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
141	2024-08-07	Deep learning-based prediction of future growth potential of technologies 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0252753 PMID:34086769	研究论文	本文基于元知识（包括引用、摘要、领域代码等文本信息）利用深度学习算法构建模型，预测技术的未来增长潜力，并探讨不同形式元知识在预测中的适用性	本文创新地利用元知识结合深度学习算法来预测技术的未来增长潜力	NA	研究如何利用研究论文中的元知识预测技术的未来增长潜力	技术的未来增长潜力	机器学习	NA	深度学习算法	NA	文本	NA
142	2024-08-07	Crop yield prediction integrating genotype and weather variables using deep learning 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0252402 PMID:34138872	研究论文	本文利用北美统一大豆试验的性能记录，构建了一个基于长短期记忆（LSTM）循环神经网络的模型，结合系谱相关性和每周天气参数，预测多个环境中的基因型响应，以提高作物产量预测的准确性。	本文提出的模型在作物产量预测方面优于其他机器学习模型，并开发了一种时间注意机制，增强了LSTM模型的可解释性。	NA	提高作物产量预测的准确性，为农业育种和应对气候变化提供科学支持。	大豆作物的产量预测。	机器学习	NA	长短期记忆（LSTM）循环神经网络	LSTM	性能记录和天气参数	北美统一大豆试验的性能记录
143	2024-08-07	A simple and robust method for automating analysis of naïve and regenerating peripheral nerves 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0248323 PMID:34234376	研究论文	本文评估了开源深度学习程序AxonDeepSeg在不同制备方法的外周神经光镜图像中进行轴突组织形态测量的鲁棒性	AxonDeepSeg无需重新训练算法，能够适当地识别幼稚和再生神经之间的关键差异，并适用于不同的外周神经光镜图像制备方法	手动和自动AxonDeepSeg轴突计数在再生神经上显示出中等的一致性，且在轴突直径、髓鞘厚度和g比率测量上存在小但一致的差异	评估AxonDeepSeg在外周神经轴突组织形态测量中的鲁棒性	幼稚和再生的大鼠正中神经横截面的光镜图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	幼稚和再生的大鼠正中神经横截面
144	2024-08-07	The predictive skill of convolutional neural networks models for disease forecasting 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0254319 PMID:34242349	研究论文	本文研究了一维卷积神经网络（CNN）模型在流行病学预测中的应用	本文采用一维时间卷积层作为主要构建块的两种神经网络——时间卷积网络和简单神经注意元学习器，用于流行病学预测，并发现其预测技能与普通RNN相当，有时甚至更优	NA	研究CNN模型在流行病学预测中的有效性	一维卷积神经网络模型在流行病学预测中的应用	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	数据	2010-2019年美国流感数据
145	2024-08-07	Efficient, high-performance semantic segmentation using multi-scale feature extraction 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0255397 PMID:34411138	研究论文	本文介绍了一种名为MoNet的高效神经网络分割算法，利用多尺度图像特征进行优化	MoNet算法在保持与比较架构相匹配的分割性能的同时，提供了更好的样本外泛化性能，并且在独立验证集上优于更大的架构	NA	开发适用于资源受限环境的高效深度学习架构，并评估其在联邦学习应用中的适用性	胰腺分割和脑肿瘤分割	计算机视觉	NA	多尺度特征提取	U-Net类似架构	图像	NA
146	2024-08-07	Forecasting renewable energy for environmental resilience through computational intelligence 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0256381 PMID:34415924	研究论文	本文利用海上风力发电机产生的数据，通过深度自动编码器筛选高维特征，并结合CNN和LSTM模型进行风能预测，以提高环境韧性。	提出了一种结合CNN和LSTM的深度学习混合模型，用于提高海上风能预测的准确性。	NA	提高海上风能预测的准确性，从而增强环境韧性。	海上风力发电机的风能预测。	机器学习	NA	深度学习	CNN-LSTM	数据	三个不同的海上风电场
147	2024-08-07	Application of a time-series deep learning model to predict cardiac dysrhythmias in electronic health records 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0239007 PMID:34516567	研究论文	本文利用时间序列深度学习模型预测电子健康记录中的心脏节律失常	采用长短期记忆（LSTM）模型进行预测，该模型在预测性能上优于传统的机器学习模型	未提及具体限制	利用电子健康记录数据预测心脏节律失常，以实现早期诊断和治疗	心脏节律失常的预测	机器学习	心血管疾病	长短期记忆（LSTM）模型	LSTM	电子健康记录数据	70个诊所的电子健康记录数据
