我科学家成功研发作物智慧育种新算法
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本台北京3月8日电 记者杨舒向中国农业科学院作物科学研究所了解，该机构作物智能设计算法模型创新团队近期研发出一种新的人工智能方法——自动化机器学习体系，该体系将农作物的气象环境海量数据与基因构成资料进行深度整合，达成了作物精准遗传解析和基因组预判，为作物智能选育工作提供了有力手段。相关研究成果发表在学术期刊《先进科学》上。
根据负责人说明，农作物的高度、茎秆的粗细、节间的长短以及产量的多少等表现都属于作物的田间特征，这些特征的形成受到作物基因构成、生长环境以及基因与环境相互影响共同作用的结果。在育种工作实际开展时，精确判断作物的田间特征对于提升育种成效、减少培育时间具有决定性意义。不过，惯常的基因图谱推断手段常常无视外界条件对田地植株性状的作用，致使在变换的自然状况下，对庄稼的田地植株性状推断的准确度经常不高。所以，把环境资料整合进基因图谱推断体系，权衡基因型和环境间的相互影响，变成提高庄稼田地植株性状推断准确度的核心。
科研人员依托广泛环境条件下的玉米杂交种资料库kaiyun.ccm开yun体育app官网网页登录入口，借助智能技术方法，设计出一种自动机器学习系统，该系统能够将环境因素与遗传物质数据紧密整合，用以实施遗传学研究和基因图谱推算。与传统基因组预测方法相比，该算法具有三个显著优势：首先，它能够综合处理遗传与环境信息；其次开元棋官方正版下载，它融合了多种前沿技术来优化模型训练过程，不仅大幅提高了训练效率，还增强了预测准确性，相较于传统统计模型，其计算时间能减少290倍，同时依然能维持良好的预测效果；最后，它借助特有的SHAP可解释方法来阐释模型运作机制，能够具体衡量遗传和环境因素对作物表型变化的影响程度。
该研究团队负责人指出，这项研究有助于阐明基因与环境相互作用的生物学原理，也能为农作物改良带来新的手段。
