深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
1341	2025-10-06	Advancing smart communities with a deep learning framework for sustainable resource management 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0329492 PMID:40773471	研究论文	提出一个深度学习框架用于智慧社区可持续资源管理，优化能源、水资源和废物管理系统	整合LSTM、CNN和自编码器三种深度学习模型，分别处理时序数据、空间分析和异常检测，实现智慧社区资源管理的综合优化	NA	构建和验证深度学习框架以优化智慧社区资源管理	智慧社区的能源、水资源和废物管理系统	机器学习	NA	深度学习	LSTM, CNN, Autoencoder	时空数据	来自阿姆斯特丹开放数据平台、新加坡政府开放数据门户以及FixMyStreet和OneService众包平台的数据	NA	LSTM, CNN, Autoencoder	MAE, RMSE, R², F1-score	NA
1342	2025-10-06	FCMI-YOLO: An efficient deep learning-based algorithm for real-time fire detection on edge devices 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0329555 PMID:40773480	研究论文	提出一种面向边缘设备的实时火焰检测算法FCMI-YOLO，通过轻量化设计平衡精度与推理速度	提出FasterNext轻量化模块、跨尺度特征融合模块CCFM、混合局部通道注意力机制MLCA以及Inner-DIoU损失函数	仅在自定义火焰数据集上进行验证，未在更广泛场景测试	开发适用于边缘设备的实时火焰检测算法	火焰目标检测	计算机视觉	NA	深度学习	YOLO	图像	自定义火焰数据集	PyTorch	YOLOv5s, FasterNext, CCFM, MLCA	mAP@50, 参数量, GFLOPs	边缘设备
1343	2025-10-06	GNN-RMNet: Leveraging graph neural networks and GPS analytics for driver behavior and route optimization in logistics 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328899 PMID:40773479	研究论文	提出GNN-RMNet混合深度学习系统，用于物流领域的驾驶员行为分析和路线异常检测	结合GNN、ResNet和MobileNet的混合架构，实现可解释、可扩展的实时驾驶员行为分析和路线异常检测	涉及网络安全、数据隐私和多模态传感器集成等未来部署问题	物流车辆驾驶员行为监控和路线优化	物流车队驾驶员行为和车辆路线数据	机器学习	NA	GPS轨迹分析和车辆传感器数据流处理	GNN, CNN	时空GPS轨迹，车辆传感器数据流	真实世界GPS-车辆传感器数据集	NA	GNN, ResNet, MobileNet	准确率, 召回率, F1分数, 异常检测精度, 路线偏差敏感度	边缘节点计算和车载推理
1344	2025-10-06	Study on the effect of light distribution on the greenhouse environment in Chinese solar greenhouse 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328302 PMID:40773526	研究论文	本研究通过实验测量和深度学习模型探讨了日光温室内光环境对内部条件的影响	结合实验测量与LSTM深度学习模型分析日光温室光热环境分布规律	研究主要针对特定类型的中国日光温室，结果可能不适用于其他温室结构	研究光环境对日光温室内部条件的影响机制	日光温室内的光热环境参数	农业工程	NA	实验测量，深度学习	LSTM	环境传感器数据（温度，光照强度）	NA	NA	LSTM	预测精度	NA
1345	2025-10-06	Robust skeletal motion tracking using temporal and spatial synchronization of two video streams 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328969 PMID:40773500	研究论文	提出一种通过双视频流时空同步实现鲁棒骨骼运动跟踪的系统，用于上肢康复活动监测	结合90°辅助摄像头补偿单摄像头深度预测误差，并采用线性回归深度误差校正模型和卡尔曼滤波框架	主要针对上肢活动，未验证全身运动跟踪效果	开发适用于家庭康复的精确可靠骨骼运动跟踪系统	上肢康复活动中的骨骼运动	计算机视觉	康复医学	双摄像头视频采集	NA	视频	NA	NA	NA	深度估计误差	NA