148	2024-08-07	Detection and classification of neurons and glial cells in the MADM mouse brain using RetinaNet 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0257426 PMID:34559842	研究论文	本文利用RetinaNet模型在MADM小鼠脑组织切片中自动检测和分类神经元及胶质细胞	引入第二个RetinaNet模型专门用于检测胶质细胞簇，显著提高了胶质细胞簇的自动计数精度	单一RetinaNet模型在处理密集和饱和的胶质细胞簇时存在困难	开发一种自动检测和分类组织切片中细胞群的方法	MADM小鼠脑中的神经元和胶质细胞	计算机视觉	NA	NA	RetinaNet	图像	涉及六类通过MADM报告基因表达和表型（神经元或胶质）区分的细胞
149	2024-08-07	3D fluorescence microscopy data synthesis for segmentation and benchmarking 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0260509 PMID:34855812	研究论文	本文提出了一种利用条件生成对抗网络从3D细胞结构注释掩码生成真实3D荧光显微镜图像数据的方法	本文创新地使用条件生成对抗网络生成3D荧光显微镜图像数据，并结合掩码模拟方法生成完全注释的3D显微镜数据集，公开可用	NA	旨在解决深度学习方法在生物医学图像处理中缺乏大量注释训练数据的问题	3D荧光显微镜图像数据	计算机视觉	NA	条件生成对抗网络	GAN	图像	任意大小和不同生物体的图像数据
150	2024-08-07	Identification of public submitted tick images: A neural network approach 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0260622 PMID:34855822	研究论文	本文介绍了一种基于卷积神经网络的自动识别蜱虫图像的方法TickIDNet，并展示了其在蜱虫识别上的应用	TickIDNet在蜱虫识别上达到了87.8%的准确率，超过了普通公众和医疗专业人员的识别能力	该模型未能达到具有正式昆虫学训练的专家的性能，且在小物体检测方面存在挑战	开发一种能够实时准确识别蜱虫图像的系统，以帮助公众了解蜱虫风险并提供研究人员和公共卫生机构更多关于蜱虫活动的数据	蜱虫及其传播的疾病	计算机视觉	NA	卷积神经网络	CNN	图像	超过90,000张蜱虫图像
151	2024-08-07	Individual dairy cow identification based on lightweight convolutional neural network 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0260510 PMID:34843562	研究论文	本研究利用深度学习技术，通过改进的轻量级卷积神经网络Alexnet，实现了在复杂背景下的个体奶牛识别	提出了一种改进的轻量级卷积神经网络模型，通过短路连接的BasicBlock和改进的inception模块及注意力机制，提高了特征点的检测能力，同时减少了模型参数	NA	提高农场中个体奶牛识别技术的实用性和效率	个体奶牛的图像识别	计算机视觉	NA	卷积神经网络	CNN	图像	13头奶牛的侧视图像
152	2024-08-05	Harnessing clinical annotations to improve deep learning performance in prostate segmentation 2021, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0253829 PMID:34170972	研究论文	本文评估了使用临床生成的标注来开发高性能前列腺分割模型的有效性	首次展示了未经精炼的临床前列腺标注在其他前列腺分割任务中的模板模型应用显著提升了性能	研究仅限于特定的前列腺数据集，未探索其他类型的肿瘤或疾病数据	提高前列腺图像分割的模型性能	针对前列腺图像的分割任务	计算机视觉	前列腺癌	3D U-Net卷积神经网络 (CNN)	CNN	图像	1620个来自临床的分割标注和两个挑战数据集 (PROMISE12: 50位患者, ProstateX-2: 99位患者)
153	2024-08-05	An Artificial Intelligence-Assisted Method for Dementia Detection Using Images from the Clock Drawing Test 2021, Journal of Alzheimer's disease : JAD DOI:10.3233/JAD-210299 PMID:34334396	研究论文	本文提出了一种基于时钟绘制测试图像的人工智能辅助痴呆检测方法	创新点在于利用深度学习分析时钟绘制测试图像来预测痴呆状态	尚需进一步验证模型的有效性和可推广性	评估机器学习模型是否可以通过时钟绘制测试图像预测轻度认知障碍或痴呆	研究对象包括3263名认知正常和160名认知受损的参与者	计算机视觉	老年痴呆	深度学习算法	NA	图像	3263名认知正常和160名认知受损的参与者
154	2024-08-05	Propensity score synthetic augmentation matching using generative adversarial networks (PSSAM-GAN) 2021, Computer methods and programs in biomedicine update DOI:10.1016/j.cmpbup.2021.100020 PMID:34386786	研究论文	本文提出了一种新的深度学习方法PSSAM-GAN，旨在通过生成合成匹配来保持样本大小。	PSSAM-GAN提供了一种无需IPW的方法，通过生成合成匹配来平衡数据集，从而克服传统方法的局限性。	未提及具体的局限性	开发一个可用于治疗效果估计的深度学习方法。	本研究的对象包括半合成和真实世界的观察数据。	机器学习	NA	生成对抗网络（GAN）	深度学习模型	观察数据	使用半合成和真实世界数据集进行实验，具体样本量未说明
