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
221	2025-11-20	A Practical Guide to Transition State Analysis in Biomolecular Simulations with TS-DAR 2025-Nov-18, The journal of physical chemistry. B DOI:10.1021/acs.jpcb.5c06097 PMID:41252524	教程指南	介绍使用TS-DAR框架进行生物分子模拟中过渡态分析的实用指南	提出基于分布外检测的TS-DAR框架，首次系统性地识别生物分子构象变化中的所有过渡态	NA	开发计算框架以识别生物分子构象变化中的过渡态	蛋白质构象变化	计算生物物理学	NA	分子动力学模拟	深度学习	分子构象数据	NA	NA	神经网络	NA	NA
222	2025-11-20	Deep Learning-Assisted Prediction of Air-Bone Gap Using Tympanic Membrane Perforation Image Features 2025-Nov-18, Otolaryngology--head and neck surgery : official journal of American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery DOI:10.1002/ohn.70074 PMID:41252627	研究论文	开发基于深度学习的鼓膜穿孔图像分析方法，用于预测气骨导差	首次使用Mask R-CNN自动分割鼓膜和穿孔区域，并基于分割特征预测气骨导差	样本量有限（150张穿孔鼓膜图像），模型性能仍有提升空间	解决特定人群或环境下听力测试设备不足的问题，提供替代评估方法	鼓膜穿孔患者的耳镜图像	计算机视觉	听力损失	耳镜成像	CNN, Mask R-CNN	图像	1014张完整鼓膜图像，150张穿孔鼓膜图像（模型开发），75张术中穿孔图像（独立测试）	NA	Mask R-CNN	类别像素准确率，交并比，Dice系数，R²，均方根误差，10dB内预测比例	NA
223	2025-11-20	Transforming Surgical Training With AI Techniques for Training, Assessment, and Evaluation: Scoping Review 2025-Nov-18, Journal of medical Internet research IF:5.8Q1 DOI:10.2196/58966 PMID:41252719	综述	本文通过范围综述探讨人工智能在外科培训、评估和评价中的应用现状与潜力	系统梳理了AI在外科培训中的最新应用，识别了自动化技能评估、个性化反馈和自适应学习轨迹等创新方向	研究设计异质性大，算法透明度不足，样本量小，缺乏标准化评估指标和外部验证	评估AI技术如何通过数据驱动洞察和预测分析增强外科培训效果	外科培训学员的学习路径和表现	医学教育技术	NA	机器学习，深度学习，聚类分析，卷积神经网络，支持向量机	机器学习，深度学习，CNN，SVM	手术视频，模拟训练数据，机器人手术数据	56项符合条件的研究（来自1400条初始记录）	NA	卷积神经网络，支持向量机	学习曲线，技术熟练度，自动化技能评估	NA
224	2025-11-20	DNALONGBENCH: a benchmark suite for long-range DNA prediction tasks 2025-Nov-18, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-65077-4 PMID:41253815	研究论文	本文介绍了DNALONGBENCH基准测试套件，用于评估依赖长距离DNA依赖关系的基因组学任务	首次提出覆盖五个关键基因组学任务的长距离DNA依赖关系基准测试套件，支持长达100万个碱基对的依赖关系建模	基准测试套件可能无法覆盖所有类型的长距离DNA依赖任务，且评估方法有限	建立标准化基准测试套件以促进DNA序列深度学习模型的全面比较和严格评估	长距离DNA依赖关系，包括增强子-靶基因相互作用、表达数量性状位点、3D基因组组织等	生物信息学	NA	DNA序列分析，深度学习建模	CNN, DNA基础模型	DNA序列数据	NA	NA	HyenaDNA, Caduceus-Ph, Caduceus-PS	NA	NA
225	2025-11-20	Explainable multi stream deep learning for fine grained camel breed classification using a Novel Arabian and Non Arabian dataset 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-19146-9 PMID:41253851	研究论文	提出一种可解释的多流深度学习架构，用于细粒度的骆驼品种分类	引入了包含阿拉伯和非阿拉伯骆驼的新图像数据集，并提出了分层自适应框架的多流深度学习架构	某些品种间视觉相似性高且数据集存在不平衡问题	开发自动骆驼品种识别系统以支持畜牧业管理	阿拉伯和非阿拉伯骆驼品种	计算机视觉	NA	图像分类	CNN	图像	1,620张骆驼图像	NA	DenseNet121, MobileNetV2, InceptionV3, ResNet50	准确率	NA
