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
621	2025-03-16	Integration of Hyperspectral Imaging and Deep Learning for Discrimination of Fumigated Lilies and Prediction of Quality Indicator Contents 2025-Feb-27, Foods (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/foods14050825 PMID:40077527	研究论文	本文结合高光谱成像和深度学习技术，用于快速预测百合的营养质量，并区分硫磺熏蒸模式	首次将CLSTM模型与高光谱成像结合，用于百合营养质量的快速预测和硫磺熏蒸模式的区分	未提及样本量的具体数量，可能影响模型的泛化能力	提高百合产品的质量评估和营养完整性	百合	计算机视觉	NA	高光谱成像	CLSTM (卷积神经网络-长短期记忆网络)	图像	未提及具体数量	NA	NA	NA	NA
622	2025-03-16	HeartEnsembleNet: An Innovative Hybrid Ensemble Learning Approach for Cardiovascular Risk Prediction 2025-Feb-26, Healthcare (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/healthcare13050507 PMID:40077069	研究论文	本文提出了一种名为HeartEnsembleNet的新型混合集成学习模型，用于心血管疾病风险预测，并在70,000名心脏病患者的数据集上进行了评估	提出了一种新的混合集成学习模型HeartEnsembleNet，结合了多种机器学习分类器，显著提高了心血管疾病风险预测的准确性	未提及模型的泛化能力及在其他数据集上的表现	提高心血管疾病风险预测的准确性	70,000名心脏病患者	机器学习	心血管疾病	集成学习	HeartEnsembleNet, SVM, GB, DT, LR, KNN, RF, HRFLM	临床数据	70,000名心脏病患者	NA	NA	NA	NA
623	2025-03-16	Breast Cancer Detection via Multi-Tiered Self-Contrastive Learning in Microwave Radiometric Imaging 2025-Feb-25, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15050549 PMID:40075796	研究论文	本文提出了一种名为J-MWR的分层自对比模型，用于分析微波辐射成像（MWR）数据，以提高乳腺癌的早期和准确检测	J-MWR模型通过比较个体内部两个乳房相应子区域的温度变化，而非跨样本比较，来检测可能指示潜在问题的细微热异常	NA	提高乳腺癌的早期和准确检测	乳腺癌患者	数字病理学	乳腺癌	微波辐射成像（MWR）	分层自对比模型（J-MWR）	温度数据	4932名患者	NA	NA	NA	NA
624	2025-03-16	An Integrated Deep Learning Model with EfficientNet and ResNet for Accurate Multi-Class Skin Disease Classification 2025-Feb-25, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15050551 PMID:40075797	研究论文	本文提出了一种结合EfficientNet和ResNet的深度学习模型，用于准确的多类皮肤疾病分类	创新点在于融合了三种卷积神经网络（EfficientNet-B0、EfficientNet-B2和ResNet50），通过独立分支操作提取详细特征，并通过融合机制进行特征传递和降维	未提及具体局限性	研究目标是创建一个融合级深度学习模型，以提高皮肤疾病分类的稳定性和性能	研究对象为皮肤疾病图像数据，包括白血病、早期皮肤癌、良性肿瘤和其他皮肤疾病	计算机视觉	皮肤癌	深度学习	CNN（EfficientNet-B0、EfficientNet-B2、ResNet50）	图像	27,153张图像，来自Kaggle皮肤疾病图像数据集，分为训练集（80%）、验证集（10%）和测试集（10%）	NA	NA	NA	NA
625	2025-03-16	Detection of Gallbladder Disease Types Using a Feature Engineering-Based Developed CBIR System 2025-Feb-25, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15050552 PMID:40075799	研究论文	本文介绍了一种基于特征工程开发的内容基于图像检索（CBIR）系统，用于早期检测和诊断胆囊疾病	提出的CBIR模型结合了三种不同预训练架构的特征提取，并在六种不同模型中取得了成功的结果，AP值达到0.94	研究未提及样本的具体数量及多样性，可能影响模型的泛化能力	开发一种能够早期检测和诊断胆囊疾病的AI系统	胆囊疾病	计算机视觉	胆囊疾病	内容基于图像检索（CBIR）	卷积神经网络（CNN）	图像	NA	NA	NA	NA	NA
