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
东西问丨盖志毅：中国治理库布其沙漠 ，为何令世界刮目相看？******
中新社呼和浩特12月31日电 题 ：中国治理库布其沙漠，为何令世界刮目相看？
——专访经济学家 、内蒙古政协农牧委员会副主任盖志毅
中新社记者 李爱平
经济学家盖志毅 ，在其学术生涯中用了很大精力研读库布其沙漠，对于库布其沙漠 的历史与现状，他能信手拈来 。
甚至日前库布其沙漠新能源基地项目在内蒙古鄂尔多斯市正式开工建设，他都会与记者第一时间分享 。
据官方媒体报道 ，这 是在沙漠、戈壁 、荒漠地区开发建设的全球最大规模风电光伏基地项目，也 是中国首个开工建设的千万千瓦级新能源大基地项目 。
盖志毅在接受中新社“东西问”专访时提到 ，关于库布其沙漠的治理 ，正一次次让世界惊叹，一次次令世界刮目相看。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：请您谈谈库布其沙漠的概况 。
盖志毅 ：库布其沙漠地处内蒙古自治区鄂尔多斯市北部 、黄河南岸，西、北 、东三面为黄河环绕。西起巴彦高勒对岸 ，东至托克托对岸。库布其沙漠像一条黄龙横卧在鄂尔多斯高原北部、黄河南岸，横跨杭锦旗 、达拉特旗和准格尔旗部分地区 ，东西长约360公里，南北宽约40公里，形态以沙丘链和格状沙丘为主。总面积约1.86万平方公里，是中国第七大沙漠，也是距北京最近 的沙漠，直线距离仅800多公里 ，被称为“悬在首都上空的一盆沙” 。
库布其沙漠 。刘兆明 摄中新社记者 ：近年来 ，库布其沙漠治理主要取得哪些成就？
盖志毅：无需回溯太多年 ，仅以近十年为例 ，就可看到库布其沙漠 的世界影响力。
2012年6月，库布其沙漠生态文明被列为联合国“里约+20”峰会重要成果向世界推广 。
2013年9月23日 ，在《联合国防治荒漠化公约》第十一次缔约方大会上 ，“中国库布其治沙案例”被选定为官方宣传片 ，向190多个国家 的3000多位代表循环播放 。
2014年4月22日 ，在第45个“世界地球日” ，库布其沙漠生态治理区被联合国环境规划署确立为全球沙漠“生态经济示范区” ，并将其作为全球首个荒漠化地区生态系统 的研究对象。
位于库布其沙漠中段的达拉特光伏基地。刘文华 摄2015年7月 ，第五届库布其国际沙漠论坛召开 ，主题为“沙漠生态文明，共建丝绸之路” 。大会达成十四项共识 ，并为通过 的《2015后生态文明建设愿景和合作框架》《全球荒漠化治理库布其行动计划》两个成果文件提供了智慧支持 。
在2015年12月1日的联合国巴黎气候大会上，《中国库布其生态财富创造模式和成果报告》中有这样几组数字 ：价值4600多亿元人民币的生态财富 ，10万多当地农牧民从中受益 ，其中很大一部分已脱贫致富，为100余万人(次)创造就业机会 。
联合国环境规划署在巴黎气候大会上向世界发布了《中国库布其生态财富创造模式和成果报告》 ，认定“库布其沙漠生态财富创造模式”走出了一条立足中国 、造福世界的沙漠综合治理道路。
2017年 ，《联合国防治荒漠化公约》第十三次缔约方大会在鄂尔多斯市召开 ，库布其作为中国防沙治沙的成功实践被写入190多个国家代表共同起草的宣言，成为全球防治荒漠化典范。
2017年，《联合国防治荒漠化公约》第十三次缔约方大会在鄂尔多斯市召开。刘文华 摄2018年，中宣部将库布其沙漠治理作为生态文明建设重大典型，中央和地方主流媒体进行了集中报道 ，向全国乃至世界全景呈现了库布其大漠变绿洲的奇迹 。官方认为 ，“库布其沙漠治理为国际社会治理环境生态 、落实2030年议程提供了中国经验” 。
事实上 ，库布其沙漠治理 的成就为世界贡献了沙漠治理、生态修复 、经济繁荣 的中国经验 、中国智慧 ，成为名副其实 的中国生态品牌 ，被联合国确认为全球沙漠“生态经济示范区” 。
库布其沙漠治理经验不仅在中国新疆 、西藏、青海、甘肃 、云南 、贵州 、河北、吉林等各大沙区成功落地，也广泛传播到埃塞俄比亚、肯尼亚 、加纳等非洲沙漠国家 ，以及巴基斯坦 、哈萨克斯坦 、蒙古国等亚洲国家 ，显示了“库布其模式” 的国际化特色。