1346	2025-10-06	Liver MRI proton density fat fraction inference from contrast enhanced CT images using deep learning: A proof-of-concept study 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0328867 PMID:40779568	研究论文	本研究探索使用深度学习从对比增强CT图像推断肝脏MRI质子密度脂肪分数的可行性	首次使用3D U-Net架构从对比增强CT图像直接推断MRI-PDFF值，为脂肪肝定量评估提供更便捷的替代方案	模型在精确推断MRI-PDFF值方面能力有限，样本量较小（94例患者），为回顾性研究	开发从对比增强CT图像推断肝脏脂肪分数的深度学习方法	活体肝移植候选者的肝脏影像数据	医学影像分析	代谢相关脂肪性肝病	对比增强CT, MRI质子密度脂肪分数	深度学习神经网络	3D医学影像	94例患者，PDFF范围0.2-22.3%	NA	3D U-Net	平均绝对误差, 均方根误差, 平均误差, Kappa统计量, Bland-Altman图	NA
1347	2025-10-06	Assessing the adversarial robustness of multimodal medical AI systems: insights into vulnerabilities and modality interactions 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1606238 PMID:40776910	研究论文	评估多模态医疗AI系统在对抗攻击下的鲁棒性表现	首次系统研究多模态模型在对抗攻击场景下的行为特征，揭示多模态整合对系统鲁棒性的增强作用	仅涉及图像和文本两种模态，未涵盖其他医疗数据类型	研究多模态医疗AI系统的对抗鲁棒性	多模态深度学习模型	机器学习	NA	对抗攻击	深度学习模型	图像,文本	NA	NA	多模态模型	鲁棒性评估	NA
1348	2025-10-06	The application of artificial intelligence in forensic pathology: a systematic literature review 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1583743 PMID:40776925	系统综述	系统评估人工智能在法医病理学领域的最新应用进展和未来发展方向	首次系统性地总结人工智能在法医病理学多个子领域的应用成效，包括死后分析、伤口分类、硅藻测试和微生物组分析等	样本量较小，不同应用场景性能表现不一致，人工智能决策在法律环境中的可解释性有待提高	评估人工智能在法医病理学领域的技术创新和应用前景	法医病理学相关研究文献	医疗人工智能	法医病理	深度学习	深度学习模型	医学文献数据	18篇符合纳入标准的研究文献	NA	NA	准确率,精确率,召回率	NA
1349	2025-10-06	Data-driven non-intrusive reduced order modelling of selective laser melting additive manufacturing process using proper orthogonal decomposition and convolutional autoencoder 2025, Advanced modeling and simulation in engineering sciences IF:2.0Q3 DOI:10.1186/s40323-025-00305-6 PMID:40777044	研究论文	提出并比较了两种用于增材制造过程的数据驱动非侵入式降阶模型	结合降阶建模技术与机器学习算法，开发了POD-ANN和CAE-MLP两种新型模型框架	模型验证仅限于特定增材制造构建部件的热力学分析	开发高精度高效率的增材制造过程预测模型	选择性激光熔化增材制造过程	机器学习	NA	数值模拟，热力学分析	人工神经网络，多层感知机，卷积自编码器	高保真快照矩阵，实验数据	NA	NA	POD-ANN, CAE-MLP	预测精度，统计矩相关性	NA
1350	2025-10-06	Deriving equivalent symbol-based decision models from feedforward neural networks 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1618149 PMID:40777518	研究论文	提出从前馈神经网络中推导等效符号决策模型的方法	通过利用FNN中的分布式表示来识别符号组件，将神经网络激活映射到决策树结构	仅在前馈神经网络上进行验证，原型系统基于特定技术环境开发	探索连接主义与符号主义人工智能方法的交叉，提高AI系统透明度和可信度	前馈神经网络(FNNs)及其等效符号模型	机器学习	NA	神经网络解释性技术	前馈神经网络, 决策树	NA	NA	Keras, TensorFlow, Java JDK/JavaFX	前馈神经网络	NA	Java开发环境