155	2024-08-05	Deep Metric Learning for Cervical Image Classification 2021, IEEE access : practical innovations, open solutions IF:3.4Q2 DOI:10.1109/access.2021.3069346 PMID:34178558	研究论文	本文提出了一种基于深度度量学习的宫颈癌前病变检测方法	引入了一种不需要标记宫颈边界的新方法，利用深度度量学习处理数据稀缺和类别不平衡问题	没有提到使用数据增强技术的局限性	旨在改善对宫颈癌前病变的检测效果	使用宫颈图像来进行癌前病变的自动视觉评估	计算机视觉	宫颈癌	深度学习	深度卷积神经网络	图像	NA
156	2024-08-07	Big behavior: challenges and opportunities in a new era of deep behavior profiling 2021-01, Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology IF:6.6Q1 DOI:10.1038/s41386-020-0751-7 PMID:32599604	综述	本文综述了在机器视觉和深度学习时代，行为分析领域的最新发展和面临的挑战	介绍了能够提取和量化大量行为变量的新技术，以及将行为分解为更小单位的能力	行为神经生态学领域方法尚未统一，算法在实验室间转移效果不佳，缺乏基准实验和大型注释行为数据集	旨在强调行为分析领域最新发展的潜力，并试图在数据收集和共享方面达成共识	啮齿动物行为评估	神经科学	NA	机器视觉, 深度学习	NA	行为数据	NA
157	2024-08-07	Deep learning for small and big data in psychiatry 2021-01, Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology IF:6.6Q1 DOI:10.1038/s41386-020-0767-z PMID:32668442	review	本文综述了深度学习在精神病学中处理小样本和大样本数据的应用	探讨了深度学习算法在处理复杂预测映射方面的优势，以及如何优化其在精神病学神经科学中的应用	深度学习算法需要大量样本进行模型参数推断，这与当前精神病学研究中样本量较小的现状存在矛盾	旨在全面概述如何在精神病学中使用深度学习模型进行预测	精神病学中的小样本和大样本数据	machine learning	psychiatric disorder	deep learning	NA	NA	当前精神病学研究中的样本量小于10,000，且目标是个体层面的治疗预测（n=1）
158	2024-08-07	Data Homogeneity Effect in Deep Learning-Based Prediction of Type 1 Diabetic Retinopathy 2021, Journal of diabetes research IF:3.6Q2 DOI:10.1155/2021/2751695 PMID:35071603	研究论文	本研究旨在评估一个基于深度迁移学习的模型，该模型使用高变异性且以2型糖尿病为主的Kaggle数据集进行训练，并比较其在1型糖尿病患者中的模型性能	研究了数据同质性对基于深度学习的糖尿病视网膜病变预测模型的影响	模型在错误预测图像中，由于伪影和低图像质量影响了性能	评估和比较基于深度迁移学习的糖尿病视网膜病变识别模型在1型糖尿病患者中的性能	糖尿病视网膜病变识别模型在1型糖尿病患者中的应用	机器学习	糖尿病	深度迁移学习	卷积神经网络（Inception-V3, DenseNet-121, VGG1, Xception）	图像	Kaggle数据集和1型糖尿病患者的视网膜眼底图像数据集，分别用于训练和测试
159	2024-08-07	Using Satellite Images and Deep Learning to Identify Associations Between County-Level Mortality and Residential Neighborhood Features Proximal to Schools: A Cross-Sectional Study 2021, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2021.766707 PMID:34805078	研究论文	本研究使用卫星图像和卷积神经网络来识别县域死亡率与学校周边住宅区特征之间的关联	首次利用卫星图像和深度学习技术评估美国各县粗死亡率与学习图像特征之间的关系	研究主要依赖于与人口统计信息相关的特征，未来模型需直接识别与健康相关结果的图像特征	探讨美国县域死亡率是否能通过卫星图像预测	美国430个县的学校周边住宅区卫星图像及其对应的死亡率	计算机视觉	NA	卷积神经网络	CNN	图像	430个县，代表约68.9%的美国人口
160	2024-08-07	Automatic Assignment of Radiology Examination Protocols Using Pre-trained Language Models with Knowledge Distillation 2021, AMIA ... Annual Symposium proceedings. AMIA Symposium PMID:35308920	研究论文	本文提出了一种使用预训练语言模型和知识蒸馏技术的深度学习方法，用于自动分配计算机断层扫描检查的放射学检查协议	采用知识蒸馏技术处理检查协议间的高度数据不平衡，并通过数据增强技术提升少数类别的性能	NA	开发一种自动分配放射学检查协议的方法，以减少重复且耗时的过程	计算机断层扫描检查的放射学检查协议	自然语言处理	NA	知识蒸馏	BERT	文本	NA