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
对话丨羽协主席张军：巴黎奥运 国羽剑指五金******
2019年苏迪曼杯 ，中国羽毛球队夺得冠军 。图片来源：Osports全体育图片社2017年5月28日 ，澳大利亚黄金海岸卡拉拉体育馆。
携“六连冠”之威的中国羽毛球队决赛憾负老对手韩国队，痛失苏迪曼杯。东京奥运周期首场团体国际大赛以失利告终，让年轻的国羽在遗憾和质疑中重新起航 。
颁奖典礼上 ，张军与“搭档”夏煊泽破天荒地与队员们一同站上亚军领奖台 。他说：“成功时我们不一定要在 ，但失利时我们一定要陪着队员。”
此时 ，距张军出任中国羽毛球队双打组主教练仅过去一个月。
资料图：张军 。 图片来源 ：视觉中国里约奥运会后，执教中国羽毛球队24年的李永波卸任总教练一职，张军 、夏煊泽分别出任双打组和单打组主教练，国羽迎来“双核时代” 。
职业生涯荣膺奥运双冠 、执起教鞭又培养出三对奥运冠军组合……从运动员、教练员 ，到国羽的擎旗者 ，彼时彼刻走下领奖台的他需要面对的 ， 是亟待调整与重组 的队伍 ，是愈发错综复杂 的羽坛格局 。
工作千头万绪，时间刻不容缓，承载着历史荣光的中国羽毛球期待着这位“新人”如何作答 。
“毫无疑问 ，东京奥运会 的难度肯定会高于里约，但我愿意接受这个挑战 。”2019年1月，张军当选新一届中国羽协主席。尽管前路遍布暗礁险滩 ，他“与球队站在一起” 的承诺始终如一 。
自1992年羽毛球被正式列为奥运会比赛项目以来，中国羽毛球队历经风雨，但也从未遇到过如东京奥运周期这般严峻、复杂的备战形势 。突如其来的新冠肺炎疫情、原有 的赛事体系受到冲击，迫使备战策略不断调整 ，队伍面临的挑战无处不在。
四年来，中国羽毛球队不仅完成队伍的提档升级 ，更在连续18个月缺席国际比赛的情况下，一往无前强势闯入东京奥运会全部五项决赛，最后捧回2枚金牌和4枚银牌 。
时光列车疾驰而过，在竞技体育这条千军万马奔涌向前的航线上，中国羽毛球队迎来史无前例的巴黎奥运三年备战周期。
资料图 ：中国羽毛球女队。图片来源 ：视觉中国新赛季征战至今 ，面对密集赛程 ，国羽顶住压力取得多线突破 ，并在世锦赛上夺得2金1银2铜，位列所有参赛队第一 。与此同时 ，在男单、男双战线，队伍仍需寻求提升和突破 。
如今巴黎奥运周期已经进入最后两年，如果以每年为刻度，国羽在备战方面有着怎样 的计划？五个单项又将分别如何向最终的目标发起冲击 ？
近日，中国羽毛球协会主席张军在与中新体育 的对话中，剖析队伍备战巴黎奥运会的“机”与“危”。
本赛季总体表现不错
盼年轻队员成长
中新体育：新冠疫情让世界羽联原有的赛事体系受到冲击 ，多个赛事延期影响球队 的备战节奏。为了备战巴黎奥运会，国羽做出了哪些调整 ？在这个过程中有什么经历值得分享？
张军：疫情以来，多场国际赛事接连延迟和取消，确实打乱了队伍训练和参赛节奏 ，为了将负面影响降至最低 ，整支队伍一直处于动态调整之中 ，打破了不少常规做法 ，建立了许多弹性规定 。
今年我们在泰国清迈建立海外集训基地，队伍比赛结束后直接去基地训练，我们也派了专员先行抵达基地安排防疫、食宿和训练 ；队伍抵达后 ，所有人统一管理，专人负责外出采买 ，最大可能降低感染 的风险 。
主观上 ，我们也非常重视队伍 的心理状态调整 。长时间 的封闭训练 的确带来一些压力，教练组也在尽可能地优化训练 ，丰富业余生活，定期与队员进行沟通，发现并调整潜在的心理波动 。
