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
7161	2026-05-27	SpliceRead: Improving Canonical and Non-Canonical Splice Site Prediction with Residual Blocks and Synthetic Data Augmentation 2026-Feb-09, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.64898/2026.02.05.703825 PMID:41726927	研究论文	SpliceRead利用残差块和合成数据增强改善规范及非规范剪接位点预测	提出SpliceRead模型，结合残差卷积块和合成数据增强方法，有效提升非规范剪接位点的识别能力，降低假阴性率	依赖多物种数据集，但可能对极端非规范序列的泛化能力仍有局限	改进规范和非规范剪接位点的分类预测，提升基因注释准确性	多物种的400和600核苷酸序列，包括规范与非规范剪接位点	机器学习	NA	合成数据增强	残差卷积网络	核苷酸序列	多物种数据集，包含400和600核苷酸序列	NA	残差卷积块	F1分数, 准确率, 精确率, 召回率	NA
7162	2026-05-27	Deep learning predicts onset acceleration of 38 age-associated diseases from blood and body composition biomarkers in the UK Biobank 2026-02, GeroScience IF:5.3Q1 DOI:10.1007/s11357-025-01702-w PMID:40576910	研究论文	利用神经网络Cox模型预测38种与年龄相关疾病的发病加速风险	首次利用相对发病加速关联来表征疾病模式，并开发了OnsetNet神经网络架构用于预测发病加速风险	NA	预测与年龄相关疾病的发病加速风险	来自英国生物银行的60,396名个体和218,530个结果事件	机器学习	老年疾病	NA	神经网络Cox模型	人口统计学、人体测量学、影像学、血液生物标志物特征	60,396名个体，218,530个结果事件	NA	OnsetNet	Harrell's一致性指数(C-index)，Kaplan-Meier曲线，对数秩检验，Schoenfeld残差	NA
7163	2026-05-27	Hallucination at low radiation dose: Evaluation of two deep-learning reconstruction methods in high-resolution chest CT 2026-Feb, Proceedings of SPIE--the International Society for Optical Engineering DOI:10.1117/12.3087772 PMID:42181036	研究论文	评估两种深度学习重建方法在高分辨率胸部CT中低辐射剂量下的幻觉表现	首次系统评估辐射剂量降低对两种深度学习重建算法（DLR1和DLR2）在高分辨率胸部CT中产生幻觉的影响，特别是在接近胸部X射线剂量的极低剂量水平（8%）	NA	评估低辐射剂量下两种深度学习重建方法在高分辨率胸部CT中产生幻觉的情况	胸部CT图像中的间质性肺病病变	计算机视觉	间质性肺病	CT	深度学习重建	图像	30个图像系列（5名患者 × 3种剂量 × 2种DLR算法）	NA	DLR1, DLR2	幻觉评分（5点李克特量表）	NA
7164	2026-05-27	Emotion recognition from auditory autonomous sensory meridian response (ASMR) using multi-modal physiological signals 2026-01-21, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/ae35ca PMID:41505907	研究论文	利用多模态生理信号从听觉自主感觉经络反应（ASMR）中识别情绪	以往研究主要关注ASMR引发的低唤醒度积极情绪（如放松和宁静），本论文首次探索了ASMR听觉刺激引发的更广泛情绪类型，包括快乐、悲伤和厌恶，并采用多模态生理信号与深度学习分类器进行情绪分类	NA	探索ASMR听觉刺激诱发的多种情绪，并验证多模态生理信号结合深度学习在情绪识别中的有效性	23名ASMR体验者的脑电图、光电容积描记图和皮肤电活动等多模态生理数据	机器学习	NA	可穿戴生物传感器、rmANOVA统计检验	人工神经网络和卷积神经网络	生理信号	23名ASMR体验者	NA	ANN, CNN	分类准确率	NA
7165	2026-05-27	A novel adaptive CNN-LSTM fusion network for electrocardiogram diagnosis 2026-01-07, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/ae2f8a PMID:41418332	研究论文	提出一种自适应CNN-LSTM融合网络用于心电图诊断	设计了一种自适应卷积核，能根据局部信号方差动态调整大小，结合空间-时间融合机制，提升了心电图诊断的效率和准确性	未在更多样化的数据集或临床环境中验证模型的泛化能力，且未讨论计算资源需求或模型复杂度	提高自动心电图诊断的效率和准确性，为早期心血管疾病筛查提供技术支持	心电图信号	机器学习	心血管疾病	NA	CNN-LSTM	信号	PTB-XL数据集	NA	自适应CNN, LSTM	准确率, 宏平均F1分数, 加权平均F1分数	NA
