一种基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法技术

技术编号:43500822 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-29 17:06
本发明专利技术提供了一种基于卷积‑长短时记忆神经网络的育种方法,包括:对目标材料进行表型与基因型处理,得到训练数据集,包括基因型数据和表型数据;将训练数据集输入至卷积‑长短时记忆神经网络中进行训练和验证,得到训练好的预测模型;将待测数据输入至预测模型中,得到未知表型品种的育种值(或表型值);利用预测结果指导育种决策。本发明专利技术根据基因组数据含有噪声,具有位置效应且会因物种和测序方法产生较大差异的特性,提出了根据基因标记数量改变结构的卷积‑长短时记忆神经网络框架,及相应的噪声过滤和模型训练结果评价方法,构建一种有更好可解释性、符合遗传学规律、有普适性的深度学习育种方法,提高了育种效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器学习,特别是涉及一种基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法


技术介绍

1、全基因组选择(gs)技术作为一种新的育种方法,通过数学模型评估给定的所有基因型分子标记与表型间的关系推断基因组估计育种值(blup值),并用该推断结果预测未知表型个体。该方法可以缩短育种周期,预先淘汰无效亲本组合,不需要提前明确遗传机制。由于是评估所有分子标记,可以更有效的快速聚合控制数量性状的微效基因。目前,使用基因组最佳线性无偏估计(gblup)、岭回归最佳线性无偏估计(rrblup)、贝叶斯等算法,通过单核苷酸多态性位点(snp)分析表型已经广泛用于gs。然而,实验证明大量微效基因标记会降低gs的预测精度,基因与表型间的非线性关系也阻碍gs算法预测精度的提高,育种家需要更有效的工具进行数据处理和分析。

2、机器学习是目前较热门的人工智能研究领域,其目的是通过输入的数据自动生成算法,用于解决任务。机器学习在图像识别、语音分析、文本分类等任务中取得了突破性的成果。2006年geoffrey hinton在机器学习基础上提出的深度学习为模型提供了更强的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征包括:

2.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,获取目标材料,并对所述目标材料进行表型与基因型测定与处理,得到训练数据集,包括:

3.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,在获取目标材料,并对所述目标材料进行表型与基因型测定与处理,得到训练数据集之后,还包括:

4.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,在将所述训练数据集输入至卷积-长短时记忆神经网络中进行训练和验证前,还包括:

5.根...

【技术特征摘要】

1.一种基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征包括:

2.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,获取目标材料,并对所述目标材料进行表型与基因型测定与处理,得到训练数据集,包括:

3.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,在获取目标材料,并对所述目标材料进行表型与基因型测定与处理,得到训练数据集之后,还包括:

4.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,在将所述训练数据集输入至卷积-长短时记忆神经网络中进行训练和验证前,还包括:

5.根据权利要求1所述的基于卷积-长短时记忆神经网络的育种方法,其特征在于,所述卷积-长短时记忆神经网络包括依次连接的卷积层、长短时记...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘翼宁张敖阮燕晔张学才刘玉博樊金娟
申请(专利权)人:沈阳农业大学
类型:发明
国别省市:

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