深度学习在生物医药领域中的应用

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
441	2025-09-27	Harnessing machine learning for predicting successful weaning from mechanical ventilation: A systematic review 2025-05, Australian critical care : official journal of the Confederation of Australian Critical Care Nurses IF:2.6Q1 DOI:10.1016/j.aucc.2025.101203 PMID:40058181	系统综述	本文系统评估了机器学习模型在预测成人患者机械通气撤机成功率方面的应用效果	首次系统比较了多种机器学习算法在机械通气撤机预测中的性能，发现XGBoost模型表现最优	缺乏使用新型架构（如Transformer模型）的研究，存在进一步探索的空间	评估机器学习模型预测机械通气撤机成功率的效果	接受机械通气的成人患者	机器学习	呼吸系统疾病	机器学习算法	XGBoost, LightGBM, 随机森林, 多层感知机, 逻辑回归, 人工神经网络, 卷积神经网络	临床数据	11项研究（n=18,336名患者）
442	2025-09-27	Memorization Bias Impacts Modeling of Alternative Conformational States of Symmetric Solute Carrier Membrane Proteins with Methods from Deep Learning 2025-Apr-26, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2024.07.15.603529 PMID:39071413	研究论文	本研究评估了AlphaFold在模拟对称溶质载体膜蛋白多构象状态时的记忆偏差问题，并提出结合ESM和模板建模的新方法	开发了结合ESM和基于模板建模的新流程，利用SLC蛋白内部伪对称性来一致建模交替构象状态	方法主要适用于具有伪对称结构的SLC蛋白，对其他类型蛋白的适用性未验证	解决深度学习方法在模拟膜蛋白多构象状态时的记忆偏差问题	溶质载体(SLC)超家族膜蛋白，包括SLC35F2等转运蛋白	计算生物学	病毒性疾病	AlphaFold2、AlphaFold3、ESM、模板建模、进化协方差分析	深度学习模型	蛋白质序列和结构数据	多个完整的膜蛋白转运体，包括SLC35F2等具体案例
443	2025-09-27	AutoRADP: An Interpretable Deep Learning Framework to Predict Rapid Progression for Alzheimer's Disease and Related Dementias Using Electronic Health Records 2025-Apr-07, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.04.06.25325337 PMID:40297450	研究论文	提出一种基于自动编码器的可解释深度学习框架AutoRADP，用于预测阿尔茨海默病及相关痴呆症的快速进展	结合结构化与非结构化电子健康记录数据，采用混合采样策略解决数据不平衡问题，并通过SHAP值提供可解释性预测	仅使用单一医疗中心（UFHealth）的数据，需要外部验证	开发精准预测阿尔茨海默病及相关痴呆症快速进展的人工智能模型	阿尔茨海默病及相关痴呆症患者	自然语言处理	阿尔茨海默病	自然语言处理、特征选择、混合采样策略	自动编码器	结构化电子健康记录、非结构化临床文本	UFHealth医疗中心的电子健康记录数据
444	2025-09-27	Artificial intelligence in four-dimensional imaging for motion management in radiation therapy 2025-Apr, Artificial intelligence review IF:10.7Q1 DOI:10.1007/s10462-025-11109-w PMID:40963558	综述	本文综述了人工智能在放射治疗四维成像运动管理中的应用现状与前景	系统探讨AI技术如何推动四维成像在运动管理中的演进，无需硬件改造即可提升精度和效率	存在未解决的技术挑战和局限性（文中未具体说明）	改善放射治疗中四维成像的运动管理精度和效率	放射治疗中的四维成像技术	医学影像分析	NA	深度学习	NA	四维医学影像	NA
445	2025-09-27	Comparative Genomics and Epigenomics of Transcriptional Regulation 2025-02, Annual review of animal biosciences IF:8.7Q1 DOI:10.1146/annurev-animal-111523-102217 PMID:39565835	综述	本文综述了比较基因组学与表观基因组学在转录调控研究中的进展与展望	提出利用农场动物模型和多维表观基因组数据弥补现有研究空白的新思路	现有表观基因组数据主要来自健康个体特定发育阶段，缺乏生理条件多样性	解析跨物种转录调控的进化机制与生理响应	基因组调控元件与非编码功能区域	计算生物学	NA	全基因组测序、深度学习、功能筛选验证	深度学习	基因组与表观基因组数据	NA
