一种作物育种材料筛选方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种作物育种材料筛选方法和系统，该方法包括：步骤S1，对涉及作物育种材料的多个候选性状进行聚类；步骤S2，从根据聚类得到的每一类候选性状中各选择至少一个性状参数将其作为育种材料的评价指标；步骤S3，确定步骤S2中选择的每个评价指标对应的权重值；步骤S4，根据步骤S3中得到的权重值对各个育种材料相应的指标值进行运算，得到各个育种材料的综合评分；步骤S5，根据步骤S4中得到的综合评分进行作物育种材料的筛选。使用本发明提供的作物育种材料筛选方法和系统，能够提高筛选的效率和准确性；同时，能够使选取的用于系统综合评价的作物性状指标更加科学合理。
【专利说明】一种作物育种材料筛选方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及作物育种【技术领域】，尤其涉及一种作物育种材料筛选方法和系统。
【背景技术】
[0002]综合评价学一门运用多学科、多领域的理论、方法、技术和知识相互交叉、渗透的综合性学科。从哲学视角上看，综合评价技术是一种认识手段，一种定量认识客观实际的手段，它能够使我们从纷杂的现象中把握事物的整体水平；从统计学视角上看，它与回归分析、指数分析、时间序列分析等统计方法分支一样，是统计方法体系中的一个重要分支，且被广泛应用于社会现象的定量综合评价实践中去，如经济效益评价、物流规划评价、环境影响评价、食品安全评估等领域。
[0003]目前，在农作物育种领域，育种人员主要通过以下两种方式对育种材料进行评价，分别为:主观评价法和田间试验统计法。主观评价法是指育种人员基于自己多年的育种经验对育种材料直接做出主观的评价。受个人知识水平与育种经验的影响，不同的育种人员对同一植株可能做出不同的评价，导致主观性较强；其次，该方法一次仅可以针对一个植株的某个性状对其进行评判，不能同时综合多个性状对植株进行评判，缺乏全面性；最后，对一些未数量化的指标没有统一的划分标准，这种模糊性使得在品种评判时准确度较低。因此，农作物的育种过程需要科学的综合评价方法。田间试验统计法通常包括:完全随机法、随机区组法、拉丁方法、重复内分组法、裂区法、条区法等,这些方法的一个共同点就是:通过事先设计田间试验，然后基于方差分解的思想对田间试验中的各试验因素进行方差分析，然后采用最小显著差数法(Least Significant Difference, LSD)或新复极差法(Shortest Significant Ranges, SSR)进行多重比较，以此来分析各材料之间的差异性,或对几个性状进行互作效应评判，较少对多个性状进行综合而定量的评价，严重影响到结果的真实性和可用性。通常，育种材料的优劣由许多性状指标决定的，如产量、株高、抗病性、倒伏性、生育期等性状，只有综合性状表现优良的作物品种才有大面积推广的价值。
[0004]因此，研究一种科学、客观的作物育种材料综合评价方法，将有助于育种人员对作物育种材料进行综合评判和分析决策，辅助育种家进行材料筛选淘汰，提高育种材料的筛选效率。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种作物育种材料筛选方法和系统，能够提高筛选的效率和准确性，同时能够使选取的指标参数更加科学合理。
[0006]本发明提供了一种作物育种材料筛选方法，其特征在于，包括:
[0007]步骤SI，对涉及作物育种材料的多个候选性状参数进行聚类；
[0008]步骤S2，从根据聚类得到的每一类候选性状参数中各选择若干个大于一定阈值的候选性状参数将其作为育种材料的评价指标；
[0009]步骤S3，确定步骤S2中选择的各个评价指标对应的权重值；[0010]步骤S4，根据步骤S3中得到的权重值对各个育种材料相应的评价指标进行加权运算，得到各个育种材料的综合评分；
[0011]步骤S5，根据步骤S4中得到的综合评分进行作物育种材料的筛选。
[0012]优选的，所述步骤SI具体包括:
[0013]步骤SI I，逐个计算任意两个候选性状参数之间的距离，其中候选性状参数Xi和候选性状参数 Xj 间的距离
【权利要求】
1.一种作物育种材料筛选方法,其特征在于,包括: 步骤Si，对涉及作物育种材料的多个候选性状参数进行聚类； 步骤S2，从根据聚类得到的每一类候选性状参数中各选择若干个大于一定阈值的性状参数将其作为育种材料的评价指标； 步骤S3，确定步骤S2中选择的各个评价指标对应的权重值； 步骤S4，根据步骤S3中得到的权重值对各个育种材料相应的评价指标值进行运算，得到各个育种材料的综合评分； 步骤S5，根据步骤S4中得到的综合评分进行作物育种材料的筛选。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤SI具体包括: 步骤S11，逐个计算任意两个候选性状之间的距离，其中候选性状Xi和候选性状Xj间的距离
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括: 步骤S21，将每一类候选性状参数中的各个候选性状值消除量纲，转换为可比较的数据序列； 步骤S22,确定母序列{X。(t)}与子序列(Xi⑴};其中，t = 1，2，…，n, i = 1，2，…，m,η为各序列的长度即数据个数，m为因素(变量)的个数； 步骤S23，根据如下公式计算灰色关联系数LtliGO:
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括: 步骤S51，建立育种材料样本数据的评价矩阵Z ;其中，
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若指标j为正向指标，
6.—种作物育种材料筛选系统,其特征在于,包括: 聚类模块，用于对涉及作物育种材料的多个候选性状参数进行聚类； 第一选择模块，用于从所述聚类模块聚类得到的每一类候选性状参数中各选择若干个大于一定阈值的候选性状参数将其作为育种材料的评价指标； 权重获取模块，确定所述第一选择模块中选择的各个评价指标对应的权重值； 计算模块，用于根据权重获取模块得到的权重值对各个育种材料相应的评价指标进行运算，得到各个育种材料的综合评分； 第二选择模块，根据所述计算模块得到的综合评分进行作物育种材料的筛选。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述聚类模块具体用于执行: 步骤SI I，逐个计算任意两个候选性状参数之间的距离，其中候选性状Xi和候选性状Xj间的距离
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一选择模块,具有用于执行: 步骤S21，将每一类候选性状参数中的各个候选性状参数值消除量纲，转换为可比较的数据序列；步骤S22,确定母序列{X。(t)}与子序列(Xi (t)},其中，t = I, 2，…，n, i = 1，2，…，m ; 步骤S23，根据如下公式计算灰色关联系数LtliGO:
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二选择模块具体用于执行:步骤S51，建立育种材料样本数据的评价矩阵Z ;其中，
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，若指标j为正向指标，
【文档编号】G06Q50/02GK103793850SQ201410030900
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】潘守慧, 王开义, 刘忠强, 张水发, 黄姗, 王书锋, 王晓锋, 张祺 申请人:北京农业信息技术研究中心