SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:slubar.slu.se:105121"
 

Sökning: id:"swepub:oai:slubar.slu.se:105121" > Sparse Convolutiona...

Sparse Convolutional Neural Networks for Genome-Wide Prediction

Waldmann, Patrik (författare)
Swedish University of Agricultural Sciences,Sveriges lantbruksuniversitet,Institutionen för husdjursgenetik (HGEN),Department of Animal Breeding and Genetics
 (creator_code:org_t)
 
2020-02-06
2020
Engelska.
Ingår i: Frontiers in Genetics. - : Frontiers Media SA. - 1664-8021. ; 11
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Genome-wide prediction (GWP) has become the state-of-the art method in artificial selection. Data sets often comprise number of genomic markers and individuals in ranges from a few thousands to millions. Hence, computational efficiency is important and various machine learning methods have successfully been used in GWP. Neural networks (NN) and deep learning (DL) are very flexible methods that usually show outstanding prediction properties on complex structured data, but their use in GWP is nevertheless rare and debated. This study describes a powerful NN method for genomic marker data that can easily be extended. It is shown that a one-dimensional convolutional neural network (CNN) can be used to incorporate the ordinal information between markers and, together with pooling and l (1)-norm regularization, provides a sparse and computationally efficient approach for GWP. The method, denoted CNNGWP, is implemented in the deep learning software Keras, and hyper-parameters of the NN are tuned with Bayesian optimization. Model averaged ensemble predictions further reduce prediction error. Evaluations show that CNNGWP improves prediction error by more than 25% on simulated data and around 3% on real pig data compared with results obtained with GBLUP and the LASSO. In conclusion, the CNNGWP provides a promising approach for GWP, but the magnitude of improvement depends on the genetic architecture and the heritability.

Ämnesord

LANTBRUKSVETENSKAPER  -- Bioteknologi med applikationer på växter och djur -- Genetik och förädling inom lantbruksvetenskap (hsv//swe)
AGRICULTURAL SCIENCES  -- Agricultural Biotechnology -- Genetics and Breeding in Agricultural Sciences (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Data- och informationsvetenskap -- Bioinformatik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Computer and Information Sciences -- Bioinformatics (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Waldmann, Patrik
Om ämnet
LANTBRUKSVETENSKAPER
LANTBRUKSVETENSK ...
och Bioteknologi med ...
och Genetik och förä ...
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Data och informa ...
och Bioinformatik
Artiklar i publikationen
Frontiers in Gen ...
Av lärosätet
Sveriges Lantbruksuniversitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy