深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
1	2025-07-20	Deep Learning Model to Predict Serious Infection Among Children With Central Venous Lines 2021, Frontiers in pediatrics IF:2.1Q2 DOI:10.3389/fped.2021.726870 PMID:34604142	研究论文	本研究开发了一种深度学习模型，用于预测带有中心静脉导管的儿童患者发生严重感染的风险	利用电子健康记录中的常见临床特征，深度学习模型能够在标本采集前48小时预测中心静脉导管相关血流感染（CLABSI）的发生	研究为单中心回顾性研究，可能受到数据来源的限制	预测带有中心静脉导管的儿童患者发生严重感染的风险	2013年1月至2018年12月期间在单一学术儿童医院住院的儿童患者	数字病理学	儿童感染性疾病	深度学习	深度学习模型	电子健康记录数据	27,137例患者就诊，涉及748,380个48小时时间窗口
2	2025-07-20	Deep Learning Approaches to Surrogates for Solving the Diffusion Equation for Mechanistic Real-World Simulations 2021, Frontiers in physiology IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fphys.2021.667828 PMID:34248661	research paper	本文探讨了使用深度学习中的卷积神经网络（CNN）作为替代方法，以近似解决扩散方程的稳态解，从而加速生物医学等领域的数值模拟	提出了一种基于CNN的替代模型，用于快速近似扩散方程的稳态解，相比直接计算方法可提速约1000倍，并讨论了多种损失函数和精度评估方法以适应不同应用需求	存在过拟合、场值映射错误以及几何条件导致近似解出现较大绝对误差和相对误差的问题	开发一种计算高效的替代方法，以加速扩散方程在生物医学等领域的数值模拟	扩散方程的稳态解，特别是在二维方形域内具有吸收边界条件的两个等直径圆形恒定值源的情况	machine learning	diabetic retinopathy	deep learning	CNN	numerical simulation data	通过运行直接计算数万次生成训练数据
3	2025-06-21	Real-time recognition of spraying area for UAV sprayers using a deep learning approach 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0249436 PMID:33793634	研究论文	该研究开发了一种基于深度学习的无人机喷雾器实时喷洒区域识别系统	采用深度学习技术实现无人机喷雾器的实时喷洒区域识别，提高了喷洒的准确性和效率	研究仅针对香菜农田进行了测试，未涉及其他作物或更复杂的环境	开发无人机喷雾器的实时喷洒区域识别系统，以减少农药的过度使用及其对环境和操作人员的负面影响	无人机喷雾器在香菜农田的喷洒区域	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	NA
4	2025-06-08	Scientific production and thematic breakthroughs in smart learning environments: a bibliometric analysis 2021, Smart learning environments IF:6.7Q1 DOI:10.1186/s40561-020-00145-4 PMID:40477293	研究论文	本文通过文献计量学方法分析了智能学习环境领域的研究趋势、学者生产力和主题焦点	提供了智能学习环境领域的全面概览，包括研究热点、主题焦点和未来方向	仅基于Scopus数据库的1081篇同行评议文章，可能未涵盖所有相关研究	分析智能学习环境领域的研究趋势、学者生产力和主题焦点	智能学习环境领域的科学出版物	教育技术	NA	文献计量分析	NA	文本	1081篇同行评议文章
5	2025-06-08	Deep Learning and Particle Swarm Optimisation-Based Techniques for Visually Impaired Humans' Text Recognition and Identification 2021, Augmented human research DOI:10.1007/s41133-021-00051-5 PMID:40477829	研究论文	本文提出了一种结合深度学习和粒子群优化的方法，用于视觉障碍者的文本识别与识别	结合深度神经网络和粒子群优化技术，用于复杂退化图像中的文本识别	未提及具体样本量或实际应用中的性能表现	开发一种能够帮助视觉障碍者在自然场景中识别文本的系统	视觉障碍者	计算机视觉	NA	梯度图像方法、对比度图像方法、自适应图像映射、笔画宽度变换、Gabor变换	深度神经网络、粒子群优化	图像	使用IIIT5K数据集进行开发