1351	2025-10-06	Automatic segmentation of chest X-ray images via deep-improved various U-Net techniques 2025 Jan-Dec, Digital health IF:2.9Q2 DOI:10.1177/20552076251366855 PMID:40777837	研究论文	本研究评估了多种U-Net变体在胸部X射线图像分割中的性能，并确定了在准确性和计算效率方面最优的模型	系统比较了8种不同深度和滤波器宽度的U-Net变体，发现中等复杂度的U-Net9在准确性和计算效率方面达到最佳平衡	仅使用单一公开数据集进行评估，未测试其他医学影像模态	评估各种基于U-Net的深度学习架构在胸部X射线分割中的性能，并确定最有效的模型	胸部X射线图像及其对应的分割掩码	计算机视觉	COVID-19, 病毒性肺炎	深度学习图像分割	CNN	医学图像	公开的胸部X射线数据集，包含正常、COVID-19和病毒性肺炎三类	NA	U-Net7, U-Net9, U-Net11, U-Net13, U-Net16, U-Net32, U-Net64, U-Net128	IoU, Dice Coefficient	NA
1352	2025-10-06	Automated detection of diabetic retinopathy lesions in ultra-widefield fundus images using an attention-augmented YOLOv8 framework 2025, Frontiers in cell and developmental biology IF:4.6Q1 DOI:10.3389/fcell.2025.1608580 PMID:40778265	研究论文	本研究提出两种注意力增强的YOLOv8模型，用于在超广角眼底图像中自动检测糖尿病视网膜病变病灶	在YOLOv8骨干网络中整合了卷积指数移动平均和卷积简单注意力模块两种注意力机制	NA	提高糖尿病视网膜病变病灶的自动检测精度	糖尿病视网膜病变患者的眼底图像	计算机视觉	糖尿病视网膜病变	超广角眼底成像	YOLOv8	图像	3,388张超广角眼底图像（分辨率2,600×2048像素）	NA	YOLOv8, YOLOv8+convEMA, YOLOv8+convSimAM	精确率, 平均精确率, 召回率	NA
1353	2025-10-06	A novel deep learning model based on multimodal contrast-enhanced ultrasound dynamic video for predicting occult lymph node metastasis in papillary thyroid carcinoma 2025, Frontiers in endocrinology IF:3.9Q2 DOI:10.3389/fendo.2025.1634875 PMID:40778281	研究论文	基于多模态超声动态视频构建深度学习模型预测甲状腺乳头状癌隐匿性淋巴结转移	首次结合二维超声和超声造影动态视频构建多模态深度学习模型，用于术前预测甲状腺乳头状癌的隐匿性淋巴结转移	回顾性研究设计，样本量相对有限（396例），需要外部验证	术前预测甲状腺乳头状癌患者的隐匿性淋巴结转移	甲状腺乳头状癌患者	计算机视觉	甲状腺癌	超声成像，超声造影	深度学习模型	超声图像，超声造影动态视频	396例临床淋巴结阴性甲状腺乳头状癌病例	NA	五种代表性深度学习架构	AUC, 敏感性, 特异性, 准确率	NA
1354	2025-10-06	Machine learning for diabetic foot care: accuracy trends and emerging directions in healthcare AI 2025, Frontiers in public health IF:3.0Q2 DOI:10.3389/fpubh.2025.1613946 PMID:40756392	综述	系统分析机器学习在糖尿病足研究中的应用趋势、重点领域和方法学	首次系统综述2020-2024年间机器学习在糖尿病足研究中的应用现状和发展趋势	仅纳入SCI/SSCI索引的英文文献，样本量有限（25篇研究）	分析机器学习在糖尿病足研究中的应用趋势和方法	糖尿病足相关研究文献	医疗健康AI	糖尿病足	文献系统综述，引用分析	机器学习	图像数据，结构化临床数据，物联网传感器数据	25篇原创研究文章	NA	NA	引用率分析	NA
1355	2025-10-06	Mangrove species classification using a proposed ensemble U-Net model and Planet satellite imagery: A case study in Ngoc Hien district, Ca Mau province, Vietnam 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0327315 PMID:40768506	研究论文	本研究提出一种集成U-Net模型，利用Planet卫星影像对越南金瓯省玉显县的红树林物种进行分类	首次针对红树林物种分类提出集成U-Net模型，结合高分辨率Planet卫星影像（5米×5米）	研究区域仅限于越南金瓯省玉显县个案研究	开发基于深度学习的红树林物种分类方法	红树林物种（白骨壤、红茄苳和混合红树林）	计算机视觉	NA	卫星遥感	U-Net, 集成学习	卫星影像	NA	NA	U-Net, MobileNet, SEResNeXt-101, EfficientNet-B7	交并比, F1分数, 总体准确率	NA
