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
821	2025-11-08	AI-based approach for heart failure readmission prediction using SCG, ECG, and GSR signals 2025-Nov-04, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/ae178c PMID:41135577	研究论文	本研究开发了一种基于SCG、ECG和GSR信号的心力衰竭再入院预测AI方法	首次将SCG信号与心率和呼吸相位特征结合，并比较传统机器学习与深度学习方法在心力衰竭再入院预测中的性能	样本量相对较小（101名患者），仅使用单一医疗中心数据	开发非侵入性方法来预测心力衰竭患者的再入院风险	101名心力衰竭患者，包括在研究期间再入院的患者	机器学习	心血管疾病	SCG信号采集、心电信号、皮电反应信号、时频分布方法	传统机器学习模型,深度学习模型	信号数据,图像数据	101名心力衰竭患者	NA	K-近邻算法	准确率,灵敏度,特异度,精确率,F1分数	NA
822	2025-11-08	Monitoring Opioid-Related Social Media Chatter Using Natural Language Processing and Large Language Models: Temporal Analysis 2025-Nov-04, JMIR infodemiology IF:3.5Q1 DOI:10.2196/77279 PMID:41187282	研究论文	本研究开发了一个基于自然语言处理和大语言模型的自动化系统，用于监测和分析Reddit上阿片类药物相关讨论的时序变化	首次将微调后的大语言模型(GPT-3.5 Turbo)应用于阿片类药物相关社交媒体内容的自动分类，并与真实世界死亡率数据进行时序关联分析	数据仅来源于Reddit平台，可能无法完全代表其他社交媒体或更广泛人群的行为模式	开发实时公共卫生监测系统，通过社交媒体数据分析阿片类药物使用行为模式	Reddit平台上关于阿片类药物的用户发帖内容	自然语言处理	阿片类药物滥用	自然语言处理，大语言模型微调	随机森林，深度学习模型，Transformer，GPT-3.5 Turbo	文本	包含手动标注的数据集和额外的74,975条未标注Reddit发帖，时间跨度为2018年1月1日至2023年12月30日	OpenAI API	GPT-3.5 Turbo, Transformer	准确率，Pearson相关系数	NA
823	2025-11-08	Prognostic prediction in soft-tissue sarcomas using deep learning and digital pathology of tumor and margin areas 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20804-1 PMID:41188261	研究论文	本研究开发并验证了基于深度学习的数字病理模型，用于预测软组织肉瘤的转移无复发生存	首次使用深度学习分析软组织肉瘤肿瘤中心、周边和边缘区域的数字病理图像进行预后预测	回顾性研究，样本量相对有限（308例患者），肿瘤边缘区域模型预测性能不佳	开发优于传统FNCLCC分级的软组织肉瘤预后预测方法	软组织肉瘤患者	数字病理	软组织肉瘤	数字病理，苏木精-伊红染色全玻片成像	CNN	图像	308例软组织肉瘤患者（训练集149例，验证集159例）	NA	多示例学习卷积神经网络	c-index	NA
824	2025-11-08	Artificial intelligence-based method for detecting wrist fractures in children 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22419-y PMID:41188293	研究论文	提出基于改进YOLO11s的Kid-YOLO深度学习检测方法，用于儿童腕部骨折X光图像的自动检测	引入C3k2-WTConv模块结合小波变换与卷积操作增强细微骨折检测能力，采用Focaler-MPDIoU损失函数优化目标定位并解决类别不平衡问题	仅使用单一公开数据集进行验证，未在更多临床场景中测试模型泛化能力	开发AI辅助诊断系统以提高儿童腕部骨折检测的准确性和效率	儿童腕部X光图像中的骨折区域	计算机视觉	骨骼损伤	X射线成像	CNN	医学图像	GRAZPEDWRI-DX公开数据集（经数据清洗后）	YOLO	YOLO11s, Kid-YOLO	精确率, 召回率, mAP@50, mAP@50-95	NA
