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
2081	2025-12-01	SMF-DETR: An Efficient Lightweight Detection Transformer for Real-Time Bearing Surface Defect Detection 2025-Nov-30, Annals of the New York Academy of Sciences IF:4.1Q1 DOI:10.1111/nyas.70156 PMID:41319189	研究论文	提出一种基于SMF-DETR的高效轻量级检测Transformer算法，用于实时轴承表面缺陷检测	采用元素级乘法操作实现高维特征映射，提出多尺度边缘信息选择机制和频域动态卷积，在降低计算复杂度的同时提升小缺陷检测能力	NA	开发高效轻量级的轴承表面缺陷检测算法以满足工业实时检测需求	轴承表面缺陷	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer	图像	自定义轴承缺陷数据集、公开轴承缺陷检测数据集、PASCAL VOC数据集	NA	SMF-DETR, StarNet-MEIS-FDConv-detection transformer	mAP@50, 准确率, FPS	桌面系统, 嵌入式RK3588平台
2082	2025-12-01	Deep Transfer Learning Links Benign Glands to Prostate Cancer Progression via Transcriptomics 2025-Nov-29, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf119 PMID:41317378	研究论文	本研究利用深度迁移学习分析前列腺癌空间转录组数据，揭示形态学良性腺体与癌症进展的关联	首次将深度迁移学习框架DEGAS应用于前列腺癌空间转录组分析，发现形态学良性腺体中MSMB表达降低与肿瘤侵袭性的关联	研究样本量有限，需要更大规模验证；空间转录组技术分辨率仍有提升空间	探索前列腺癌进展中的场效应现象，识别与癌症侵袭性相关的分子特征	前列腺癌患者的良性腺体和肿瘤组织	数字病理学	前列腺癌	空间转录组学, 单细胞转录组学, 免疫组织化学	深度迁移学习	转录组数据, 图像数据	包含有和无5年远处转移患者的组织样本	DEGAS	NA	蛋白表达定量分析	NA
2083	2025-12-01	Inferring Gene Regulatory Networks From Single-Cell RNA Sequencing Data by Dual-Role Graph Contrastive Learning 2025-Nov-29, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202518277 PMID:41317402	研究论文	提出一种基于双角色图对比学习的深度学习模型RegGAIN，用于从单细胞RNA测序数据推断基因调控网络	采用自监督对比学习最大化基因嵌入在扰动图视图间的一致性，并利用双编码器同时学习基因的调控者和目标驱动模式	未明确说明模型对数据稀疏性和噪声的具体处理能力限制	从单细胞转录组数据准确重建细胞类型特异性基因调控网络	基因调控网络和基因调控关系	机器学习	NA	单细胞RNA测序	图对比学习,深度学习	单细胞转录组数据	NA	NA	双编码器架构	NA	NA
2084	2025-12-01	Predicting drug solubility in binary solvent mixtures using graph convolutional networks: a comprehensive deep learning approach 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28272-3 PMID:41318549	研究论文	本研究使用图卷积网络预测药物在二元溶剂混合物中的溶解度	采用多头部注意力机制、分层分子表征学习和复杂池化策略的GCN架构，专门针对二元溶剂系统优化	模型对与训练数据结构相似的化合物预测效果更好，可能对结构差异大的化合物泛化能力有限	开发计算模型预测药物在二元溶剂中的溶解度，加速药物制剂开发	123个小分子溶质、44种溶剂和110种二元溶剂组合	机器学习	NA	图卷积网络	GCN	分子结构数据	27,000个溶解度测量值	NA	图卷积网络,多头部注意力机制	平均绝对误差(MAE)	NA
2085	2025-12-01	Attention-Base deep learning for 3D craniofacial soft tissue landmark detection and diagnosis in orthodontics 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-30383-w PMID:41318682	研究论文	提出一种基于注意力的两阶段深度学习框架，用于3D颅面软组织标志点检测和正畸诊断分类	开发了两种新模块：基于曲率的测地线裁剪模块和动态标志点结构学习模块，结合解剖学先验知识建模空间依赖关系	NA	实现3D颅面软组织标志点的自动化定位和正畸治疗难度诊断	颅面软组织3D数据	计算机视觉	错颌畸形	3D图像分析	深度学习	3D点云数据	NA	PyTorch	PointTransformerV3	平均径向误差(MRE), 成功检测率(SDR), 成功分类率(SCR), 诊断准确率	NA