446	2025-09-27	Predicting Paediatric Brain Disorders from MRI Images Using Advanced Deep Learning Techniques 2025-Jan-16, Neuroinformatics IF:2.7Q3 DOI:10.1007/s12021-024-09707-0 PMID:39821839	研究论文	本研究提出基于多种先进CNN模型的系统，通过MRI图像检测儿童脑部疾病	首次系统比较EfficientNetB0、InceptionResNetV2等10种深度学习架构在儿科脑疾病MRI诊断中的性能	未提及外部验证集测试和临床部署可行性分析	开发AI驱动的儿童脑部疾病精准诊断系统	儿科脑部疾病患者的MRI图像	计算机视觉	儿科脑部疾病	MRI成像、深度学习	CNN（包括EfficientNetB0/B3、Xception、InceptionV3、MobileNetV2、VGG19、DenseNet169、ResNet50V2/152V2、InceptionResNetV2）	医学图像（MRI）	NA
447	2025-09-27	Combination of ultrasound-based radiomics and deep learning with clinical data to predict response in breast cancer patients treated with neoadjuvant chemotherapy 2025, Frontiers in oncology IF:3.5Q2 DOI:10.3389/fonc.2025.1525285 PMID:40538839	研究论文	本研究开发了一种结合超声影像、深度学习特征和临床数据的融合模型，用于预测乳腺癌患者新辅助化疗后的病理完全缓解	首次将超声影像组学特征、深度学习特征与临床数据相结合构建预测模型，在多中心验证中表现出优越性能	回顾性研究设计，样本来源仅限于两个医疗中心	预测乳腺癌患者新辅助化疗的疗效反应	接受新辅助化疗的乳腺癌患者	医学影像分析	乳腺癌	超声影像分析、机器学习算法	融合模型（结合临床模型、影像组学模型和深度学习模型）	超声图像、临床数据	643例经病理确诊的乳腺癌患者（中心1:372例，中心2:271例）
448	2025-09-27	Comparative analysis of multimodal architectures for effective skin lesion detection using clinical and image data 2025, Frontiers in artificial intelligence IF:3.0Q2 DOI:10.3389/frai.2025.1608837 PMID:40951333	研究论文	开发了一种融合皮肤镜图像与临床数据的多模态框架用于皮肤病变分类	提出系统评估多种融合策略的新型多模态数据融合框架，首次通过交叉注意力机制有效捕捉视觉与临床数据间的跨模态依赖关系	存在类别不平衡问题和高级融合方法计算复杂度高的挑战	通过融合临床元数据与皮肤镜图像提升皮肤病变分类的准确性	皮肤病变（基于HAM10000数据集）	计算机视觉	皮肤癌	多模态数据融合	ResNet、MLP、交叉注意力机制	图像、临床元数据	HAM10000数据集
449	2025-09-27	Sentiment analysis of classical Chinese literature: An unsupervised deep learning model with BERT and graph attention networks 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0330919 PMID:40986623	研究论文	提出一种融合BERT、情感词典和图注意力网络的无监督深度学习框架，用于古典中文文学的情感分析	首次将BERT嵌入、情感词典增强和图注意力网络结合，专门针对古典中文文本的复杂语言特征进行无监督情感分析	未明确说明模型在更大规模或更多样化古典文献上的泛化能力	开发适用于古典中文文学的无监督情感分析方法	古典中文文学文本	自然语言处理	NA	无监督深度学习、情感分析	BERT、GAT（图注意力网络）、K-Means聚类	文本	未明确说明具体样本数量，但提及在多次运行中取得稳定结果