626	2025-03-16	SADASNet: A Selective and Adaptive Deep Architecture Search Network with Hyperparameter Optimization for Robust Skin Cancer Classification 2025-Feb-24, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15050541 PMID:40075789	研究论文	本文提出了一种基于元启发式优化的深度学习方法SADASNet，用于多类皮肤癌分类，旨在提高诊断准确性并降低计算复杂度	SADASNet方法结合了粒子群优化技术，创新性地解决了超参数优化问题，并应用了数据增强技术以克服类别不平衡问题	NA	提高皮肤癌分类的准确性并降低计算复杂度	皮肤癌	计算机视觉	皮肤癌	粒子群优化（PSO）	SADASNet	图像	HAM10000数据集	NA	NA	NA	NA
627	2025-03-16	A Multi-Agent and Attention-Aware Enhanced CNN-BiLSTM Model for Human Activity Recognition for Enhanced Disability Assistance 2025-Feb-22, Diagnostics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/diagnostics15050537 PMID:40075785	研究论文	本文提出了一种新颖的三阶段特征集成策略，结合深度学习和机器学习，用于准确自动分类人类活动识别，以增强残疾辅助技术	通过增强最先进的卷积神经网络（CNN）和双向长短期记忆（BiLSTM）模型，结合选择性机器学习分类器和注意力机制，开发了一种独特的活动检测方法	NA	增强残疾辅助技术，包括跌倒检测、康复进度跟踪和个性化运动模式分析	人类活动识别	机器学习	残疾	深度学习（DL）和机器学习（ML）	CNN, BiLSTM, Attention-CNN-BiLSTM	活动数据	公开可用的数据集（UCI-HAR数据集和WISDM）	NA	NA	NA	NA
628	2025-03-15	A variational deep-learning approach to modeling memory T cell dynamics 2025-Feb-25, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.08.602409 PMID:40060443	研究论文	本文提出了一种结合深度学习和随机变分推理的方法，用于建模小鼠流感病毒感染后肺内记忆T细胞的动态变化	该方法能够同时推断动态模型参数和群体结构，直接基于单细胞流式细胞术数据进行训练，而非预定义细胞群的动力学	研究仅限于小鼠模型，未涉及人类或其他生物系统的验证	研究旨在解决高维数据与可解释数学模型之间的挑战，特别是在免疫反应中的细胞动态变化	小鼠流感病毒感染后的肺内记忆CD4和CD8 T细胞	机器学习	流感	单细胞流式细胞术	深度学习与随机变分推理	单细胞数据	NA	NA	NA	NA	NA
629	2025-03-15	Learning maximally spanning representations improves protein function annotation 2025-Feb-17, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.02.13.638156 PMID:40027840	研究论文	本文提出了一种名为MSRep的新型深度学习框架，旨在解决蛋白质功能注释中的不平衡问题，并提高注释准确性	MSRep框架通过优化受神经崩溃（NC）启发的损失函数，确保少数功能在嵌入空间中与多数功能同等表示，从而提高了预测准确性和泛化能力	虽然MSRep在多个蛋白质功能注释任务中表现出色，但其在未表征蛋白质上的应用仍需进一步验证	提高蛋白质功能注释的准确性，特别是对于研究不足的功能类别	蛋白质功能注释	计算生物学	NA	深度学习	预训练蛋白质语言模型	蛋白质序列数据	NA	NA	NA	NA	NA
630	2025-03-14	Regularization by Neural Style Transfer for MRI Field-Transfer Reconstruction with Limited Data 2025-Feb-19, ArXiv PMID:40034133	研究论文	本文提出了一种新的MRI重建框架RNST，通过神经风格迁移（NST）引擎与去噪器结合，实现在数据有限情况下的磁场转移重建	RNST框架结合了神经风格迁移和去噪技术，能够在不需要配对训练数据的情况下，从低场输入生成高质量图像，解决了数据有限环境下的重建问题	尽管RNST在风格和内容图像不完全对齐时仍保持鲁棒性，但在临床环境中，精确的参考匹配不可用时，其适用性可能受到限制	研究目的是开发一种在数据有限情况下进行MRI磁场转移重建的新方法	研究对象是MRI图像，特别是低场输入下的图像重建	计算机视觉	NA	神经风格迁移（NST）	NA	图像	NA	NA	NA	NA	NA
