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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

我国首个超大城市区块链基础设施支持数百亿条数据共享******

　　新华社北京1月12日电（记者张漫子）北京市目录链2.0于1月1日0时上线，目前北京市80余个部门的市级数据目录、16个区与经济技术开发区的区级数据目录，以及民生、金融等领域10余家社会机构的数据目录全部上“链”。这是我国首个超大城市区块链基础设施。

　　数字化时代，数据就是生产力。过去，不少数据沉淀于各部门的信息系统、统计报表，存在共享难、协同散、应用弱等问题。如何打破“信息孤岛”、挖掘数据价值，以助力经济发展和民生福祉改善，成为各方关切。

　　北京市大数据中心相关负责人介绍，目录链作为“北京大数据行动计划”的核心内容，于2018年10月设计、2019年4月上线、2019年10月“锁链”。经3年多运行，北京市80余个部门的市级数据目录、16个区与经济技术开发区的区级数据目录，以及民生、金融等领域10余家社会机构的数据目录全部上“链”。链上实时管理目录信息50余万条、信息系统2700余个，支撑跨部门、跨层级、跨领域、跨主体的数据安全共享1万余类次、数百亿条。

　　作为全国首个超大城市区块链基础设施，北京市目录链的此次升级依托我国自主可控的区块链软硬件技术体系长安链，实现从底层架构到核心算法的全面自主可控，进一步提升了政务和社会数据安全有序流通的可靠性。

　　长安链技术团队负责人介绍，长安链的高并发、低延时、大规模节点组网等能力，实现了目录链2.0在架构灵活性、共识机制、数据存储等方面的显著提升，区块链数据查询响应速度达毫秒级。特别是安全性方面，目录链2.0的框架体系、技术架构及核心组件全部自主研发，采用多重安全防护技术，保障系统安全和数据安全。

　　基于北京市目录链，北京逐步建立起“数据来源可信任、授权范围可界定、流通过程可追溯、场景用途可监管”的数据管理控制新格局，在北京冬奥会和冬残奥会闭环管理、疫情防控、复工复产、城市运行、社会治理、民生服务等应用中发挥重要作用。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）