6	2025-06-07	A Comparison of Deep Learning Models for Detecting COVID-19 in Chest X-ray Images 2021, IFAC-PapersOnLine DOI:10.1016/j.ifacol.2021.10.282 PMID:38620947	research paper	比较不同深度学习模型在胸部X光图像中检测COVID-19的性能	设计并比较了四种深度学习架构（包括CNN、VGG-19、Inception和MobileNet）在COVID-19检测中的表现，使用迁移学习技术进行了45次不同实验	仅进行了二元分类，未考虑COVID-19的严重程度或其他肺部疾病的鉴别诊断	比较不同深度学习模型在COVID-19诊断中的性能	胸部X光图像	computer vision	COVID-19	transfer learning	CNN, VGG-19, Inception, MobileNet	image	NA
7	2025-05-23	Performance of artificial intelligence in colonoscopy for adenoma and polyp detection: a systematic review and meta-analysis 2021-01, Gastrointestinal endoscopy IF:6.7Q1 DOI:10.1016/j.gie.2020.06.059 PMID:32598963	meta-analysis	本文通过系统综述和荟萃分析评估了人工智能在结肠镜检查中检测腺瘤和息肉的表现	首次对实时计算机辅助息肉检测（CADe）系统在结直肠肿瘤检测中的随机对照试验进行荟萃分析，证实其显著提高腺瘤检出率	纳入的随机对照试验数量有限（5项），部分指标如高级别腺瘤检出率的证据等级不高	评估人工智能辅助系统在结直肠肿瘤检测中的临床效能	结直肠肿瘤（腺瘤和息肉）	digital pathology	colorectal cancer	deep learning	CADe	colonoscopy images	4354例患者（来自5项随机对照试验）
8	2025-04-27	A comprehensive review of deep learning-based single image super-resolution 2021, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.621 PMID:34322592	综述	本文全面回顾了基于深度学习的单图像超分辨率技术的最新进展	提供了深度学习视角下的单图像超分辨率技术详细综述，并介绍了初始的经典方法	未涉及具体实验验证，仅为基础理论和方法回顾	总结和分类图像超分辨率技术，并探讨未来研究方向和开放性问题	图像超分辨率技术及其应用	计算机视觉	NA	深度学习	EDSR, CinCGAN, MSRN, Meta-RDN, RBPN, SAN, SRFBN, WRAN	图像	NA
9	2025-04-24	Pollen analysis using multispectral imaging flow cytometry and deep learning 2021-01, The New phytologist DOI:10.1111/nph.16882 PMID:32803754	研究论文	本研究提出了一种结合多光谱成像流式细胞术和深度学习的花粉分析新方法	首次将多光谱成像流式细胞术与深度学习结合用于花粉分析，实现了快速测量和高准确度的花粉识别	需要建立全面的花粉参考数据库才能充分发挥方法优势	开发自动化花粉识别和定量分析方法	35种植物物种的花粉	计算机视觉	NA	多光谱成像流式细胞术	CNN	图像	426876张花粉图像
10	2025-04-10	Performance for rotor system of hybrid electromagnetic bearing and elastic foil gas bearing with dynamic characteristics analysis under deep learning 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0244403 PMID:33720953	研究论文	本文通过深度学习分析混合电磁轴承和弹性箔气体轴承转子系统的动态特性，探讨卷积神经网络(CNN)在系统故障检测和分类中的最优结构	结合混合电磁轴承和弹性箔气体轴承的动态特性分析，优化CNN结构用于轴承-转子系统故障检测与分类	研究仅针对涡轮膨胀机作为研究对象，未考虑其他类型旋转机械的适用性	分析轴承-转子系统动态特性并优化CNN结构以提高故障检测与分类性能	涡轮膨胀机的轴承-转子系统	机器学习	NA	动态特性分析、CNN参数优化	CNN	动态特性参数(刚度系数、阻尼系数)	NA