226	2025-11-20	A Custom Annotated Dataset for Segmentation of Pulmonary Veins, Arteries, and Airways 2025-Nov-18, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06074-6 PMID:41253855	研究论文	提出了一个用于肺静脉、动脉和气道分割的定制标注数据集AirRC，并验证了其有效性	创建了首个包含肺静脉、动脉、气道管腔和气道壁全面3D标注的大规模公共CT数据集	数据集规模相对有限（254个CT扫描），且仅基于LUNA16数据集	解决肺结构分割中缺乏大规模多结构标注数据集的问题	肺静脉、肺动脉、气道管腔和气道壁	数字病理	肺癌	计算机断层扫描（CT）	深度学习模型	3D CT图像	254个CT扫描，来自LUNA16数据集	MONAI	NA	Dice相似系数（DSC）	NA
227	2025-11-20	Explainable AI based cervical cancer prediction using FSAE feature engineering and H2O AutoML 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23593-9 PMID:41253874	研究论文	提出一种结合FSAE特征工程和H2O AutoML的可解释人工智能方法用于宫颈癌预测	集成堆叠自编码器特征提取和Fisher Score特征选择的混合机器学习框架，结合LIME和SHAP实现模型可解释性	未明确说明样本数据集规模和具体数据来源	开发可解释的宫颈癌预测模型以改善患者预后和优化医疗资源分配	宫颈癌患者数据	机器学习	宫颈癌	特征工程, AutoML	自编码器, 深度学习	医疗数据	NA	H2O AutoML	堆叠自编码器	准确率, AUC, 对数损失, F1分数, 错误率	NA
228	2025-11-20	Novel transfer learning approach for detecting mango fruit type and quality assessment 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24210-5 PMID:41253908	研究论文	提出一种结合迁移学习和机器学习的新方法，用于芒果品种分类和质量评估	引入了新颖的IncepForestNet方法进行特征工程，结合了Inception V3和随机森林的优势	NA	开发准确的芒果品种分类和质量评估方法以优化供应链管理	芒果水果	计算机视觉	NA	迁移学习，机器学习	CNN, 随机森林	图像	NA	NA	Inception V3, IncepForestNet	准确率, k-fold验证	NA
229	2025-11-20	A comparative machine and deep learning approach for predicting ultimate bearing capacity of shallow foundations in cohesionless soil 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22812-7 PMID:41253938	研究论文	开发基于Python的机器学习与深度学习框架预测无黏性土中浅基础的极限承载力	首次系统比较11种机器学习模型和5种深度学习模型在浅基础承载力预测中的性能，并采用SHAP分析解释模型决策	仅基于116组实验数据，样本规模有限；仅针对无黏性土，未涵盖其他土质类型	预测无黏性土中浅基础的极限承载力	浅基础	机器学习	NA	NA	GPR, XGBoost, GBM, RF, CatBoost, ANN, DNN	数值数据	116组基础实验数据	Python	人工神经网络, 深度神经网络	决定系数(R), 平均绝对百分比误差(MAPE)	NA
230	2025-11-20	A novel hybrid deep learning and chaotic dynamics approach for thyroid cancer classification 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24334-8 PMID:41253983	研究论文	提出一种结合小波变换和混沌系统的混合深度学习模型用于甲状腺癌超声图像分类	将CDF9/7小波细节系数通过n-scroll混沌系统调制以增强判别特征，创新性地结合了小波分析和混沌动力学	仅在公开数据集上进行验证，需要进一步临床实际环境测试	开发高精度甲状腺癌自动分类方法以提高诊断效率和准确性	甲状腺超声图像	计算机视觉	甲状腺癌	超声成像	CNN	图像	DDTI数据集1638张图像（819恶性/819良性），TCIA数据集，ISIC皮肤病变子集（增强至2048张）	NA	自适应卷积神经网络，EfficientNetV2-S, Swin-T, ViT-B/16, ConvNeXt-T	准确率, 灵敏度, 特异性, F1分数, AUC	峰值显存1125MB，每张图像处理时间28.7ms
