[发明专利]一种辅助胚胎分级智能系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种辅助胚胎分级智能系统及存储介质，获取家畜的融合细胞从激活后到移植前至少一个阶段的胚胎图片，预处理后对图片集进行标注；对每个阶段设置一个子卷积神经网络，利用每个阶段的训练集对子卷积神经网络进行训练，得到每个阶段对应的训练好的子卷积神经网络；在每个训练好的子卷积神经网络的最后一个卷积层连接一个卷积层，对卷积层Conv_i的输出展平后进行特征融合操作，作为全连接层的输入；保持每个子卷积神经网络的最后一个卷积层及最后一个卷积层的结构和参数不变，根据训练集对Conv_i和全连接层进行再训练，得到训练好的神经网络；利用训练好的神经网络对胚胎进行分级。本发明提高了胚胎分级的智能化，减轻了技术人员的工作量。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及辅助胚胎分级智能系统及存储介质。

背景技术

克隆(Clone)是利用生物技术方法通过无性生殖的方式产生与原个体完全相同个体的过程，其最早由德国科学家于1938年提出，在1996年英国科学家伊恩·维尔穆特克隆出世界上第一只活产羊。克隆技术在濒危物种保护、生物制药、组织修复、良种培育等都有广阔的应用前景。

在家畜例如牛的良种繁育的过程中，利用供体牛提供的体细胞克隆获得胚胎，然后将胚胎移植到受体牛中，实现良种牛的繁育，相较于有性繁殖，克隆技术大大缩小了繁育的时间，而且能够保障良种牛的稳定。为了提高克隆的成功率，在进行胚胎移植前，操作人员会把胚胎在显微镜下进行分类，例如A、B、C三级，根据分类，把胚胎装在不同的注射器内，在移植的时候，优先移植质量好的胚胎。但是，这一分级过程大多是人工进行的，一方面，比较耗费人力，效率低，另外，分级的标准不好控制，更多的是依靠操作人员的工作经验。如何能够快速进行胚胎分级是良种牛繁育中亟待解决的问题。

发明内容

针对胚胎分级面对的无法智能化、具有很大主观性的问题，首先，本发明提供了一种辅助胚胎分级智能系统，所述系统包括以下模块：

样本集构建模块，用于获取家畜的融合细胞从激活后到移植前至少一个阶段的胚胎图片，每个阶段至少包括一个胚胎图片，构建与每个阶段对应的图片集，将预处理后的胚胎图片放入对应的图片集中，对所述图片集进行标注，得到每个阶段的训练集、验证集和测试集；

模型构建及训练模块，用于对每个阶段设置一个子卷积神经网络，利用每个阶段的训练集对子卷积神经网络进行训练，并通过与阶段对应的验证集调整超参数，得到每个阶段对应的训练好的子卷积神经网络；在每个训练好的子卷积神经网络的最后一个卷积层连接一个卷积层Conv_i，对每个卷积层Conv_i的输出展平后进行特征融合操作，作为全连接层FC₁的输入；保持每个子卷积神经网络的最后一个卷积层及最后一个卷积层的结构和参数不变，根据所述训练集对Conv_i和全连接层进行再训练，得到训练好的神经网络；

家畜胚胎分级模块，用于将待识别的融合细胞的胚胎图片输入到所述训练好的神经网络中，得到胚胎的分级信息。

优选地，所述卷积层Conv_i中卷积核个数和大小根据所述阶段和全连接层FC₁的节点数确定，具体为：

获取阶段数K和全连接层FC₁的节点数M，得到为每个阶段分配的全连接层FC₁的节点个数α为各个阶段分配全连接层FC₁节点个数的权重；

从1×1、3×3、5×5中选择一个或多个作为所述卷积层Conv_i中卷积核，使得所述卷积层Conv_i输出的特征图的特征点与所述节点个数w_i相同。

优选地，所述根据所述训练集对Conv_i和全连接层进行再训练，得到训练好的神经网络，具体为：