450	2025-09-27	Generation of synthetic TSPO PET maps from structural MRI images 2025, Frontiers in neuroinformatics IF:2.5Q3 DOI:10.3389/fninf.2025.1633273 PMID:40988654	研究论文	开发深度学习模型从结构MRI图像生成TSPO PET图像	首次使用3D U-Net模型从常规T1加权MRI合成神经炎症特异性TSPO PET图像	样本量有限（204次扫描），疾病类型相对单一	通过深度学习实现低成本、无创的神经炎症成像	人类受试者（包括膝骨关节炎患者、背痛患者和健康对照）	医学影像分析	神经炎症相关疾病	深度学习、3T MRI、[11C]PBR28 TSPO PET	3D U-Net	医学影像（MRI和PET图像）	204次扫描（来自101名参与者）
451	2025-09-27	Predicting antibiotic resistance genes and bacterial phenotypes based on protein language models 2025, Frontiers in microbiology IF:4.0Q2 DOI:10.3389/fmicb.2025.1628952 PMID:40988849	研究论文	基于蛋白质语言模型开发深度学习模型预测抗生素耐药基因和细菌表型	整合ProtBert-BFD和ESM-1b两种蛋白质语言模型，结合数据增强技术和LSTM网络提升特征提取和分类性能	NA	精确预测细菌抗生素耐药基因和表型以指导临床用药	细菌蛋白质序列	自然语言处理	传染病	蛋白质语言模型、深度学习	ProtBert-BFD、ESM-1b、LSTM	蛋白质序列	NA
452	2025-09-27	Dynamic graph neural networks for UAV-based group activity recognition in structured team sports 2025, Frontiers in neurorobotics IF:2.6Q3 DOI:10.3389/fnbot.2025.1631998 PMID:40988991	研究论文	开发基于动态图神经网络和Bi-LSTM的深度学习系统，用于无人机拍摄的结构化团队运动中的群体活动识别	整合外观特征、骨骼数据和运动特征，采用动态图神经网络建模时空关系，在无人机视角下实现多运动场景的群体行为识别	NA	解决动态交互、遮挡和多视角变化等挑战，实现复杂体育场景下的群体活动识别	排球、足球和篮球运动员的群体活动	计算机视觉	NA	YOLOv11目标检测、SORT跟踪、HOG、LBP、SIFT、MediaPipe骨骼提取、MOCON运动特征、遗传算法优化	动态图神经网络(DGNN)、双向LSTM(Bi-LSTM)	无人机拍摄的视频数据	三个数据集：排球数据集、SoccerTrack无人机足球数据集、NBA篮球数据集
453	2025-09-27	Quantitative prediction of intracellular dynamics and synaptic currents in a small neural circuit 2025, Frontiers in computational neuroscience IF:2.1Q3 DOI:10.3389/fncom.2025.1515194 PMID:40989108	研究论文	本研究使用循环机制模型预测小型神经回路（半中枢振荡器）的细胞内动态和突触电流	将深度学习工具应用于神经回路动态建模，能够从未用于训练的数据中预测突触电流，并推导数据驱动的频率依赖性电导	NA	解决神经回路动态的建模、训练和解释问题	半中枢振荡器（HCO）神经回路和口胃神经节神经元	计算神经科学	NA	动态钳实验协议、循环机制模型	Recurrent Mechanistic Models	实验细胞内数据	由两个神经元互连构成的半中枢振荡器
454	2025-09-27	Arabic hate speech detection using deep learning: a state-of-the-art survey of advances, challenges, and future directions (2020-2024) 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3133 PMID:40989294	综述	本文综述了2020-2024年间深度学习在阿拉伯语仇恨言论检测领域的最新进展、挑战与未来方向	系统梳理了阿拉伯语仇恨言论检测的深度学习方法演进，识别了关键研究空白并提出了多语言数据集扩展、上下文建模增强等未来方向	受限于阿拉伯语标注数据集的稀缺性、方言多样性以及标注不一致性等问题	评估深度学习技术在阿拉伯语仇恨言论检测领域的应用现状与发展趋势	阿拉伯语社交媒体文本内容	自然语言处理	NA	深度学习	CNN, RNN, BERT, AraBERT, 混合架构	文本	基于现有阿拉伯语仇恨言论标注数据集的分析
