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
21	2024-09-30	Epidemiological Predictive Modeling of COVID-19 Infection: Development, Testing, and Implementation on the Population of the Benelux Union 2021, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2021.727274 PMID:34778171	研究论文	本文提出了一种基于SEIRD模型和LSTM深度学习模型的两步法来预测COVID-19在比利时、荷兰和卢森堡（Benelux）地区的传播情况	结合了传统的SEIRD模型和LSTM深度学习模型来预测COVID-19的传播，并展示了两种模型在预测疫情高峰方面的有效性	SEIRD模型在轻症病例的预测上存在较大误差，LSTM模型在比利时和荷兰的感染人数预测上也存在较高误差	开发和测试一种预测COVID-19感染的模型，并在Benelux地区实施，以帮助及时采取措施应对疫情	COVID-19在Benelux地区的传播情况	机器学习	COVID-19	SEIRD模型，LSTM	LSTM	统计数据	比利时、荷兰和卢森堡在2020年3月15日至2021年3月15日期间的官方统计数据
22	2024-09-30	COVIDSAVIOR: A Novel Sensor-Fusion and Deep Learning Based Framework for Virus Outbreaks 2021, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2021.797808 PMID:34917585	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习和传感器融合的新型辅助技术，用于病毒爆发期间的自动口罩检测和体温扫描	提出了COVIDSAVIOR框架，结合深度学习和传感器融合技术，实现了智能口罩和体温扫描系统，能够自动检测口罩佩戴情况和体温异常	NA	开发一种能够自动检测口罩佩戴情况和体温异常的辅助技术，以减少病毒传播	智能口罩和体温扫描系统	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	NA
23	2024-09-30	Diseases Detection of Occlusion and Overlapping Tomato Leaves Based on Deep Learning 2021, Frontiers in plant science IF:4.1Q1 DOI:10.3389/fpls.2021.792244 PMID:34956290	研究论文	研究提出了一种基于YOLOv3-tiny-IRB算法的深度学习方法，用于检测遮挡和重叠的番茄叶片疾病	提出了YOLOv3-tiny-IRB算法，优化特征提取网络，减少信息损失，实现多层特征复用和融合	NA	提高在真实自然环境中遮挡和重叠条件下番茄病虫害检测的准确性和速度	番茄叶片疾病和虫害	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv3-tiny-IRB	图像	自建的番茄病虫害数据集
24	2024-09-30	Spontaneous Facial Expressions and Micro-expressions Coding: From Brain to Face 2021, Frontiers in psychology IF:2.6Q2 DOI:10.3389/fpsyg.2021.784834 PMID:35058850	研究论文	本文旨在通过解构面部肌肉运动，从运动皮层出发，系统梳理面部肌肉、动作单元（AU）和情绪之间的关系，使更多人理解编码的基本原理	本文通过数据驱动的分析和专业编码员的经验，推导出AU与情绪之间的关系，并详细讨论了生成面部运动特性的复杂面部运动皮层网络系统	NA	减轻基于视频的表情或微表情研究中专业知识的需求	面部表情和微表情的编码	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	5000张图像
25	2024-09-30	Code-Free Development and Deployment of Deep Segmentation Models for Digital Pathology 2021, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2021.816281 PMID:35155486	研究论文	本文介绍了一种无需编写代码的深度学习分割模型开发和部署管道，用于数字病理学中的组织病理学全切片图像（WSIs）分割	提出了一个无需编写代码的管道，利用开源软件（QuPath、DeepMIB和FastPathology）创建和部署深度学习分割模型，使没有编程经验的病理学家也能创建接近最先进的分割解决方案	NA	提高病理学诊断的效率和可重复性	结肠黏膜中的上皮和基质分离	数字病理学	NA	深度学习	分割模型	图像	251张标注的全切片图像，包括140张苏木精-伊红（HE）染色和111张CD3免疫染色的结肠活检图像
26	2024-09-30	SpatialSim: Recognizing Spatial Configurations of Objects With Graph Neural Networks 2021, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2021.782081 PMID:35156011	研究论文	本文提出了一种名为SpatialSim的新型几何推理诊断数据集，并验证了全连接消息传递图神经网络（MPGNNs）在解决识别和区分物体空间配置任务中的优势	提出了SpatialSim数据集，并展示了MPGNNs在几何推理任务中的优越性	指出了当前GNNs在识别和区分任务中的局限性	研究自主代理如何通过几何推理能力判断目标是否达成	物体空间配置的识别和区分	计算机视觉	NA	图神经网络（GNNs）	图神经网络（MPGNNs）	图像	NA