231	2025-11-20	Artificial intelligence powered intelligent energy management framework for hydrogen storage and dispatch in smart microgrids 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24408-7 PMID:41253996	研究论文	提出一种结合长短期记忆神经网络和磷虾群算法的AI决策支持框架，用于智能微电网中氢能存储与调度的优化管理	首次将LSTM短期预测与KHA优化算法相结合，应用于氢能微电网的实时调度问题	采用简化的恒定效率假设建模光伏阵列、电解槽和燃料电池，未考虑详细的电化学动态过程	开发智能能源管理框架以提高氢能集成微电网的灵活性和可靠性	智能微电网中的氢能存储与调度系统	机器学习	NA	深度学习，自然启发优化算法	LSTM, KHA	时间序列数据	基于埃及阿斯旺地区真实案例的15分钟分辨率数据	NA	长短期记忆神经网络，磷虾群算法	MAPE, 电网输入减少量, 光伏削减量, 能源自给率, 二氧化碳减排量	NA
232	2025-11-20	Whistles characterisation using artificial intelligence reveals responses of short-beaked common dolphins to a bio-inspired acoustic mitigation device for fishing nets 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24256-5 PMID:41253985	研究论文	开发了一种基于深度学习的半自动化海豚哨声识别方法DYOC，并应用于比斯开湾短吻普通海豚对声学防护装置响应的研究	首次开发了结合YOLOv8m和ResNet18的DYOC半自动化海豚哨声识别方法，并首次对比斯开湾短吻普通海豚哨声特征进行了表征	研究仅针对特定海域的短吻普通海豚，方法在其他鲸豚物种和环境的适用性有待验证	研究海豚哨声特征及其对渔网声学防护装置的行为响应	比斯开湾的野生短吻普通海豚	生物声学分析	NA	声学记录分析	CNN	音频	808分钟野外录音，包含8,730个哨声轮廓	PyTorch	YOLOv8m, ResNet18	标注效率（比人工标注快6倍）	NA
233	2025-11-20	Biologically explainable multi-omics feature demonstrates greater learning potential by identifying tissue of origin, stages, and subtypes for pan-cancer classification 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24352-6 PMID:41253994	研究论文	开发基于多组学数据的可解释深度学习框架用于泛癌分类、分期和亚型识别	结合基因集富集分析和Cox回归分析构建可解释AI模型，通过自编码器实现多组学数据早期整合	NA	开发临床适用的精准治疗模型，解决癌症原发器官识别、分期和亚型鉴定难题	30种不同器官来源的癌症样本	机器学习	泛癌	转录组、甲基化组、microRNA测序	自编码器, ANN	多组学数据	7632个样本	NA	自编码器, 人工神经网络	准确率	NA
234	2025-11-20	Hybrid framework for image forgery detection and robustness against adversarial attacks using vision transformer and SVM 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-25436-z PMID:41254031	研究论文	提出一种结合视觉变换器和支持向量机的混合框架，用于图像伪造检测并增强对抗攻击的鲁棒性	首次将预训练视觉变换器与支持向量机结合用于图像伪造检测，并采用对抗训练技术提升模型鲁棒性	NA	开发能够有效检测图像伪造并抵抗对抗攻击的深度学习框架	真实图像与伪造图像（复制-移动和拼接伪造）	计算机视觉	NA	深度学习，对抗训练	Vision Transformer, SVM	图像	多个基准数据集：CASIA v1.0、CASIA v2.0、MICC-F220、MICC-F2000、MICC-F600	NA	Vision Transformer	NA	NA
235	2025-11-20	A digital twin model for grain enterprise financial shared service centers based on distributed deep learning and neural symbolic reasoning 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24350-8 PMID:41254019	研究论文	提出了一种基于分布式深度学习和神经符号推理的粮食企业财务共享服务中心数字孪生模型	将分布式深度学习与神经符号推理机制相结合，构建了层次化架构框架，兼具模式识别能力和可解释性	NA	解决复杂财务管理挑战，提升粮食企业财务共享服务中心的运营效率	粮食企业财务共享服务中心	机器学习	NA	数字孪生技术	多层感知机,循环神经网络,卷积神经网络	财务数据	三个主要粮食企业财务共享服务中心的真实数据集	分布式计算框架	混合神经架构	准确率	分布式计算框架