7166	2026-05-27	SpaGene: A Deep Adversarial Framework for Spatial Gene Imputation 2026, Computational and structural biotechnology journal IF:4.4Q2 DOI:10.34133/csbj.0102 PMID:42146899	研究论文	提出SpaGene，一种用于整合单细胞RNA测序数据和空间转录组数据的深度学习框架，以填补空间数据中缺失的基因表达	采用两个编码器-解码器对，结合两个转换器和两个判别器，实现空间转录组数据中缺失基因表达的有效填补	目前仅在特定数据集和评价协议下验证，可能在不同组织类型或噪声条件下泛化性有限	整合scRNA-seq和空间转录组数据，提升空间基因表达的恢复准确性	单细胞RNA测序数据和空间转录组数据	机器学习	肺癌	NGS, 单细胞RNA测序, 空间转录组测序	CNN, GAN	文本	多数据集（具体数量未在摘要中明确）	PyTorch	编码器-解码器, 生成对抗网络	Pearson相关系数, 结构相似性指数, 均方根误差	NA
7167	2026-05-27	Artificial Intelligence in the prediction of 3D chromatin structure and gene regulation 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.01.018 PMID:41986002	研究论文	利用人工智能预测三维染色质结构与基因调控	首次系统综述人工智能特别是深度学习在预测三维染色质结构及基因调控中的应用，强调整合多模态数据及自监督模型的优势	未提及具体模型性能评估及计算资源需求，缺乏实际应用中的局限性讨论	探讨人工智能在解析染色质三维结构与其基因调控关系中的潜力	染色质三维结构（如区室、拓扑关联结构域和环）及基因调控机制	机器学习，数字病理学	NA	Hi-C, ChIA-PET, HiChIP	深度学习	序列及表观基因组特征数据	NA	NA	自监督模型	NA	NA
7168	2026-05-27	Artificial intelligence in multimodal data analysis for cancer survival prediction 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.03.001 PMID:41986003	综述	综述人工智能在癌症生存预测中多模态数据分析的融合与对齐方法	系统梳理了2015至2025年间31项基于深度学习的多模态对齐与融合研究，并区分了先对齐后融合与独立融合两类策略	当前融合技术面临数据对齐和数据融合两大障碍，尚未提及具体模型的可扩展性或临床部署挑战	探索人工智能在癌症生存预测中处理多模态异构数据的对齐与融合方法，提高预测准确性和可解释性	31项多模态机器学习研究（2015-2025年），涉及三种关键数据类型	机器学习	癌症	NA	深度学习	多模态数据（图像、文本等）	31项研究	NA	NA	NA	NA
7169	2026-05-27	AI in biomolecular structural data analysis 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.01.024 PMID:41986008	综述	本文概述了人工智能在生物分子结构数据分析中的应用，特别是深度学习模型如AlphaFold2和RoseTTAFold在从序列数据快速预测三维结构中的作用	系统性地展示了深度学习架构（CNN、GNN、RNN和Transformer）在结构生物学中的综合应用，并探讨了AI与传统实验数据的互补性	模型可解释性、数据质量和伦理问题仍是挑战，且内容面向初学者，深度有限	为初学者提供AI在生物分子结构分析中的基本知识，推动跨学科探索	蛋白质和核酸的生物分子结构数据	机器学习	NA	深度学习	CNN, GNN, RNN, Transformer	序列数据	NA	NA	AlphaFold2, RoseTTAFold	NA	NA
7170	2026-05-27	Multi-omics applications in health and diseases 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.01.012 PMID:41986011	综述	综述多组学技术在健康与疾病研究中的应用，强调人工智能驱动整合方法的潜力和挑战	系统性地总结了从传统统计到深度学习等计算模型在多组学数据整合中的应用，并展望可解释AI、数字健康记录整合等未来方向	数据标准化、可扩展性、可解释性及基因组信息伦理使用方面仍存在挑战	阐述多组学整合在精准医学、疾病异质性研究和发病机制探索中的价值	多组学数据（基因组、转录组、表观组、蛋白质组、代谢组、微生物组）	机器学习	NA	NGS, RNA-seq, 甲基化测序, 蛋白质组学, 代谢组学, 微生物组学	CNN, LSTM	多组学文本数据	NA	NA	NA	NA	NA