27	2024-09-30	Emotion Recognition Based on Dynamic Energy Features Using a Bi-LSTM Network 2021, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2021.741086 PMID:35264939	研究论文	本文提出了一种基于动态能量特征的深度网络模型，用于解决脑电图（EEG）信号情感识别中因分辨率低和小样本量导致的高质量模型难以应用的问题	本文提出了能量序列的概念以减少特征分析和提取过程中的噪声叠加，并给出了动态能量特征集的构建方法，同时使用了双向长短期记忆（Bi-LSTM）网络以适应小数据集	NA	解决脑电图信号情感识别中因分辨率低和小样本量导致的高质量模型难以应用的问题	脑电图（EEG）信号的情感识别	机器学习	NA	双向长短期记忆（Bi-LSTM）网络	Bi-LSTM	脑电图（EEG）信号	使用了SEED和DEAP数据集，采用留一法（LOSO）和10折交叉验证（CV）策略进行实验
28	2024-09-29	Toward Patient-Specific Prediction of Ablation Strategies for Atrial Fibrillation Using Deep Learning 2021, Frontiers in physiology IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fphys.2021.674106 PMID:34122144	研究论文	本文提出了一种结合图像计算模型和深度学习分类器的方法，用于预测房颤患者的导管消融策略	本文的创新点在于结合了患者特异性房颤模型和深度学习技术，以提高导管消融治疗的成功率	本文的局限性在于验证准确率相对较低，且在预测肺静脉隔离策略时成功率不高	研究目的是开发一种基于深度学习的技术，用于个性化预测房颤患者的导管消融策略	研究对象是房颤患者的特异性房颤模型和导管消融策略	机器学习	心血管疾病	深度学习	CNN	图像	122个患者LGE-MRI数据图像，157个合成图像，558个导管消融模拟结果
29	2024-09-29	The Impact of Artificial Intelligence and Deep Learning in Eye Diseases: A Review 2021, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2021.710329 PMID:34527682	综述	本文综述了人工智能和深度学习在眼科疾病中的应用及其基本原理	NA	本文讨论了将人工智能技术应用于眼科领域时出现的一些潜在挑战和局限性	探讨人工智能和深度学习在眼科疾病中的应用	常见眼科疾病	计算机视觉	NA	人工智能	深度学习	NA	NA
30	2024-09-29	A Deep Learning and XGBoost-Based Method for Predicting Protein-Protein Interaction Sites 2021, Frontiers in genetics IF:2.8Q2 DOI:10.3389/fgene.2021.752732 PMID:34764983	研究论文	提出了一种基于深度学习和XGBoost的蛋白质-蛋白质相互作用位点预测方法	结合深度学习和XGBoost算法，提出了一种新的蛋白质-蛋白质相互作用位点预测方法DeepPPISP-XGB	NA	预测蛋白质-蛋白质相互作用位点	蛋白质序列及其相互作用位点	机器学习	NA	深度学习, XGBoost	深度学习模型, XGBoost	蛋白质序列	NA
31	2024-09-29	Biologically Inspired Deep Learning Model for Efficient Foveal-Peripheral Vision 2021, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2021.746204 PMID:34880741	研究论文	本文提出了一种受灵长类和人类视网膜皮层映射启发的端到端神经模型，用于高效的中央凹-周边视觉	该模型采用了一种高效的采样技术来压缩视觉信号，使得场景的一小部分以高分辨率感知，而大部分视野以低分辨率维持，同时引入了一种注意力机制来模拟“眼球运动”，帮助代理从观察场景中逐步收集详细信息	NA	开发一种高效的计算模型来模拟生物学中的中央凹-周边视觉	中央凹-周边视觉的神经网络模型	计算机视觉	NA	NA	神经网络	图像和视频	NA
32	2024-09-28	Can Deep Learning Hit a Moving Target? A Scoping Review of Its Role to Study Neurological Disorders in Children 2021, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2021.670489 PMID:34025380	综述	本文综述了深度学习在研究儿童神经发育障碍中的潜在作用	深度学习因其对特征探索和工程的依赖性较小，可能在研究儿童神经发育障碍中克服现有挑战	本文主要探讨了深度学习在儿童神经发育障碍研究中的潜在作用，未涉及具体实验或模型	探讨深度学习在儿童神经发育障碍研究中的挑战和潜在应用	儿童神经发育障碍，如注意力缺陷多动障碍、自闭症谱系障碍、脑瘫、脑震荡和癫痫	机器学习	神经发育障碍	深度学习	NA	NA	NA
33	2024-09-28	Layer-Skipping Connections Improve the Effectiveness of Equilibrium Propagation on Layered Networks 2021, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2021.627357 PMID:34079446	研究论文	本文探讨了通过在分层网络中引入随机层跳跃连接来缓解平衡传播学习框架中的梯度消失问题	提出了一种基于小世界网络的随机层跳跃连接方法，以解决平衡传播在分层网络中遇到的梯度消失问题	NA	探索生物学上合理的深度学习实现方法	平衡传播学习框架在分层网络中的应用	机器学习	NA	平衡传播	分层网络	NA	NA