236	2025-11-20	Deep learning with refined single candidate optimizer for early polyp detection 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24374-0 PMID:41254033	研究论文	提出一种基于深度学习和改进优化器的自动化息肉检测方法	引入精炼单候选优化器(RSCO)改进传统优化方法缺陷，从粒子群优化角度优化搜索机制	NA	通过结肠镜图像实现早期息肉的自动化检测	结肠镜图像中的息肉	计算机视觉	结直肠癌	结肠镜检查	CNN, SVM	图像	SUN结肠镜视频数据库	Caffe	CaffeNet	精确率, 召回率, 准确率	NA
237	2025-11-20	MRI multi-sequence deep learning integration with clinical profiles for pediatric viral encephalitis diagnosis 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24362-4 PMID:41254047	研究论文	本研究开发了一种结合临床特征和多序列MRI深度特征的融合模型，用于儿童病毒性脑炎的诊断	首次将多序列MRI深度特征与临床独立相关因素融合构建诊断模型，显著提高了儿童病毒性脑炎的诊断性能	回顾性研究设计，样本量相对有限（525例），需要外部验证	开发儿童病毒性脑炎的临床-影像融合诊断模型	525例诊断为脑炎的儿科患者，分为病毒性脑炎组和非病毒性脑炎组	医学影像分析	病毒性脑炎	磁共振成像（MRI）	CNN, 逻辑回归	医学影像（T1加权、T2加权、扩散加权成像）、临床数据	525例儿科患者	NA	卷积神经网络	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异性, 预测分数, 决策曲线分析	NA
238	2025-11-20	iWAX: interpretable Wav2vec-AASIST-XGBoost framework for voice spoofing detection 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24361-5 PMID:41254079	研究论文	提出了一种可解释的语音欺骗检测框架iWAX，结合了微调的wav2vec 2.0前端、AASIST后端和XGBoost分类器	利用XGBoost的特征重要性机制识别音频中wav2vec 2.0在欺骗检测时关注的时间段和频段，提供人类可理解的预测解释	未明确说明模型的计算复杂度和实时性能限制	开发可解释的语音欺骗检测方法	语音欺骗攻击	语音处理	NA	语音欺骗检测	wav2vec 2.0, AASIST, XGBoost, LightGBM	音频波形	ASVspoof 2019 LA数据集	PyTorch, XGBoost, LightGBM	wav2vec 2.0, AASIST	未明确指定具体指标	NA
239	2025-11-20	Dual attention-based deep learning with blockchain for multimedia data processing and secure access control in IoHT 2025-Nov-18, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24384-y PMID:41254085	研究论文	提出基于区块链和双注意力深度贝叶斯网络的多媒体数据处理与安全访问控制方案，用于医疗物联网	结合区块链技术与双注意力机制的深度贝叶斯网络，实现医疗物联网中多媒体数据的安全处理和访问控制	未明确说明实验数据集规模和具体实施环境细节	提升医疗物联网中多媒体数据的安全性和访问控制效率	医疗物联网中的多媒体数据（文本、图像、语音）	医疗物联网安全	NA	区块链技术，深度学习	深度贝叶斯网络	多媒体数据（文本、图像、语音）	NA	NA	双注意力深度贝叶斯网络（DA-DBN）	访问控制速度，安全性	NA
240	2025-11-20	Deep learning-enabled multiphoton microscopy predicts colorectal cancer recurrence from routine FFPE specimens 2025-Nov-18, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-02058-3 PMID:41254110	研究论文	开发了一种基于深度学习的双流模型MPMRecNet，用于通过多光子显微镜成像预测结直肠癌复发风险	首次将多光子显微镜成像与深度学习结合，使用MaxViT编码器和跨模态注意力融合技术，从常规FFPE标本中无创预测癌症复发	研究样本来自两家医院，需要更多外部验证以确认泛化能力	开发准确的结直肠癌复发预测工具，支持患者分层和个性化治疗规划	1071名结直肠癌患者的福尔马林固定石蜡包埋组织切片	数字病理学	结直肠癌	多光子显微镜成像	深度学习	图像	1071名患者来自两家医院	NA	MaxViT, 双流深度学习模型	ROC-AUC, PR-AUC	混合精度优化