7171	2026-05-27	Artificial Intelligence in single-cell and spatial transcriptomics data analyses 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.01.011 PMID:41986013	综述	本文综述了人工智能在单细胞和空间转录组学数据分析中的应用	系统性地介绍了卷积神经网络、图神经网络和变分自编码器等方法在单细胞和空间转录组学数据分析中的应用，并强调了在癌症生物学、免疫学和神经科学等领域的应用	可扩展性、可解释性和一致的数据标准方面仍存在挑战	探讨人工智能如何推动单细胞和空间转录组学数据分析的发展，为研究人员提供应用AI的简明指南	单细胞和空间转录组学数据	机器学习	NA	scRNA-seq, 空间转录组学	CNN, GNN, VAE	基因表达数据	NA	NA	卷积神经网络, 图神经网络, 变分自编码器	NA	NA
7172	2026-05-27	Artificial intelligence in multi-omics analysis of heart diseases 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.03.011 PMID:42173636	综述论文	探讨人工智能在多组学分析心脏病中的应用，通过整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等多组学数据，发现不同疾病亚型的关键分子标志物	系统总结了AI驱动的心血管疾病研究框架，包括深度学习、集成与混合模型、可解释AI技术、整合性多组学算法和高级网络分析等前沿方法	未提及具体限制	提升心血管疾病的早期诊断、风险预测和患者分层能力，推动精准医疗发展	心血管疾病及其亚型（如早期心脏代谢疾病）	机器学习	心血管疾病	NA	深度学习、集成模型、混合模型	多组学数据（基因组、转录组、蛋白质组、代谢组等）	NA	NA	NA	NA	NA
7173	2026-05-27	AI in multi-omics analysis in AMR 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.02.001 PMID:42173634	综述	探讨人工智能在多组学分析抗菌药物耐药性中的作用	系统评述了AI驱动多组学分析在AMR研究中的概念基础、方法进展、代表性应用及转化意义	AI策略面临的局限包括数据标准化不足、稳健验证缺乏以及跨学科协作需求	综述AI在多组学分析AMR中的角色与前景	抗菌药物耐药性及其多组学数据	机器学习	抗菌药物耐药性	多组学技术（基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学）	NA	多组学数据（基因组、转录组、蛋白质组、代谢组）	NA	NA	NA	NA	NA
7174	2026-05-27	Artificial intelligence in multi-omics analysis of neurological diseases 2026, Progress in molecular biology and translational science DOI:10.1016/bs.pmbts.2026.01.016 PMID:42173630	综述	探讨人工智能在多组学分析神经退行性疾病中的应用与进展	系统整合人工智能在神经系统疾病研究中的发展历程，从传统规则系统到深度学习基础模型，并提供组学组合与AI方法匹配的实用指南	未提及具体研究案例的局限性及临床转化中的实际困难	为神经科学研究者提供多组学与AI结合的理论知识和实践指导	阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症、精神分裂症等神经系统疾病的多组学数据	machine learning	神经系统疾病	多组学测序	深度学习框架、基础模型	基因表达、蛋白质组、代谢组等多模态组学数据	NA	NA	NA	NA	NA
7175	2026-05-26	Data-driven decision support in hospital resource planning: an artificial intelligence-based model proposal for emergency department demand 2026-Aug, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2026.106483 PMID:42143518	研究论文	提出基于人工智能的医院急诊科需求决策支持模型，分析气象因素对就诊量的影响	结合SHAP可解释人工智能方法进行特征选择，并采用7天滚动更新模拟真实场景，与22种机器学习/深度学习/时间序列模型进行公平比较	待补充	通过气象因素分析提高急诊科资源规划准确性，开发可解释的智能决策支持系统	土耳其东黑海地区两家公立医院的急诊就诊记录	机器学习	NA	NA	Prophet, SVM, CatBoost, 机器学习, 深度学习, 时间序列模型	数值型特征（气象数据、日历变量、历史趋势）	约150万条记录，来自两家医院	NA	Prophet, SVM, CatBoost, 及其他19种未明确列出的模型	MAE, MAPE	NA
7176	2026-05-26	Explainable TabNet for gestational diabetes prediction with physician-in-the-loop and multi-site clinical validation 2026-Aug, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2026.106488 PMID:42155534	研究论文	开发了一种可解释的TabNet模型用于妊娠期糖尿病预测，并通过医师参与和多中心临床验证	首次结合TabNet深度学习的可解释性与双阶段医师参与验证，并在三个独立医院进行前瞻性外部验证	外部验证中F1分数下降，部分归因于不同医院间特征可用性和临床数据记录协议的差异	开发一个临床验证的、可解释的深度学习框架，用于妊娠期糖尿病预测，并评估其临床适用性	妊娠期糖尿病预测模型	机器学习	妊娠期糖尿病	NA	TabNet	临床记录	3525份训练记录和80例前瞻性外部验证病例	PyTorch	TabNet	准确率、精确率、召回率、F1分数、Cohen's kappa、Fleiss' kappa	NA