631	2025-03-14	Binary Classification of Laryngeal Images Utilising ResNet-50 CNN Architecture 2025-Feb, Indian journal of otolaryngology and head and neck surgery : official publication of the Association of Otolaryngologists of India DOI:10.1007/s12070-024-05202-9 PMID:40070749	研究论文	本研究提出了一种利用ResNet-50 CNN架构对喉部图像进行二分类的新方法，旨在通过分析内窥镜图像来早期检测喉癌	使用ResNet-50 CNN架构对喉部图像进行二分类，结合深度学习和图像处理技术，提高了喉癌早期检测的准确性	由于数据稀缺，研究将数据分为癌症和非癌症两类，未能涵盖所有九种形态类别	早期检测和分类喉癌	喉部内窥镜图像	计算机视觉	喉癌	深度学习，图像处理	ResNet-50 CNN	图像	1978张内窥镜图像，来自960名患者	NA	NA	NA	NA
632	2025-03-13	Unified resilience model using deep learning for assessing power system performance 2025-Feb-28, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e42802 PMID:40066024	研究论文	本文介绍了一种使用深度学习的统一弹性模型（URM），以提高电力系统的性能	提出了一种结合深度学习的统一弹性模型，用于分析影响电池和储能设备弹性的环境因素，并通过已知的低弹性损耗数据进行训练，以增强各种强化因素	NA	提高电力系统的性能，特别是关注天气因素对系统弹性的影响	电池和储能设备的弹性	机器学习	NA	深度学习	深度学习模型	环境因素数据、低弹性损耗数据	NA	NA	NA	NA	NA
633	2025-03-12	Artificial Intelligence in Myopic Maculopathy: A Comprehensive Review of Identification, Classification, and Monitoring Using Diverse Imaging Modalities 2025-Feb, Cureus DOI:10.7759/cureus.78685 PMID:40062093	综述	本文综述了人工智能（AI）在近视性黄斑病变识别、分类和监测中的应用，主要使用传统成像技术如眼底摄影和光学相干断层扫描（OCT）	本文综合分析了2018年至2024年间发表的13项研究，探讨了机器学习和深度学习算法在高度近视病例诊断、分类和随访中的角色，揭示了AI模型在疾病诊断中的支持作用	大多数研究集中在中国，且主要关注近视性黄斑变性和高度近视患者，可能限制了结果的普遍性	探讨AI工具在近视性黄斑病变检测中的有效性和实用性	近视性黄斑病变患者	数字病理学	近视性黄斑病变	眼底摄影, 光学相干断层扫描（OCT）	ResNet-18, ResNet-50, ResNet-101, DeepLabv3+, DarkNet-19, Efficient Net (B0/B7), VOLO-D2, Efficient Former, ALFA-Mix+, XGBoost	图像	13项研究，主要来自中国	NA	NA	NA	NA
634	2025-10-07	gRNAde: Geometric Deep Learning for 3D RNA inverse design 2025-Feb-25, ArXiv PMID:38827456	研究论文	介绍了一种基于几何深度学习的3D RNA逆向设计方法gRNAde	首次将几何深度学习应用于3D RNA逆向设计，考虑结构构象多样性而非单一二级结构	NA	开发能够考虑3D结构和动力学的RNA序列设计方法	RNA分子	计算生物学	NA	几何深度学习	图神经网络	3D结构数据	14个PDB RNA结构+10个结构化RNA骨架	PyTorch Geometric	多状态图神经网络，自回归解码器	天然序列恢复率，成功率	NA
635	2025-10-07	Global Deep Forecasting with Patient-Specific Pharmacokinetics 2025-Feb-12, ArXiv PMID:37965077	研究论文	提出一种结合全局-局部架构和药代动力学编码器的深度学习方法，用于患者特异性血糖预测	开发了新型混合全局-局部架构和患者特异性药代动力学编码器，能够将个体患者的药物治疗效果信息整合到深度学习模型中	NA	解决因可变药物管理和个体药代动力学特性带来的医疗时间序列数据预测挑战	患者血糖水平时间序列数据	机器学习	糖尿病	深度学习	混合全局-局部模型	时间序列数据	模拟数据和真实世界数据	NA	混合全局-局部架构	预测准确率	NA