1356	2025-10-06	MSMCE: A novel representation module for classification of raw mass spectrometry data 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0321239 PMID:40768503	研究论文	提出一种用于原始质谱数据分类的多通道嵌入表示模块MSMCE	通过建模通道间依赖关系生成多通道表示，并采用特征融合机制提升分类性能	NA	提升原始质谱数据的特征表示能力和分类性能	质谱数据	机器学习	NA	质谱分析	深度学习	质谱数据	四个公共数据集	NA	MSMCE	分类性能、计算效率、训练稳定性	NA
1357	2025-10-06	Artificial intelligence in personalized nutrition and food manufacturing: a comprehensive review of methods, applications, and future directions 2025, Frontiers in nutrition IF:4.0Q2 DOI:10.3389/fnut.2025.1636980 PMID:40771216	综述	全面回顾人工智能在个性化营养和食品制造领域的方法、应用及未来发展方向	将静态人群饮食模型转变为基于数据的动态个性化框架，整合联邦学习等先进技术实现精准营养	存在算法透明度、数据隐私和公平获取等关键挑战	探讨人工智能在营养健康与食品系统交叉领域的创新应用	个性化营养推荐系统和智能食品制造流程	机器学习	NA	深度学习, 联邦学习, 计算机视觉	NA	生物标志物数据, 生产数据	NA	NA	NA	NA	NA
1358	2025-10-06	A hybrid approach for pattern recognition and interpretation in age-related false memory 2025, Frontiers in psychology IF:2.6Q2 DOI:10.3389/fpsyg.2025.1579259 PMID:40771329	研究论文	本研究开发了一种结合优化机器学习与Transformer语言模型的混合方法，用于识别年轻和老年群体中真实记忆与错误记忆的行为模式差异	提出改进版LightGBM模型与语言模型结合的混合方法，通过特征置换重要性识别了九个关键特征，并分析特征与年龄的交互作用	未明确说明样本的具体人口学特征和数据集规模，方法对特定类型记忆错误的适用性需进一步验证	探索年龄相关错误记忆的形成机制，开发识别记忆行为模式的计算方法	年轻成年人和老年人群体	自然语言处理	老年性疾病	机器学习，语言模型	LightGBM, Transformer	行为数据，语言数据	NA	LightGBM	改进版LightGBM, Transformer	F1-score, recall	NA
1359	2025-10-06	gamUnet: designing global attention-based CNN architectures for enhanced oral cancer detection and segmentation 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1582439 PMID:40771464	研究论文	提出一种融合全局注意力机制的CNN架构gamUnet，用于增强口腔癌检测和分割性能	首次将全局注意力机制(GAM)集成到CNN架构中，增强模型捕获全局跨模态信息的能力，并提出了扩展模型gamResNet	NA	开发改进的口腔鳞状细胞癌(OSCC)自动检测和分割方法	口腔鳞状细胞癌(OSCC)组织病理学图像	数字病理学	口腔癌	H&E染色组织病理学	CNN	图像	NA	NA	gamUnet,gamResNet,U-Net	准确率,鲁棒性,效率	NA
1360	2025-10-06	Advances in ocular aging: combining deep learning, imaging, and liquid biopsy biomarkers 2025, Frontiers in medicine IF:3.1Q1 DOI:10.3389/fmed.2025.1591936 PMID:40771477	综述	本文综述了结合深度学习、眼部成像和液体活检生物标志物在眼衰老研究中的最新进展	首次系统整合深度学习技术与眼部成像、液体活检生物标志物，为眼衰老研究提供创新方法	NA	探索眼衰老作为全身年龄相关疾病和死亡率标志物的研究领域	眼衰老过程及相关生物标志物	医学人工智能	年龄相关眼病	眼部成像, 液体活检(房水或玻璃体)	深度学习	医学图像, 生物标志物数据	NA	NA	NA	NA	NA