34	2024-09-27	Deep learning approaches for natural product discovery from plant endophytic microbiomes 2021, Environmental microbiome IF:6.2Q1 DOI:10.1186/s40793-021-00375-0 PMID:33758794	综述	本文综述了利用深度学习方法从植物内生微生物组中发现天然产物的新方法	强调了深度学习在预测内生菌生物化学新奇性和调控控制方面的潜力	NA	探讨从植物微生物组中发现天然产物的新突破方法	植物内生微生物组的次级代谢产物	机器学习	NA	深度学习	NA	基因组、代谢组、调控组和化学数据	NA
35	2024-09-27	Review of deep learning: concepts, CNN architectures, challenges, applications, future directions 2021, Journal of big data IF:8.6Q1 DOI:10.1186/s40537-021-00444-8 PMID:33816053	综述	本文综述了深度学习的概念、CNN架构、挑战、应用和未来方向	本文采用更全面的方法，提供了一个更合适的起点，以便全面理解深度学习	尽管本文试图全面综述深度学习，但仍可能存在某些方面的遗漏	旨在提供一个全面的深度学习综述，涵盖其概念、技术、架构、挑战和应用	深度学习及其在多个领域的应用	机器学习	NA	深度学习	CNN	NA	NA
36	2024-09-27	Application of Machine Learning in Diagnosis of COVID-19 Through X-Ray and CT Images: A Scoping Review 2021, Frontiers in cardiovascular medicine IF:2.8Q2 DOI:10.3389/fcvm.2021.638011 PMID:33842563	综述	本文综述了使用机器学习和深度学习方法通过X射线和CT图像诊断COVID-19的研究	本文通过比较不同机器学习和深度学习方法在COVID-19诊断中的表现，展示了这些方法在临床诊断中的应用潜力	本文为综述性研究，未提供新的实验数据或模型	探讨机器学习和深度学习方法在COVID-19诊断中的应用	COVID-19的诊断	机器学习	COVID-19	NA	NA	图像	NA
37	2024-09-26	A deep learning approach for monitoring parietal-dominant Alzheimer's disease in World Trade Center responders at midlife 2021, Brain communications IF:4.1Q2 DOI:10.1093/braincomms/fcab145 PMID:34396105	研究论文	本文利用深度学习方法评估世贸中心响应者的神经心理学和神经影像数据，生成皮层萎缩风险评分，以监测顶叶主导的阿尔茨海默病	本文首次应用深度学习方法对世贸中心响应者的神经心理学和神经影像数据进行评估，生成皮层萎缩风险评分，并验证了其准确性	样本量相对较小，且仅限于世贸中心响应者群体	研究早期认知障碍的特征和原因，并开发一种监测顶叶主导的阿尔茨海默病的新方法	世贸中心响应者的神经心理学和神经影像数据	机器学习	阿尔茨海默病	深度学习	人工神经网络	神经影像数据	1441名世贸中心响应者
38	2024-09-26	Accuracy of deep learning-based computed tomography diagnostic system for COVID-19: A consecutive sampling external validation cohort study 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0258760 PMID:34735458	研究论文	评估基于深度学习的CT诊断系统Ali-M3在检测COVID-19中的准确性及其临床价值	首次对Ali-M3进行外部验证，评估其在日本三级医疗机构中的表现	Ali-M3的特异性表现较低，尤其是在症状出现后的前5天内	评估Ali-M3在检测COVID-19中的准确性并讨论其临床价值	617名有症状的患者及其COVID-19感染概率	计算机视觉	COVID-19	深度学习	NA	图像	617名有症状的患者，其中289名RT-PCR阳性
39	2024-09-23	Lung parenchymal characterization via thoracic dynamic MRI in normal children and pediatric patients with TIS 2021, Proceedings of SPIE--the International Society for Optical Engineering DOI:10.1117/12.2581708 PMID:35465442	研究论文	本文展示了通过胸腔动态MRI评估正常儿童和TIS患儿肺实质特征的方法	首次提供了一种定量的动态功能方法，用于在动态MRI上分析健康儿童和TIS患儿的潮气呼吸期间肺实质	NA	评估胸腔不足综合征（TIS）患儿的治疗效果	正常儿童和TIS患儿的肺实质特征	数字病理	胸腔不足综合征	动态磁共振成像（dMRI）	深度学习	图像	11名TIS患儿（每名患儿有术前和术后扫描）和23名健康儿童的45次dMRI扫描
40	2024-09-20	Evaluation of Ischemic Penumbra in Stroke Patients Based on Deep Learning and Multimodal CT 2021, Journal of healthcare engineering DOI:10.1155/2021/3215107 PMID:39290779	研究论文	本文提出了一种基于改进的全局注意力上采样U-Net模型的主次路径注意力补偿网络结构，用于急性缺血性卒中患者的缺血半暗带和核心梗死体积的分割	提出了主次路径注意力补偿网络结构，通过辅助路径网络生成松散的辅助注意力补偿系数，弥补主路径网络中可能的注意力系数错误	文章未明确提及具体的局限性	研究多模态CT在急性缺血性卒中患者中对侧支循环、缺血半暗带、核心梗死体积的定量评估及其在静脉溶栓治疗中的预后评估价值	急性缺血性卒中患者的缺血半暗带、核心梗死体积及静脉溶栓治疗的预后	计算机视觉	脑血管疾病	深度学习	U-Net	图像	未明确提及具体样本数量