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
4761	2025-03-06	Learning Ordinal-Hierarchical Constraints for Deep Learning Classifiers 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3360641 PMID:38347692	研究论文	本文提出了两种新的序数-层次深度学习模型（HCLM和HOBD），用于同时学习层次和序数约束，以提高泛化性能	提出了两种新的深度学习模型（HCLM和HOBD），能够同时学习层次和序数约束，填补了现有深度学习模型在这方面的空白	NA	提高深度学习分类器在具有序数结构的层次分类问题中的泛化性能	具有序数结构的层次分类问题	机器学习	NA	深度学习	HCLM, HOBD	NA	四个实际应用案例数据集（涉及工业、生物医学、计算机视觉和金融领域）
4762	2025-03-06	PointWavelet: Learning in Spectral Domain for 3-D Point Cloud Analysis 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3363244 PMID:38393837	研究论文	本文提出了一种名为PointWavelet的新方法，通过在谱域中探索局部图来改进3D点云分析	引入可学习的图小波变换，避免耗时的谱分解，显著加速训练过程	NA	改进3D点云分类和分割的深度学习方法	3D点云数据	计算机视觉	NA	图小波变换	CNN	3D点云	四个流行的点云数据集：ModelNet40、ScanObjectNN、ShapeNet-Part和S3DIS
4763	2025-03-06	Scalable Moment Propagation and Analysis of Variational Distributions for Practical Bayesian Deep Learning 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3367363 PMID:38412086	研究论文	本文提出了一种基于矩传播（MP）的快速可靠的贝叶斯深度学习方法，通过引入扩展的批量归一化层来训练深度学习模型，并探讨了不同变分分布的处理方法	提出了一种基于矩传播的贝叶斯深度学习方法，通过扩展的批量归一化层来训练深度学习模型，并研究了不同变分分布的处理方法	MP方法在深度模型中的适用性尚未充分探索，且设计良好校准的MP模型仍然具有挑战性	实现快速且可靠的贝叶斯深度学习方法，以处理预测不确定性	深度学习模型及其预测不确定性	机器学习	NA	矩传播（MP），变分推断（VI），蒙特卡罗采样（MC）	贝叶斯深度学习模型	NA	NA
4764	2025-03-06	Learning Rates of Deep Nets for Geometrically Strongly Mixing Sequence 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3371025 PMID:38466602	研究论文	本文为深度神经网络在几何强混合序列下的快速学习率建立了理论基础	首次提出了基于混合序列的深度神经网络方法的收敛性结果，这是对独立样本情况的自然推广	现有研究假设样本独立，这一假设在许多现实场景中过于强烈	建立深度神经网络在依赖样本情况下的快速学习率理论基础	深度神经网络回归中的经验风险最小化	机器学习	NA	NA	深度神经网络 (DNN)	NA	NA
4765	2025-03-06	On Model of Recurrent Neural Network on a Time Scale: Exponential Convergence and Stability Research 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3377446 PMID:38530720	研究论文	本文研究了在时间尺度上使用延迟微分方程建模的递归神经网络（RNN）的架构设计，重点探讨了系统的定性行为和稳定性	本文创新性地在时间尺度上结合多个离散和分布式延迟，探索了RNN模型的指数稳定性，并比较了Hilger和常规指数函数两种构建指数估计的方法	研究主要集中于理论分析和数值模拟，缺乏实际应用场景的验证	研究目的是在时间尺度上建模和探讨延迟RNN的架构设计及其稳定性	递归神经网络（RNN）及其在时间尺度上的动态行为	机器学习	NA	延迟微分方程	RNN	数值数据	两个模型：一个两神经元网络（含四个离散和分布式延迟）和一个七神经元环格延迟网络
4766	2025-03-06	Generalizable and Discriminative Representations for Adversarially Robust Few-Shot Learning 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3379172 PMID:38536695	研究论文	本文提出了一种新的对抗性鲁棒少样本图像分类方法，通过引入对抗感知机制和对抗重加权训练策略，以及循环特征净化器，提高了模型在对抗性样本下的鲁棒性和泛化能力	提出了一种无需繁琐元任务采样的对抗性鲁棒少样本学习方法，引入了对抗感知机制、对抗重加权训练策略和循环特征净化器，显著提升了模型在对抗性样本下的鲁棒性和泛化能力	未提及具体的局限性	提高少样本图像分类任务在对抗性样本下的鲁棒性和泛化能力	少样本图像分类任务	计算机视觉	NA	对抗性训练	NA	图像	在三个标准基准数据集上进行了广泛实验