455	2025-09-27	Deep context-attentive transformer transfer learning for financial forecasting 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.2983 PMID:40989285	研究论文	提出一种结合信号分解、卷积层和相关性注意力机制的深度学习模型2CAT，用于金融时间序列预测	首次将相关性注意力机制与迁移学习框架结合，通过预训练、编码器冻结和微调实现跨市场知识迁移	NA	开发适用于多市场环境的金融时间序列预测框架	六个股票指数（道琼斯工业平均指数、日经225指数、恒生指数、上证指数、孟买证券交易所指数、泰国证券交易所指数）	机器学习	NA	信号分解、迁移学习	CNN-Correlation-based Attention Transformer (2CAT)	时间序列数据	六个股票指数的历史数据
456	2025-09-27	Optimizing a 3D convolutional neural network to detect Alzheimer's disease based on MRI 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3129 PMID:40989289	研究论文	本研究开发了一种基于3D卷积神经网络的阿尔茨海默病早期检测模型，通过处理完整3D MRI扫描提升分类准确率	采用完整3D MRI扫描处理替代传统2D方法，保留空间信息并避免降维过程中的信息损失	NA	优化3D卷积神经网络以提高阿尔茨海默病的早期诊断准确性	阿尔茨海默病患者的大脑MRI影像数据	医学影像分析	阿尔茨海默病	MRI神经影像技术	3D-CNN	3D医学影像	基于OASIS-3数据库的MRI扫描数据
457	2025-09-27	Forecasting temperature and rainfall using deep learning for the challenging climates of Northern India 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3012 PMID:40989301	研究论文	本研究针对印度北部复杂气候区开发了基于深度学习的温度与降雨预测框架	首次将RNN和LSTM模型应用于印度北部特定气候区的局部化时间序列天气数据预测，并发现RNN在多输入多输出配置中优于LSTM	研究仅针对三个气象站数据，未涵盖更广泛区域；模型性能在极端天气事件中的表现仍需验证	为印度北部气候敏感区域开发精准高效的局部化温度与降雨预测系统	印度查谟、斯利那加和拉达克地区的气象数据	机器学习	NA	时间序列分析	RNN, LSTM	时间序列数据	印度气象部门2000年1月1日至2023年12月31日三个气象站的气象数据
458	2025-09-27	Leveraging PSO-MLP for intelligent assessment of student learning in remote environments: a multimodal approach 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3121 PMID:40989305	研究论文	提出一种基于PSO-MLP的多模态智能评估方法，用于远程教育中学生学习状态的识别	结合课前心理状态调查与健康大数据作为多模态输入，采用PSO优化MLP模型提升识别准确率	NA	开发智能评估系统以提升远程教育效果和效率	远程教育环境中的学生和教师	机器学习	NA	粒子群优化算法（PSO）、多层感知机（MLP）	PSO-MLP	多模态数据（心理状态调查、健康大数据）	NA
459	2025-09-27	Assessing BERT-based models for Arabic and low-resource languages in crime text classification 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3017 PMID:40989302	研究论文	评估基于BERT的模型在阿拉伯语及低资源语言犯罪文本分类中的表现	首次系统评估BERT模型在阿拉伯语及低资源语言犯罪领域文本分类的适用性	阿拉伯语相关研究数量有限，需扩展至其他低资源语言进行分析	分析基于BERT的模型在低资源语言犯罪文本分类中的性能表现	阿拉伯语及其他低资源语言的犯罪领域文本数据	自然语言处理	NA	BERT、Transformer、机器学习、深度学习	BERT、Transformer	文本	NA
460	2025-09-27	Enhancing human activity recognition with machine learning: insights from smartphone accelerometer and magnetometer data 2025, PeerJ. Computer science DOI:10.7717/peerj-cs.3137 PMID:40989299	研究论文	基于智能手机传感器数据，通过多种机器学习模型提升人类活动识别性能的研究	使用非标准化数据并整合磁力计信号提升性能，采用轻量级模型实现可实时部署的移动端解决方案	NA	通过改进机器学习技术提升人类活动识别的准确率和效率	智能手机加速度计和磁力计采集的人类活动数据	机器学习	NA	多种机器学习算法（神经网络、随机森林、支持向量机等）	神经网络、随机森林、SVM、CN2规则归纳器、朴素贝叶斯、AdaBoost	传感器数据（加速度计、磁力计）	NA