Machine Learning-Assisted Approaches in Modernized Plant Breeding Programs
Notice bibliographique
Résumé
In the face of a growing global population, plant breeding is being used as a sustainable tool for increasing food security. A wide range of high-throughput omics technologies have been developed and used in plant breeding to accelerate crop improvement and develop new varieties with higher yield performance and greater resilience to climate changes, pests, and diseases. With the use of these new advanced technologies, large amounts of data have been generated on the genetic architecture of plants, which can be exploited for manipulating the key characteristics of plants that are important for crop improvement. Therefore, plant breeders have relied on high-performance computing, bioinformatics tools, and artificial intelligence (AI), such as machine-learning (ML) methods, to efficiently analyze this vast amount of complex data. The use of bigdata coupled with ML in plant breeding has the potential to revolutionize the field and increase food security. In this review, some of the challenges of this method along with some of the opportunities it can create will be discussed. In particular, we provide information about the basis of bigdata, AI, ML, and their related sub-groups. In addition, the bases and functions of some learning algorithms that are commonly used in plant breeding, three common data integration strategies for the better integration of different breeding datasets using appropriate learning algorithms, and future prospects for the application of novel algorithms in plant breeding will be discussed. The use of ML algorithms in plant breeding will equip breeders with efficient and effective tools to accelerate the development of new plant varieties and improve the efficiency of the breeding process, which are important for tackling some of the challenges facing agriculture in the era of climate change.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».