2086	2025-12-01	An integrated facial recognition system for classroom resource optimization using MobileNet and SSA-SVM 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-29327-1 PMID:41318694	研究论文	提出一种集成面部识别系统，通过实时监控和考勤跟踪优化大学教室资源利用	结合MobileNet特征提取与SSA-SVM分类模型，在教室管理场景实现检测准确率提升3.47%和识别率提升7.05%	仅在中国河南省机构进行测试，缺乏更广泛地域验证	通过实时面部识别优化教育资源配置效率	大学教室使用场景中的面部识别	计算机视觉	NA	深度可分离卷积网络与反向残差模块	CNN, SVM	面部图像	河南省多所教育机构数据	NA	MobileNet	准确率, 识别率, 帧率	NA
2087	2025-12-01	Forensic identification using siamese, transfer learning and custom deep learning models 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-30703-0 PMID:41318679	研究论文	本研究探索使用多种深度学习模型进行人类头骨的法医身份识别	提出了基于连体神经网络的创新方法，在法医头骨识别任务中优于现有最先进方法	NA	开发自动化的法医身份识别系统，用于确定人类遗骸的性别、祖先等特征	人类头骨图像	计算机视觉	NA	数字成像	Siamese Neural Network, CNN	图像	来自新墨西哥州死者图像数据库(NMDID)的DICOM文件头骨图像	NA	VGG-16, ResNet50, DenseNet, MobileNet, InceptionV3, EfficientNet, AlexNet, 自定义CNN	准确率	NA
2088	2025-12-01	Integrated meteocean and seismic dataset for AI-based seawater CO2 estimation at Deception Island, Antarctica 2025-Nov-29, Scientific data IF:5.8Q1 DOI:10.1038/s41597-025-06351-4 PMID:41318724	研究论文	通过集成气象海洋和地震数据集，应用深度学习技术估算南极欺骗岛海水二氧化碳分压	首次将地震信号与海洋气象参数结合用于海水CO2估算，开发了适用于南极火山口环境的Bi-LSTM深度学习模型	数据采集时间仅限于2025年2月，区域范围局限于南极欺骗岛	研究南极沿海系统碳循环，改进极地海洋碳通量模型	南极欺骗岛表层海水和内陆站点的环境参数	机器学习	NA	环境观测、地震监测	Bi-LSTM	多元时间序列数据	2025年2月在南极欺骗岛采集的高分辨率环境观测数据集	NA	双向长短期记忆神经网络	五折交叉验证	NA
2089	2025-12-01	Combining citation and productivity metrics through harmonic mean enhances researcher ranking accuracy 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-30432-4 PMID:41318760	研究论文	本研究通过调和平均数结合引文和生产力指标开发了一种新的研究者排名指标	提出使用调和平均数整合最不相关参数对的方法来构建研究者排名指标，显著提升排名准确性	研究仅基于1060名神经科学领域的研究者数据，需要更多领域验证	开发更准确的研究者科学影响力评估和排名方法	1060名神经科学研究者（包括获奖者和非获奖者）	科学计量学	NA	深度学习技术，统计模型分析	NA	研究者出版物和引文数据	1060名神经科学研究者	NA	NA	平均影响力得分，不相交比率	NA
2090	2025-12-01	Explainable OptiCNN-SLSTM hybrid model for enhanced lithium-ion battery state of health prediction 2025-Nov-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-28091-6 PMID:41318802	研究论文	提出一种可解释的OptiCNN-SLSTM混合深度学习模型，用于提升锂离子电池健康状态的预测精度	结合1D CNN进行时序特征压缩和状态保持LSTM捕获样本内外依赖关系，采用Optuna优化的两步超参数优化方法	未明确说明模型在极端工况或不同电池化学体系下的泛化能力	提高锂离子电池健康状态预测精度以优化电动汽车性能和充电策略	锂离子电池	机器学习	NA	NA	CNN, LSTM	时序数据	NASA数据集(B0005, B0007)、牛津数据集(cell-1, cell-2)和真实世界E-kart电池数据集	NA	1D CNN, Stacked LSTM	RMSE, MSE, MAE	NA