7177	2026-05-26	Comparative analysis of traditional and deep learning time series architectures for influenza A infectious disease forecasting 2026-Jul-15, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2026.111736 PMID:42127736	研究论文	比较传统时间序列模型和深度学习架构在甲型流感预测中的性能，并提出基于Transformer的单变量框架HistoFluAFormer	首次系统性比较六种深度学习架构与传统时间序列模型在甲型流感月度病例预测中的表现，并引入仅依赖历史发病率序列的单变量Transformer模型，展示了自注意力机制在捕捉非线性季节性、异常激增和长期依赖方面的优势	未明确提及限制，但可能包括模型仅基于历史序列数据，未考虑外部协变量（如气候、人口流动）的影响，且测试集仅为一年数据，泛化性需进一步验证	评估不同时间序列模型在甲型流感预测中的效果，提高预测准确性以支持公共卫生准备与资源分配	美国2009年1月至2023年12月的甲型流感月度病例数据	机器学习，时间序列预测	甲型流感	NA	ARIMA, Holt-Winters指数平滑, 简单RNN, LSTM, GRU, 双向LSTM, 双向GRU, Transformer	数值型时间序列数据	2009年1月至2023年12月共180个月度数据点，其中训练集168个月（2009-2022年），测试集12个月（2023年）	NA	ARIMA, Holt-Winters, 简单RNN, LSTM, GRU, BiLSTM, BiGRU, Transformer	均方误差，平均绝对误差， GMRAE, Theil U1	NA
7178	2026-05-26	Hybrid fractional groupers and moray eels driven deep learning for pneumonia detection using multi-modal data in federated learning 2026-Jul-15, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2026.111739 PMID:42155376	研究论文	提出一种基于多模态数据和联邦学习的新型深度学习模型，用于肺炎检测	将分数阶群鱼和鳗鱼优化算法与联邦学习框架结合，并开发了EESHLossNet损失函数来改进Shepard卷积金字塔膨胀网络	未提及模型在不同数据集上的泛化能力验证，且联邦学习框架可能面临通信开销和隐私保护的实际挑战	提高肺炎检测的准确性并保护医疗数据安全性	肺炎患者的多模态医学图像数据（CT、胸部X光片和频谱图）	计算机视觉，数字病理学	肺炎	CT成像， X光成像，频谱成像，深度递归残差网络，阿尔法修剪均值滤波，伽马校正	Shepard卷积金字塔膨胀网络，深度递归残差网络	图像	未提及具体样本数量	未提及	Shepard卷积金字塔膨胀网络，深度递归残差网络	损失函数，均方误差，准确率，真阳性率，真阴性率，精确率， F1分数，假阴性率，假阳性率	未提及
7179	2026-05-26	Interpretable Deep Regression Models With Interval-Censored Failure Time Data 2026-Jun, Statistics in medicine IF:1.8Q1 DOI:10.1002/sim.70609 PMID:42179352	研究论文	提出一种结合深度神经网络与部分线性变换模型的区间删失失效时间数据回归框架	首次将可解释的深度回归模型扩展至区间删失数据，兼顾关键参数的线性可解释性和干扰协变量的非线性灵活性	未详细讨论模型在高维协变量场景下的计算效率和可扩展性	建立用于区间删失失效时间数据的可解释深度回归模型	区间删失失效时间数据	机器学习	阿尔茨海默病	NA	深度神经网络	NA	NA	NA	NA	NA	NA
7180	2026-05-26	An upper limb stroke rehabilitation exercise video dataset 2026-Jun, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2026.112819 PMID:42181301	研究论文	提出一个用于上肢中风康复运动视频数据集，包含491个视频和四种上肢肌肉强化运动，由十名志愿者在多种背景和光照条件下使用RGB相机录制	第一个专门针对家庭康复场景、包含四种不同上肢肌肉强化运动、由普通RGB相机拍摄并具有详细标注的视频数据集	样本量有限（仅十名志愿者），运动种类较少（仅四种），未提及患者实际康复效果验证	为开发基于深度学习的低成本远程康复系统提供数据支持，改善中低收入国家中风患者的康复护理可及性	中风患者上肢康复运动视频	计算机视觉	中风	RGB视频录制	深度学习（通用，未指定具体模型）	视频	491个视频，来自10名志愿者	NA	NA	NA	NA