要说最特殊 的经历，莫过于今年我们在海外接连参加14站比赛。赛场上形势瞬息万变，赛场下整支队伍的衣食住行也面临很多不确定性因素 ，例如 ：目的国在我们登机当日对疫苗接种规定进行了调整 ，部分人员因不符合新规定而无法登机 。我很清楚记得大家当时并没有过多沉溺在抱怨和责怪的情绪中 ，国内外的工作人员积极向使馆、组委会、机场负责人展开求助 ，最终得以顺利登机 。类似 的突发情况常常打得我们措手不及，但困境之下，方能体现集体的意义 ，种种风波让队伍 的团结性和凝聚力明显增强。
资料图 ：东京奥运会羽毛球女子单打，中国选手陈雨菲获得冠军 。中新社记者 杜洋 摄中新体育 ：新赛季征战至今 ，面对密集赛程，国羽顶住压力取得多线突破，并在世锦赛上夺得2金1银2铜，位列所有参赛队第一。回顾巴黎奥运周期第一年 ，如何评价队伍表现？
张军 ：2021年8月至今，我们经历了两次汤尤杯 、两次世锦赛 、一次苏迪曼杯和一系列的公开赛，我认为队伍的总体表现不错。赛场上你追我赶、有得有失 ，难以预料，这 是竞技体育的魅力所在 。
但相比聚焦于某一场或几场比赛的结果，我认为队员的实力和状态调整，队伍场上和场下 的精神面貌，队伍人员之间的互动与交流，这都将发挥更为持久 的作用 ，助力队伍冲击巴黎。
当然，有经验的队员如何保持住状态 ，年轻队员如何加速成长为强大 的后备力量 ，也是我们目前急需讨论和解决的问题。
中新体育 ：里约奥运会后 ，中国羽毛球队面临新老交替 ，全队齐心协力不断取得佳绩 。如今队伍在部分项目上也面临需要新人站出来的局面，您对于年轻球员有着怎样 的期望 ？
张军：年轻队伍个别有亮点，但整体表现与预期还有一定 的差距 。受疫情影响，年轻队员无法在国际赛场上考察自己的训练成果 ，对竞争对手 的实力和打法了解甚少，比赛 的经验和心理历练都非常欠缺 。
队伍也非常重视这一问题，积极争取明年在国内举办低级别赛事，同时输送更多年轻选手参加国际赛事 。期待年轻队员明确自己的目标 ，树立想赢 的信念，培养能赢的实力 ，兼备不怕输的勇气，把握好每一次参赛机会 ，成为巴黎奥运的强大后备力量和洛杉矶奥运 的中坚力量 。
资料图 ：谌龙与石宇奇在全运会赛后握手。中新社记者 毛建军 摄巴黎奥运
剑指五金
中新体育：度过东京奥运史无前例的五年备战周期后 ，又迎来了短短的三年巴黎奥运备战周期。您如何看待在这一“长”一“短”节奏转化中 ，带给队伍的“机”与“危”？
张军 ：疫情突然爆发 ，让我们被迫进入漫长 的五年备战期，起初对我们的队员的心理状态产生很大的影响 ，焦虑紧张的情绪比较明显。但东京周期拉长也意味着我们多了一年准备的时间，队伍也很快适应了这个节奏，放平心态，投入正常 的训练中 ，在东京取得了不错 的成绩 。
三年 的巴黎备战期对于中生代 的运动员相对有利 ，备战时间缩短意味着年龄和伤病给他们造成的影响也会减小，东京奥运会的参赛运动员大有可能仍旧 是巴黎奥运会 的主力，有了此前 的奥运参赛经验这批队员 的心理状态也能相对平稳，因此 ，中生代 的运动员仍具备超强的夺金实力 。
对年轻运动员来说，这就意味着成长和历练 的时间被压缩 。据此，我们备战的计划也有所侧重，对于巴黎奥运周期的核心队员 ，我们将重点保障他们的比赛和身体状态 ，合理安排奥运积分周期的参赛计划。对于年轻队员，我们也将鼓励他们多参赛 ，给予他们展示实力和向前辈发起冲击 的机会。
中新体育 ：如今巴黎奥运周期已经进入最后两年，如果以每年为刻度 ，国羽在备战方面有着怎样 的计划 ？五个单项又将分别如何向最终的目标发起冲击 ？
张军 ：虽然国际羽坛形势复杂，各个项目都有来自其他协会强有力 的竞争对手 ，但国羽在巴黎奥运 的目标依旧 是冲击五金。