11	2025-04-06	Determination of disease severity in COVID-19 patients using deep learning in chest X-ray images 2021-Jan, Diagnostic and interventional radiology (Ankara, Turkey) DOI:10.5152/dir.2020.20205 PMID:32815519	研究论文	本研究利用深度学习技术分析COVID-19患者的胸部X光片，以确定疾病严重程度	首次在COVID-19急性爆发期间应用深度学习模型进行胸部X光片分析，并评估其与放射科医生解读的一致性	样本量较小（48名患者），且为单中心回顾性研究	探索COVID-19患者临床特征与胸部X光片表现之间的关联，并评估深度学习模型在急性爆发环境中的应用可行性	48名SARS-CoV-2 RT-PCR阳性患者（年龄60±17岁，15名女性）的65张胸部X光片	数字病理学	COVID-19	深度学习	深度学习模型（具体架构未说明）	胸部X光图像	48名患者（65张X光片）
12	2025-03-23	MVP predicts the pathogenicity of missense variants by deep learning 2021-01-21, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-020-20847-0 PMID:33479230	研究论文	本文介绍了一种名为MVP的新预测方法，利用深度残差网络和大规模训练数据集来预测错义变异的致病性	MVP方法通过深度残差网络利用大规模训练数据集和多个相关预测因子，显著提高了错义变异致病性预测的性能，特别是在对功能丧失变异耐受的基因中	文章未明确提及具体局限性	开发一种更准确的错义变异致病性预测方法，以支持遗传研究和临床诊断	错义变异	机器学习	先天性心脏病	深度残差网络	深度残差网络	基因变异数据	NA
13	2025-02-26	MSTCN: A multiscale temporal convolutional network for user independent human activity recognition 2021, F1000Research DOI:10.12688/f1000research.73175.2 PMID:36896393	研究论文	本文提出了一种基于Inception模型的多尺度时间卷积网络（MSTCN），用于用户独立的人类活动识别（HAR）	MSTCN通过使用不同大小的卷积核进行多尺度特征提取，并应用扩张卷积来扩大感受野而不增加模型参数，同时利用残差连接防止信息丢失和梯度消失	未明确提及具体限制	提高人类活动识别的准确性和效率，减少对手工特征工程的依赖	人类活动识别	机器学习	NA	多尺度时间卷积网络（MSTCN）	CNN, Inception模型	时间序列数据	UCI和WISDM数据集
14	2025-02-21	An Improved Double Channel Long Short-Term Memory Model for Medical Text Classification 2021, Journal of healthcare engineering DOI:10.1155/2021/6664893 PMID:33688423	研究论文	本文提出了一种改进的双通道长短期记忆模型（DC-LSTM），用于提高医疗文本分类的准确性	引入了双通道机制，同时接收词级和字符级嵌入，并提出混合注意力机制，结合当前时间输出与当前时间单元状态，通过计算权重得分进行加权求和，以提高模型学习的泛化能力	虽然模型在cMedQA和Sentiment140数据集上表现出色，但未提及在其他医疗文本数据集上的泛化能力	解决医疗文本分类中的低准确率问题，特别是针对中文医疗诊断中含义模糊的词汇	医疗和健康互联网社区中的症状咨询文本	自然语言处理	NA	深度学习	LSTM	文本	两个数据集：cMedQA和Sentiment140
15	2025-02-21	Predicting Slurry Pressure Balance with a Long Short-Term Memory Recurrent Neural Network in Difficult Ground Condition 2021, Computational intelligence and neuroscience DOI:10.1155/2021/6678355 PMID:33708249	研究论文	本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）循环神经网络的模型，用于预测在困难地质条件下的隧道面压力	首次将LSTM循环神经网络应用于隧道面压力预测，特别是在泥岩和圆砾混合地质条件下	模型在泥岩丰富的地质条件下表现良好，但在其他地质条件下的表现未进行验证	开发一种能够预测隧道面压力的模型，以减少人为判断错误带来的风险	隧道面压力，特别是在泥岩和圆砾混合地质条件下的压力	机器学习	NA	LSTM循环神经网络	LSTM	顺序地质数据，PLC数据	南宁地铁的案例研究