2091	2025-12-01	Recent advances in machine learning predictions of protein-ligand binding affinities 2025-Nov-28, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2025.103193 PMID:41317487	综述	本综述系统梳理了机器学习在蛋白质-配体结合亲和力预测领域的最新进展	整合了基于结构、基于配体及混合框架等多种机器学习方法，涵盖从传统监督学习到深度学习架构的代表性算法	未涉及具体实验验证，主要聚焦方法学综述	提升蛋白质-配体结合亲和力预测的准确性和应用价值	蛋白质-配体相互作用	机器学习	NA	机器学习，深度学习	监督学习，深度学习	三维构象数据，拓扑不变量	NA	NA	NA	NA	NA
2092	2025-12-01	Sequential and ensemble hybrid approaches for left ventricle segmentation in cardiac MR: A systematic mapping 2025-Nov-28, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.111337 PMID:41317598	综述	本文系统回顾了心脏磁共振图像中左心室分割的混合方法，并提出新的分类体系	提出了将混合方法分类为顺序式和集成式的新分类框架，并系统分析了不同混合组合的优势与挑战	现有评估方法存在局限性，缺乏充分的评估指标、泛化性分析和统计显著性检验	系统梳理心脏MR左心室分割的混合方法，分析其特性和临床适用性	心脏磁共振短轴图像中的左心室分割方法	医学图像分析	心血管疾病	心脏磁共振成像	深度学习网络	医学图像	包含35项研究	NA	NA	NA	NA
2093	2025-12-01	Accuracy comparative study of automatic landmarking and diagnostic models on lateral cephalograms 2025-Nov-27, Progress in orthodontics IF:3.5Q1 DOI:10.1186/s40510-025-00598-8 PMID:41307859	研究论文	比较侧位头影测量片中自动标志点定位模型与自动诊断模型的性能差异	首次在相同数据集上直接比较自动标志点定位模型与自动诊断模型的性能、泛化能力和迁移能力	模型比较为间接对比，未进行直接性能对抗测试	评估深度学习模型在头影测量分析中的准确性和临床应用价值	侧位头影测量片	计算机视觉	口腔颌面畸形	深度学习	CNN	医学影像	中国北方人群外部测试数据集和IEEE ISBI 2015挑战赛数据集	NA	NA	准确率	NA
2094	2025-12-01	Development of a deep learning-based foreign object detection algorithm for coal mine conveyor belts 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22636-5 PMID:41309708	研究论文	提出一种基于改进YOLOv11的煤矿输送带异物检测算法，解决复杂井下环境中异物检测性能差的问题	通过集成ADown下采样模块、SegNext注意力机制、优化C3k2模块和轻量级检测头LSCD，显著提升小目标检测性能并降低模型复杂度	NA	开发适用于煤矿井下复杂环境的轻量级高效异物检测算法	煤矿输送带上的异物（细长异物和小目标异物）	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv11	图像	NA	NA	YOLOv11, ADown, SegNext, C3k2, CGNet, LSCD	mAP, Precision, Recall	NA
2095	2025-12-01	New intelligent music therapy method for applications of enhancing social skills of autism children based on TL-GCN and deep learning 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26307-3 PMID:41309722	研究论文	提出基于TL-GCN和深度学习的智能音乐疗法模型EmoMusik-Net，用于改善自闭症儿童的社交技能	结合Transformer时序建模和迁移学习图卷积网络，实现面部表情序列的高精度识别和个性化音乐推荐闭环机制	研究样本主要来自合作家庭，可能限制结果普适性	开发智能音乐疗法改善自闭症儿童社交技能和情绪调节能力	182名自闭症儿童	机器学习	自闭症	深度学习	Transformer, GCN	视频数据	182名自闭症儿童，三个公开情感视频数据集	NA	Transformer, TL-GCN	准确率, F1分数, AUC, 稳定性分数, ICC, 匹配准确率	NA
