能，他们逐条逐项梳理能力短板，拉单列表制订补差训练计划。孙金龙立下“军令状”，60天内将所有课目练到良好以上。
从此，“白加黑”成为这位新晋连长的工作常态。白天，他铆在训练场上练打法；晚上，他“闷”在会议室里研战法；学习研究战时可能配属连队的作战力量和武器装备，对协同指挥、加入时机、作战效能等事项做到心中有数、灵活运用。不到2个月的时间，孙金龙已经可以熟练进行连队战术指挥作业。
转型发展带来了战斗力的提升。今年7月初，旅组织装甲步兵连贯射击考核，孙金龙担任炮长首发命中靶标，全连官兵也稳定发挥，最终取得全旅建制连第一名的成绩。
演训期间，孙金龙(左)指挥班组向“敌”一线阵地发起进攻。 黄振宇 摄研战：登上战斗力“塔尖”
班长马苗苗是连队的“战术王子”，一次他在新兵面前亮起了“绝活”：快速蛇形跃进中一个反身卧倒，在地上滑出5米多，紧接着据枪瞄准。漂亮的战术动作引得新兵一阵叫好，旁观的孙金龙却皱起了眉头。
“从观赏性讲挑不出毛病，”孙金龙说，“可是反身卧倒的战术目的是要打击后方敌人，滑行时间过长影响出枪速度，可能就一秒钟，敌人把你干掉了。”
以后的战术训练中，连队官兵不再比谁的动作更潇洒，而是比谁出枪更快、战术动作更符合实战。立起胜战标尺，“准星”瞄向战场，摔打锤炼出来的才能是真正的打赢本领。
自担任连长那天起，孙金龙就决心让连队登上战斗力的“塔尖”。在他看来，树立信息化条件下的战斗力标准，不能身子进入信息化，头脑却仍停留在机械化。当得知旅里的兵棋系统可对战争全程进行仿真、模拟和推演时，孙金龙眼前一亮：“这种人机结合的战术推演，恰好是解决我们问题的金钥匙。”
在掌握了兵棋系统的作战计算、裁评规则等基本原理后，孙金龙立即在连队推广运用兵棋系统，建立起包括多种复杂对抗条件、多种不同作战对象等在内的想定作业数据库，可对战场上人员伤亡、装备损耗、火力打击效果影响、不同规模和兵种间战争伤亡消耗数据进行裁决，为战术战法评估和研究提供了准确的数据支持。
今年野外驻训期间，面对装备升级换代，孙金龙抓住契机创新战法训法，每天将官兵拉至陌生地域，磨砺专业技能、锤炼战术协同。全连官兵同心协力，白天上装练操作，晚上加班学理论。
渐渐地，连队官兵身上的“战味”更浓了，“茧最厚、疤最多、脸最黑、衣服最破”成了他们特有的“荣誉符号”。在孙金龙的带领下，连队连续3年培养出3名集团军优秀教练员，25人在各级比武竞赛中摘金夺银，5人在职业技能鉴定中取得高级资格，11人考取乘员专业一级，全连定级考评率达到100%。
谈起当选党的二十大代表，这位“钢钉连长”说：“在强军兴军的伟大征程中，我愿做一颗永不生锈的‘钢钉’，守住初心、铆在战位，和连队官兵一起争取新荣誉，创造新荣光。”(完)
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