2022年我们 的海外参赛计划就 是让队员适应比赛节奏 ，多挣积分 ，以更有利的排名进入巴黎奥运积分周期。
2023年我们的目标很明确，打好奥运积分赛，为巴黎奥运会争取更有利的位置 。同时培养国家少年队 、青年队和集训队 的年轻队员，做好梯队建设 ，为洛杉矶奥运会作准备 。
陈清晨/贾一凡组合在比赛中 。图片来源 ：视觉中国男单方面 ，石宇奇禁赛又复出、李诗沣和翁泓阳在赛场上实现突破 ，男单 的起伏变化令人揪心。接下来 ，男单组将通过更多比赛 ，查漏补缺，有经验 的队员重点在提高并维持竞技状态，年轻队员力求打磨技巧，寻求突破，希望大家能给男单多一点时间和信心。
女单方面，我们已逐渐形成了集团优势，五位女单均具备世界一流选手的实力。世界前十选手如何稳固比赛表现 ，其他年轻选手如何向顶尖高手发起冲击 是我们接下来的工作重点。
男双方面，东京奥运会后，两位男双选手退役客观上给男双组带来了一定 的困难 ，但教练组研究后很快对男双进行了重组 。经过这半年的考察和历练，目前已确定了六对男双作为第一梯队冲击巴黎奥运积分赛 。我对男双的发展还 是比较有信心的，刘雨辰/欧烜屹在印尼主场突破印尼男双，以替补身份登上冠军领奖台，振奋人心；年轻队员王昶/梁伟铿在日本公开赛(超级750级别)夺冠也带给我们很大 的惊喜。他们都具备对抗世界顶尖选手 的实力，但 是在稳定性 、攻击性和连贯性方面还有很大的提升空间。
女双方面，第一女双陈清晨/贾一凡表现愈加稳定，夺冠 的实力毋庸置疑；郑雨/张殊贤 ，杜玥/李汶妹和刘玄炫/夏玉婷也都齐头并进，世界排名全部闯进前二十 ，但在与世界一流选手对抗过程中仍输多胜少，希望她们能够在巴黎奥运积分周期向世界前八发起全力冲击 ，增强信心，展示中国女双 的真正实力 。此外 ，李怡婧/罗徐敏和谭宁/刘圣书这两对年轻组合也在海外集训，接下来我们也会为她们争取更多参赛 的机会，期待她们加入竞争 的行列 。
混双方面，郑思维/黄雅琼和王懿律/黄东萍一直保持在世界前十 ，实力和状态相对稳定 。年轻队员，因近两年没有参加过国际比赛 ，积累 的比赛经验很少，这是一个迫在眉睫问题。接下来，我们计划让更多的年轻混双选手尽可能多地参加国际比赛 ，从低级别到高级别 ，稳中求进，形成混双 的集团优势 。
资料图 ：郑思维/黄雅琼在比赛中 。中新社记者 蒋启明 摄中新体育：如今世界羽坛格局错综复杂，世锦赛的五枚金牌分别由四个协会瓜分。巴黎奥运周期，世界羽坛呈现怎样 的竞争格局 ？这对于国羽，又提出怎样 的新要求 ？
张军 ：世界羽坛正处于一个非常健康和良性的发展态势之中。我们看到越来越多国家重视羽毛球项目的发展，世界羽联也在羽毛球 的赛事体系和项目本身的推广方面作出了很大贡献 。
目前无论 是汤姆斯杯新晋冠军印度 ，还 是老牌的羽毛球强国日本 、韩国 、印尼、马来西亚，亦或是欧洲 的丹麦 、德国、英国、保加利亚 、荷兰等 ，许多协会都具备至少一个或两个 ，甚至三个项目的冲金实力 ，这就使得比赛愈发激烈、比赛结果更具备悬念。长期来看，这对于羽毛球项目 的可持续发展也 是大有裨益 。
中国队在羽毛球项目上一直具备很大优势，虽然现在并没有2012年伦敦奥运五金那样的压倒性优势，但我相信没有任何一个国家在羽毛球五个单项上会轻视中国队 的实力 。目前的格局对我们最大 的要求就是，抓好关键人才 的培养 ，优化人才选拔机制 ，做好梯队建设，让中国羽毛球长盛不衰。(完)
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