2096	2025-12-01	Explainable dual LSTM-autoencoders with exogenous features for anomaly detection and supply chain forecasting 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26449-4 PMID:41309764	研究论文	提出一种基于双头LSTM-自编码器的可解释模型，用于供应链异常检测和需求预测	结合LSTM和自编码器的双头架构，集成外生特征工程，并通过可解释性技术提供决策透明度	仅使用M5预测数据集进行验证，未在其他领域测试泛化能力	提高供应链需求预测准确性和异常检测能力	零售系统供应链数据	机器学习	NA	特征工程，特征选择	LSTM, Autoencoder	时间序列数据	M5预测数据集	NA	双头LSTM-自编码器	RMSE, MPIW, 准确率指标, 误差指标, 预测区间性能	NA
2097	2025-12-01	Resolving passage ambiguity in machine reading comprehension using lightweight transformer architectures 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26671-0 PMID:41309905	研究论文	本研究通过微调轻量级Transformer模型DistilBERT来解决机器阅读理解中的段落歧义问题	提出Distil-BERT-MRC模型，在保持竞争力的性能同时显著降低计算资源需求	未明确说明模型在更复杂或专业领域文本上的泛化能力	解决机器阅读理解中的段落歧义问题并降低计算成本	机器阅读理解任务中的文本段落和用户查询	自然语言处理	NA	自然语言处理	Transformer	文本	多个标准数据集（WikiQA、SQuAD 2.0、NewsQA、Natural Questions）	PyTorch, TensorFlow	DistilBERT, RoBERTa, XLNet	精确匹配率, F1分数	未明确指定，但强调资源效率优化
2098	2025-12-01	Deep learning-based framework for time-dependent reliability analysis of a cable-stayed bridge with corroded PSC box girders under gravity loads 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26472-5 PMID:41309928	研究论文	提出基于深度学习的框架评估腐蚀预应力混凝土箱梁斜拉桥在重力荷载下的时变可靠性	将深度神经网络与有限元模型结合，实现腐蚀环境下桥梁系统级可靠性高效分析	未明确说明模型验证的实测数据来源和适用范围	开发腐蚀环境下斜拉桥时变可靠性评估方法	含腐蚀PSC箱梁的斜拉桥结构系统	机器学习	NA	有限元模拟、蒙特卡洛模拟	DNN	数值模拟数据	基于Hwayang-Jobal桥梁模型的模拟数据集	NA	深度神经网络	可靠性指标、结构性能评估	NA
2099	2025-12-01	Multiscale attention generative adversarial networks for lesion synthesis in chest X-ray images 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26628-3 PMID:41309953	研究论文	提出一种多尺度注意力生成对抗网络用于在胸部X光图像中合成病灶，以解决尘肺病诊断中的数据稀缺问题	在CycleGAN基础上引入多尺度注意力生成器、局部-全局判别器和结构相似性损失，提升结构病理细节的保真度	未明确说明模型在更广泛疾病类型或不同影像设备上的泛化能力	解决尘肺病诊断中医学图像数据稀缺问题，通过生成合成病理图像增强数据集	胸部X光图像中的尘肺病病灶	计算机视觉	尘肺病	医学影像分析	GAN, CNN	图像	NA	NA	CycleGAN, 多尺度注意力GAN	准确率, 结构相似性	NA
2100	2025-12-01	Hybrid model for classifying Indo Aryan and Tamil texts from historic manuscripts 2025-Nov-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-26640-7 PMID:41309969	研究论文	提出一种BERT-LiScribe混合模型用于分类印度-雅利安语和泰米尔语历史手稿	结合BERT的上下文嵌入和LiScribe的字符级序列建模，专门针对印度-雅利安语和泰米尔语手稿的复杂语言结构	仅针对两种语言家族进行分类，样本量相对有限（1055份手稿）	开发能够准确分类印度-雅利安语和泰米尔语历史手稿的混合深度学习模型	印度-雅利安语（印地语、孟加拉语、马拉地语、古吉拉特语）和泰米尔语历史手稿	自然语言处理	NA	深度学习，语言特征提取	BERT, LiScribe	文本	1055份来自美国国会图书馆和汉堡大学的手稿	TensorFlow, PyTorch	BERT, LiScribe	准确率	NA