中新社记者：您认为库布其沙漠得到世界关注的主要原因是什么？
盖志毅：最主要 的 是外界确实感受到了肉眼可见的变化。
库布其沙漠整体治理，创造了大漠变绿洲 的奇迹 ，生物多样性得到明显恢复。沙漠从过去的寸草不生、飞鸟绝迹，发展到生物种类增加到530多种，出现了天鹅 、野兔 、胡杨等绝迹多年 的野生动植物 ，昔日肆意流动 的沙漠被绿色长龙缚住 ，开始静躺安卧 。
过去，库布其沙漠每年向黄河岸边推进数十米，输入泥沙1.6亿吨 ，如今输入的泥沙减少八成。经过30多年艰辛治沙，库布其沙漠出现了几百万亩厘米级厚的土壤迹象，改良出大规模的沙漠土地，初步具备了农业耕作条件 。
目前，库布其沙漠治理率达到25% ，农牧民生产生活条件得到很大改善。气象资料表明 ，鄂尔多斯市年平均大风日数和沙尘天气次数明显减少 ，强度逐渐减弱，生态环境明显转好，走出了一条具有鄂尔多斯特色 的荒漠化防治之路。
库布其沙漠的植被在增加，沙漠治理面积达6000多平方公里 ，绿化面积达3200多平方公里 。
民众在库布其沙漠植树 。李永胜 摄中新社记者：为什么说“库布其模式”为中国式现代化提供了非常有说服力 的例证？
盖志毅：中共十八大以来，我们成功推进和拓展了中国式现代化，而在过去十年 ，“库布其模式”已 是全球防治荒漠化 的“中国样本” ，为世界防治荒漠化提供了“中国方案”和“中国智慧”。这就为中国式现代化模式提供了非常有说服力 的例证。
首先，“库布其模式” 是中央政府、地方政府和企业三维合力 的结果。
著名经济学家、复旦大学教授史正富认为，在中国 ，除中央政府和竞争性企业两大主体外，还存在一个经济主体，即竞争性的地方政府体系。在这三维市场体制中 ，中央政府 的战略领导力 、地方政府 的发展推动力与企业的创新活力 ，三者有机结合，使企业均衡投资率高于常规市场经济，为超常增长提供了投资动力。
其次 ，“库布其模式” 是中国政策连续性和久久为功 的结果 。
鄂尔多斯市从20世纪70年代 的“林牧为主、多种经营” ，80年代的“三种五小”建设 ，到90年代的植被建设 是最大的基本建设，到新世纪以来的禁牧、休牧 、划区轮牧 ，再到中共十八大以来 的国家生态文明先行示范区建设 ，多年的累积效应产生了库布其模式 ，这与西方国家的政策大多只能产生短期效应非常不同 。
再次，“库布其模式” 是以基层组织为核心带动农牧民积极参与 的结果。
在内蒙古杭锦旗 ，蒙古族女民工联队长敖特更花被称作“沙漠玫瑰” ，她 是道图嘎查 的嘎查长，积极响应号召 ，在库布其沙漠中种树，绿化沙漠面积达到3万多亩 ；同时 ，敖特更花和她组建 的民工联队通过政府引导和当地沙产业的带领，将库布其沙漠 的治理模式推广到新疆、西藏等地 。
敖特更花作为北京冬残奥会火炬手接受媒体采访 。孙慧军 摄在基层组织带领下，库布其周边 的农牧民以“沙地业主、产业股东、旅游小老板 、民工联队长 、产业工人 、生态工人、新式农牧民” 的7种新身份参与治沙。积极探索“企业建基地、基地联农户、企业对协会、协会联农户”“企业建基地 、农民土地入股”等多种长效机制。
总之，“库布其模式”诠释了中国式现代化道路 ，打破西方对现代化的唯一的解释权 、话语权 ，提供了又一个生动例证 ，这是一件很有价值的事。(完)
受访者简介 ：
盖志毅，内蒙古政协委员、内蒙古政协农牧委员会副主任，二级教授 ，农业经济管理博士生导师。曾任内蒙古农业大学经济管理学院副院长 、高等教育研究所所长、人文社会科学学院院长等职务。2018年任内蒙古政协委员 ，2019年任内蒙古政协农牧委员会副主任 。2022年当选中国蒙古学会副会长 。在《农业经济问题》《经济纵横》《农村经济》等刊物发表论文300余篇 。出版《草原生态经济系统可持续发展研究》《文明消失 的现代启悟》《富国强区之路--内蒙古实现全面小康社会研究》《制度视野下 的草原生态环境保护》等10余部专著 。专著《牧区政策调整--以内蒙古为例》获内蒙古自治区哲学社会科学一等奖。
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