16	2025-02-21	RLSTM: A New Framework of Stock Prediction by Using Random Noise for Overfitting Prevention 2021, Computational intelligence and neuroscience DOI:10.1155/2021/8865816 PMID:34113377	研究论文	本文提出了一种名为随机长短期记忆（RLSTM）的新深度学习模型，用于股票市场指数的准确预测，以解决泛化能力弱和训练过拟合的问题	提出了一种新的深度学习模型RLSTM，通过引入随机噪声来防止过拟合，并提高了预测的准确性	仅使用了上海证券综合指数和标准普尔500指数进行模拟，可能在其他市场或数据上的泛化能力尚未验证	提高股票市场指数预测的准确性，减少投资者的财务风险	股票市场指数（如上海证券综合指数和标准普尔500指数）	机器学习	NA	深度学习	RLSTM（随机长短期记忆）	时间序列数据	上海证券综合指数和标准普尔500指数的数据
17	2025-02-21	Exploiting deep neural network and long short-term memory method-ologies in bioacoustic classification of LPC-based features 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0259140 PMID:34941869	研究论文	本研究利用深度神经网络（DNN）和长短期记忆（LSTM）方法对两栖动物的声学特征进行识别和分类	结合DNN和LSTM方法对两栖动物声学特征进行分类，并应用PCA算法进行数据降维	未提及具体的研究局限性	提取最佳识别和分类算法的组合，用于两栖动物声学特征的分类	台湾常见的32种青蛙和3种蟾蜍的声学特征	生物声学	NA	线性预测编码（LPC）、梅尔频率倒谱系数（MFCC）、主成分分析（PCA）	深度神经网络（DNN）、长短期记忆（LSTM）	声学数据	32种青蛙和3种蟾蜍的声学数据
18	2025-01-28	Multi-task deep learning-based survival analysis on the prognosis of late AMD using the longitudinal data in AREDS 2021, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:35308963	研究论文	本研究利用AREDS的纵向数据和深度学习技术，预测晚期年龄相关性黄斑变性（AMD）的发展	结合历史数据和深度学习技术，提高了预测晚期AMD的准确性，并证明深度学习提取的图像特征比临床医生提取的特征更具信息性	仅使用当前访问的数据时，复杂特征的预测效果不如结合纵向数据	预测晚期AMD的发展	年龄相关性黄斑变性（AMD）患者	数字病理学	年龄相关性黄斑变性	深度学习	卷积神经网络（CNN）	图像	AREDS研究中的纵向数据
19	2025-01-16	A maChine and deep Learning Approach to predict pulmoNary hyperteNsIon in newbornS with congenital diaphragmatic Hernia (CLANNISH): Protocol for a retrospective study 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0259724 PMID:34752491	研究论文	本研究旨在通过机器学习和深度学习方法，预测先天性膈疝（CDH）新生儿出生后的肺动脉高压（PH），并开发产前预测模型	首次将机器学习和深度学习应用于CDH胎儿的产前预测，特别是针对肺动脉高压的预测，并计划开发自动胎儿肺部MRI分割系统	研究为回顾性研究，可能受到数据质量和完整性的限制，且需要未来多中心前瞻性研究验证	开发预测模型以改善CDH患者的预后，特别是肺动脉高压的预测，并优化胎儿和新生儿的个性化管理	先天性膈疝（CDH）胎儿和新生儿	机器学习	先天性膈疝	MRI, 机器学习, 深度学习	3D U-NET	临床数据, 放射学数据, MRI图像	2012年1月1日至2020年12月31日期间出生的符合条件的患者
20	2024-11-18	Lilikoi V2.0: a deep learning-enabled, personalized pathway-based R package for diagnosis and prognosis predictions using metabolomics data 2021-01-23, GigaScience IF:11.8Q1 DOI:10.1093/gigascience/giaa162 PMID:33484242	研究论文	本文介绍了Lilikoi V2.0，一个基于深度学习的个性化通路分析R包，用于代谢组学数据的诊断和预后预测	Lilikoi V2.0引入了深度学习方法进行分类，并增加了预后预测模块，支持数据预处理、探索性分析、通路可视化和代谢通路回归	NA	更新和升级Lilikoi软件，以适应代谢组学领域的新计算趋势	代谢组学数据	机器学习	NA	深度学习	Cox-nnet模型	代谢组学数据	NA