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龙图腾网获悉中国农业科学院作物科学研究所;三亚中国农业科学院国家南繁研究院申请的专利全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119964655B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510437299.5，技术领域涉及：G16B45/00；该发明授权全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统是由李慧慧;何坤辉;疏琴;高尚;张鲁燕设计研发完成，并于2025-04-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统在说明书摘要公布了：本发明公开了全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统，涉及基因图像数据分析技术领域。该系统通过并行计算将全基因组数据转化为基因组热图、基因组变异图谱和基因结构图。并通过的图像处理算法，精准提取基因组图像中的基因表达差异、基因变异特征以及基因区域分布密度，生成表达差异指数、变异分布图和基因密度指数。根据机器学习模型预测基因表达趋势、变异热点演化及功能区域分布，生成基因组预测图谱。最后通过多层次图形展示分析结果，帮助科研人员直观识别基因的表达变化、变异热点和区域分布特征。提升了大规模基因组数据处理的计算效率，同时通过多层次可视化展示，增强了数据分析的直观性和可解释性。

本发明授权全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统在权利要求书中公布了：1.全基因组预测的并行计算与数据可视化分析系统，其特征在于，包括以下模块：图像生成模块、图像分析模块、基因组预测模块、可视化模块； 所述图像生成模块用于获取目标全基因组数据，通过数据可视化算法和并行计算将目标全基因组数据转化为全基因组测序图像，包括基因组热图、基因组变异图谱、基因结构图； 所述图像分析模块包括热图分析单元、变异图谱分析单元、结构图分析单元； 热图分析单元用于对基因组热图进行空间分布和色彩强度分析，识别基因在设定条件下的表达差异区域，提取基因组热图中的基因表达差异分布图，获取基因表达差异指数，用于反映基因在设定条件下的表达水平变化； 变异图谱分析单元用于对基因组变异图谱中的基因变异特征进行提取，识别变异类型以及在基因组中的分布模式，获取基因组变异分布图和变异类型频率图，用于反映各类变异类型在基因组中的变异热点区域； 结构图分析单元用于对基因结构图进行基因区域的分布密度分析，识别基因在基因组中设定区域的聚集情况，获取基因密度指数，用于反映基因在不同基因组区域的分布特征； 所述基因组预测模块用于接收图像分析模块的输出数据，根据机器学习模型预测基因表达趋势、变异热点演化及功能区域分布，生成基因组预测图谱； 所述可视化模块用于对基因表达差异分布图、基因表达差异指数、基因组变异分布图、变异类型频率图、基因密度指数和基因组预测图谱进行综合可视化展示； 对基因结构图进行基因区域的分布密度分析，识别基因在基因组中设定区域的聚集情况的具体过程如下： 通过并行计算对基因结构图中的每个基因区域进行空间密度评估，划定基因组中设定的分析区域，并对该区域内的基因分布进行量化，通过K均值聚类算法计算每个区域内基因的分布密度； 通过计算设定的分析区域内基因分布的聚集指数，评估基因的聚集程度，识别高密度的基因聚集区域； 通过空间自相关分析，进一步识别基因区域的分布规律，结合基因功能注释信息，分析不同基因在设定区域内的聚集趋势； 根据机器学习模型预测基因表达趋势、变异热点演化及功能区域分布的具体过程如下： 根据热图分析单元提取的基因表达差异指数，通过时间序列模型预测基因表达在设定条件下的动态变化趋势； 根据变异图谱分析单元识别的变异热点区域，结合变异类型频率图，通过卷积神经网络预测潜在的新变异热点区域； 根据结构图分析单元的基因密度指数，通过聚类算法预测功能相关基因在基因组中的富集区域； 对基因表达差异分布图、基因表达差异指数、基因组变异分布图、变异类型频率图、基因密度指数和基因组预测图谱进行综合可视化展示的具体过程如下： 通过并行计算对基因表达差异分布图、基因组变异分布图、基因结构图进行坐标归一化，将不同数据源的基因组位置映射到统一参考坐标系； 基于基因密度指数和变异类型频率图的统计结果，构建基因区域权重矩阵，用于动态调整可视化图层叠加顺序； 将基因组预测图谱中的基因表达趋势预测值转换为动态热图，通过时间轴控件调节显示不同时间点的预测热图，并与基因表达热图进行透明度叠加对比； 在基因组变异分布图中，将预测的新变异热点区域以脉冲闪烁标记覆盖于已知变异区域上，并通过变异类型频率图生成环形图例，实时显示预测热点与历史数据的类型比例差异； 将基因结构图中的功能富集区域预测结果转换为3D等高线曲面，叠加于二维基因密度分布图上，曲面的高度与基因密度指数正相关，颜色梯度表示预测置信度。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国农业科学院作物科学研究所;三亚中国农业科学院国家南繁研究院，其通讯地址为：100081 北京市海淀区中关村南大街12号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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