636	2025-10-07	A Hardware Accelerator for Real-Time Processing Platforms Used in Synthetic Aperture Radar Target Detection Tasks 2025-Feb-07, Micromachines IF:3.0Q2 DOI:10.3390/mi16020193 PMID:40047666	研究论文	本文设计了一种用于合成孔径雷达目标检测任务的低功耗硬件加速器	提出适用于多维卷积并行计算的处理引擎和独特的存储器排列设计，充分利用FPGA计算资源	仅基于Virtex 7 690t芯片进行验证，未在其他硬件平台上测试	解决机载或星载实时处理平台的功耗问题，实现实时SAR图像目标检测	合成孔径雷达图像中的目标检测	计算机视觉	NA	合成孔径雷达成像	CNN	SAR图像	NA	Yolov5s	Yolov5s	处理速度（52.19张/秒），功耗（7瓦）	Virtex 7 690t FPGA芯片
637	2025-03-06	XLTLDisNet: A novel and lightweight approach to identify tomato leaf diseases with transparency 2025-Feb-28, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e42575 PMID:40040968	研究论文	本文提出了一种名为XLTLDisNet的新型轻量级深度学习模型，用于识别番茄叶部疾病，并增强了模型的可解释性	提出了一种新型轻量级深度学习模型XLTLDisNet，并集成了可解释性AI技术（如GRAD-CAM和LIME）以增强模型的可解释性	未提及具体局限性	通过早期检测番茄叶部疾病，减少农业损失并最大化产量	番茄叶部疾病	计算机视觉	NA	深度学习	XLTLDisNet	图像	PlantVillage番茄叶部疾病数据集，包含十类番茄叶部疾病（包括健康图像）	NA	NA	NA	NA
638	2025-03-06	A hybrid Bayesian network-based deep learning approach combining climatic and reliability factors to forecast electric vehicle charging capacity 2025-Feb-28, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e42483 PMID:40040994	研究论文	本文提出了一种结合气候和可靠性因素的混合贝叶斯网络深度学习模型，用于预测电动汽车充电容量	创新点在于将排队网络和贝叶斯网络模型与深度学习技术结合，以提高预测精度和基础设施可靠性	未明确提及具体局限性	开发一个综合系统，考虑气象条件和充电桩故障率等多种影响因素，以优化电动汽车基础设施	电动汽车充电需求	机器学习	NA	深度学习	混合贝叶斯网络深度学习（HBNDL）	交易数据和气候分析数据	未明确提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
639	2025-03-06	Dual Accuracy-Quality-Driven Neural Network for Prediction Interval Generation 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3339470 PMID:38113152	研究论文	本文提出了一种用于回归任务中预测区间（PI）生成的神经网络方法，旨在提高深度学习模型在现实世界应用中的可靠性	设计了一种新颖的损失函数，用于PI生成网络，该函数考虑了目标估计网络的输出，并具有两个优化目标：最小化平均PI宽度和确保PI完整性，通过隐式最大化PI概率覆盖率的约束	NA	提高深度学习模型在回归任务中的不确定性量化能力，生成高质量的预测区间	回归任务中的神经网络模型	机器学习	NA	深度学习	神经网络	合成数据集、基准数据集、实际作物产量预测数据集	使用了一个合成数据集、八个基准数据集和一个实际作物产量预测数据集	NA	NA	NA	NA
640	2025-03-06	A Lightweight Group Transformer-Based Time Series Reduction Network for Edge Intelligence and Its Application in Industrial RUL Prediction 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3347227 PMID:38170656	研究论文	本文提出了一种轻量级组变压器时间序列缩减网络（GT-MRNet），用于工业剩余使用寿命（RUL）预测，旨在满足边缘智能的实时响应需求	GT-MRNet通过自适应选择必要的时间步长来减少计算量，采用轻量级组变压器提取特征，并提出时间序列缩减策略和多层次学习机制，显著降低了参数和计算成本	未明确提及具体局限性	开发一种适用于边缘设备的轻量级深度学习模型，用于工业剩余使用寿命（RUL）预测	工业设备的剩余使用寿命预测	机器学习	NA	深度学习	Transformer, GT-MRNet	时间序列数据	基于真实世界条件数据集的广泛实验结果	NA	NA	NA	NA