4767	2025-03-06	Statistical Machine Learning for Power Flow Analysis Considering the Influence of Weather Factors on Photovoltaic Power Generation 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3382763 PMID:38587954	研究论文	本文提出了一种基于统计机器学习的随机天气生成器（SWG），用于分析考虑天气因素影响的光伏发电的电力潮流	结合生成对抗网络（GANs）、概率论和信息论，提出了一种新的深度学习模型，用于生成和评估全年每小时的模拟天气数据	未提及具体局限性	分析天气因素对光伏发电和天气敏感负荷的影响，以提高电力潮流分析的准确性	光伏发电和天气敏感负荷	机器学习	NA	统计机器学习（SML）	生成对抗网络（GANs）	天气数据	中国广东的一个实际配电网络，使用全年模拟数据进行电力潮流分析
4768	2025-03-06	Toward Efficient Convolutional Neural Networks With Structured Ternary Patterns 2025-Mar, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3380827 PMID:38652622	研究论文	本文提出了一种利用结构化三元模式（STePs）设计高效卷积神经网络（ConvNet）架构的方法，以减少训练和推理过程中的资源需求	通过使用从局部二值模式（LBPs）和Haar特征生成的非学习权重参数，减少了卷积神经网络的总权重更新，从而提高了效率	该方法需要进一步研究非学习权重的良好先验，以在不改变网络结构的情况下提高深度学习架构的效率	设计高效的卷积神经网络架构，以减少资源需求并提高在移动和嵌入式平台上的应用	卷积神经网络（ConvNets）	计算机视觉	NA	局部二值模式（LBPs）和Haar特征	卷积神经网络（ConvNets）	图像	四个图像分类数据集
4769	2025-03-06	EPIPDLF: a pre-trained deep learning framework for predicting enhancer-promoter interactions 2025-Mar-01, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btae716 PMID:40036975	研究论文	本文介绍了一种名为EPIPDLF的深度学习框架，用于预测增强子与启动子之间的相互作用	EPIPDLF是一种创新的深度学习方法，仅基于基因组序列以可解释的方式预测增强子-启动子相互作用	NA	开发一种高效且成本较低的预测增强子与启动子相互作用的方法	增强子与启动子之间的相互作用	机器学习	NA	深度学习	深度学习框架	基因组序列	六个基准数据集
4770	2025-03-06	IoT-Based Elderly Health Monitoring System Using Firebase Cloud Computing 2025-Mar, Health science reports IF:2.1Q3 DOI:10.1002/hsr2.70498 PMID:40041774	研究论文	本研究开发并验证了一种基于物联网的老年人健康监测系统，旨在提高老年人的生活质量	系统集成了Firebase云平台和Android用户界面，实现了实时数据收集和分析，并采用监督机器学习技术进行健康状况预测	样本量较小，仅涉及六名参与者，未来可扩展样本量以验证系统的普适性	开发一种基于物联网的老年人健康监测系统，以应对日益增长的老年人口对医疗系统的挑战	老年人	物联网	老年疾病	监督机器学习	XGBoost	实时生理数据（心率、血氧饱和度、体温）	六名参与者
4771	2025-03-06	Multiplex Detection and Quantification of Virus Co-Infections Using Label-free Surface-Enhanced Raman Spectroscopy and Deep Learning Algorithms 2025-Feb-28, ACS sensors IF:8.2Q1 DOI:10.1021/acssensors.4c03209 PMID:39874586	研究论文	本文介绍了一种结合表面增强拉曼散射（SERS）和深度学习的无标记诊断平台，用于快速定量检测呼吸道病毒共感染	开发了MultiplexCR深度学习模型，能够同时从SERS光谱中预测病毒种类和浓度，准确率高达98.6%	未提及具体局限性	开发一种快速、定量的呼吸道病毒共感染检测平台	11种病毒、9种双病毒混合物和4种三病毒混合物	机器学习	呼吸道疾病	表面增强拉曼散射（SERS）	深度学习模型（MultiplexCR）	SERS光谱	超过120万条SERS光谱，来自唾液中的病毒样本
4772	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）
4773	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
4774	2025-03-06	Challenges in AI-driven Biomedical Multimodal Data Fusion and Analysis 2025-Feb-27, Genomics, proteomics & bioinformatics DOI:10.1093/gpbjnl/qzaf011 PMID:40036568	review	本文综述了生物医学多模态数据融合与分析中的人工智能技术应用及其挑战	提出了深度学习模型在生物医学数据整合分析中的应用及其未来发展方向，包括模型预训练和知识整合	讨论了数据隐私、融合和模型解释等方面的挑战	探讨人工智能技术在生物医学多模态数据融合与分析中的应用及其挑战	生物医学多模态数据，包括分子、细胞、图像和电子健康记录数据集	machine learning	NA	deep learning	deep learning models	molecular, cellular, image, electronic health record datasets	NA
4775	2025-03-06	Toward equitable major histocompatibility complex binding predictions 2025-Feb-25, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2405106122 PMID:39964728	研究论文	本文介绍了一种机器学习框架，用于评估MHC等位基因结合数据不平衡对预测结合的影响，并开发了一种先进的MHC结合预测模型	提出了一个机器学习框架来评估数据不平衡对MHC结合预测的影响，并开发了一个提供每个等位基因性能估计的最新MHC结合预测模型	尽管模型成功缓解了种族群体间的数据差异，但仍存在一些不平等问题需要解决	开发公平的MHC结合预测模型，用于个性化免疫疗法和疫苗开发	MHC等位基因的结合数据	机器学习	癌症	机器学习	NA	结合数据	NA
4776	2025-03-06	Real-World Insights Into Dementia Diagnosis Trajectory and Clinical Practice Patterns Unveiled by Natural Language Processing: Development and Usability Study 2025-Feb-25, JMIR aging IF:5.0Q1 DOI:10.2196/65221 PMID:39999185	研究论文	本研究利用自然语言处理技术分析门诊电子健康记录，揭示了从记忆丧失投诉到痴呆诊断的时间间隔及临床实践模式	开发了基于深度学习的自然语言处理管道，用于从电子健康记录中提取临床信息，提供了关于痴呆诊断轨迹和临床实践模式的新见解	研究依赖于单一医疗中心的电子健康记录数据，可能限制了结果的普遍性	确定从记忆丧失投诉到痴呆诊断的时间间隔，评估诊断前使用认知增强药物的患者比例，并识别影响这些时间间隔和药物使用的患者和提供者特征	581名门诊患者	自然语言处理	老年疾病	自然语言处理（NLP）	深度学习	电子健康记录（EHR）	581名门诊患者
4777	2025-03-06	Enhancing Image Retrieval Performance With Generative Models in Siamese Networks 2025-Feb-20, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3543907 PMID:40036556	研究论文	本研究探讨了生成深度学习模型如何提升基于内容的图像检索（CBIR）系统的检索质量，特别是在前列腺癌诊断中的应用	首次在文献中使用优化用于CBIR的潜在表示来训练注意力机制，以执行WSI的Gleason评分	NA	提升前列腺癌早期诊断的准确性和治疗效果	前列腺癌图像	计算机视觉	前列腺癌	GAN	Siamese Network	图像	SiCAPv2数据集
4778	2025-03-06	Predicting gene expression from histone marks using chromatin deep learning models depends on histone mark function, regulatory distance and cellular states 2025-Feb-08, Nucleic acids research IF:16.6Q1 DOI:10.1093/nar/gkae1212 PMID:39660643	研究论文	本文通过卷积和基于注意力的模型，研究了七种组蛋白标记在十一种细胞类型中的表达预测，探讨了组蛋白标记功能、基因组距离和细胞状态对转录的影响	本研究是迄今为止最全面的关于组蛋白标记与基因表达关系的研究，考虑了细胞状态、组蛋白标记功能和远端效应等关键因素，并使用深度学习模型进行预测	研究中未涉及所有可能的组蛋白标记和细胞类型，且模型的泛化能力有待进一步验证	探讨组蛋白标记活性与基因表达之间的复杂关系，并利用深度学习模型进行预测	七种组蛋白标记在十一种细胞类型中的表达	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）、基于注意力的模型	基因组数据	十一种细胞类型
4779	2025-03-06	Top-DTI: Integrating Topological Deep Learning and Large Language Models for Drug Target Interaction Prediction 2025-Feb-08, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.02.07.637146 PMID:39975019	研究论文	本文提出了一种名为Top-DTI的框架，通过整合拓扑数据分析和大型语言模型来预测药物-靶点相互作用	Top-DTI框架首次将拓扑数据分析和大型语言模型结合，用于药物-靶点相互作用预测，显著提高了预测性能和鲁棒性	NA	提高药物-靶点相互作用预测的准确性和鲁棒性，以加速药物发现过程	药物-靶点相互作用	机器学习	NA	拓扑数据分析（TDA），大型语言模型（LLMs）	Top-DTI	蛋白质接触图，药物分子图像，蛋白质序列，药物SMILES字符串	公共BioSNAP和Human DTI基准数据集
4780	2025-03-06	ParaSurf: a surface-based deep learning approach for paratope-antigen interaction prediction 2025-Feb-04, Bioinformatics (Oxford, England) DOI:10.1093/bioinformatics/btaf062 PMID:39921885	研究论文	本文提出了一种名为ParaSurf的深度学习模型，用于预测抗体结合位点，通过结合表面几何和非几何因素显著提高了预测准确性	ParaSurf模型不仅限于可变区域，还能准确预测整个Fab区域的结合得分，且在三个主要抗体-抗原基准测试中达到了最先进的性能	NA	提高抗体结合位点的预测准确性，以加速疫苗和治疗性抗体的开发	抗体-抗原相互作用	机器学习	NA	深度学习	ParaSurf	表面几何和非几何数据	三个主要抗体-抗原基准测试数据集