825	2025-11-08	JUHCCR-v1: a database for hand-drawn electrical and electronics circuit component recognition 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22404-5 PMID:41188314	研究论文	开发了一个用于手绘电路元件识别的数据库JUHCCR-v1，并提出了基于加权集成和注意力机制的分类方法	创建了首个公开的手绘电路元件识别数据集，包含原始数据和合成增强数据，并提出了基于卷积块注意力模块和DenseNet-121的集成识别方法	数据集仅包含20种常见电路元件，可能无法覆盖所有电路设计场景	解决手绘电路图中电子元件自动识别的挑战性问题	手绘电路图中的电气和电子元件符号	计算机视觉	NA	数据增强技术	CNN, 集成学习	图像	包含20种不同手绘电路元件的原始数据集及合成增强数据集	未明确说明	DenseNet-121, 卷积块注意力模块	准确率	NA
826	2025-11-08	Leveraging fundus images for on device eye disease diagnosis with AI powered lightweight software hardware framework 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20990-y PMID:41188316	研究论文	提出一种集成边缘AI的软硬件框架，使用改进的EfficientNetB0模型和空间注意力CNN块，通过眼底图像快速准确诊断八种眼部疾病	将EfficientNet-B0作为特征提取器与ImageNet预训练模型结合构建新型混合流程，并针对低成本硬件优化模型架构	未明确说明模型在临床环境中的实际验证效果和泛化能力	开发智能、低延迟、成本效益高的眼部疾病诊断设备，用于资源有限地区	八种眼部疾病	计算机视觉	眼部疾病	眼底成像	CNN	图像	13,300张眼底图像（包含公开数据集和私立医院图像）	TensorFlow, TensorFlow Lite	EfficientNetB0, UNet, DenseNet169	准确率	树莓派5平台
827	2025-11-08	Web based AI-driven framework combining multi-modal data with CNN and LLM for Parkinson's disease diagnosis 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22448-7 PMID:41188323	研究论文	提出一种结合多模态数据和AI技术的网络框架，用于帕金森病的诊断和个性化报告生成	首次将多模态数据融合、深度学习分类和生成式语言建模集成到统一的诊断框架中，并开发了基于云的实时交互界面	研究基于PPMI数据集，样本量有限，需要进一步的外部验证	提高帕金森病诊断的准确性和临床实用性	帕金森病患者的多模态医学数据	医学人工智能	帕金森病	多模态数据融合，特征工程，数据增强	CNN, LLM	MRI图像，SPECT图像，脑脊液生物标志物，临床评估数据	PPMI数据集中的样本（具体数量未明确说明）	TensorFlow/PyTorch（未明确指定）	1D-CNN, Mini ChatGPT-4.0	准确率，自定义语义对齐评分（0.0-5.0）	基于云的部署架构
828	2025-11-08	A deep hybrid inception network model with entropy based attention for automated iron ore image characterization 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22441-0 PMID:41188341	研究论文	开发一种基于深度混合Inception网络和熵注意力机制的自动化铁矿石图像表征模型	提出结合多种预训练模型的混合Inception拓扑结构，引入注意力通道增强特征提取能力，通过编码器通道实现特征降维以提升模型泛化能力	仅使用来自印度东部Singhbhum Craton矿区的铁矿石图像数据，模型在其他地理区域铁矿石的适用性需要进一步验证	开发用于铁矿石自动分级表征的鲁棒通用模型	四种不同品级的铁矿石反射光显微镜图像	计算机视觉	NA	反射光显微镜成像	深度学习,CNN	图像	来自印度东部Singhbhum Craton多个矿区的铁矿石图像数据集	NA	MobileNetV2,InceptionV3,Xception,混合Inception拓扑	分类准确率	NA
829	2025-11-08	Variational quantum enhanced deep transfer learning for small underwater aqua species image classification 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22524-y PMID:41188344	研究论文	提出一种轻量变分量子增强深度迁移学习框架，用于小型水下养殖物种图像分类	将预训练经典卷积神经网络与变分量子电路结合的混合深度迁移学习模型，利用量子特征提取技术提升特征表示和分类效率	NA	解决水下图像分类中因能见度差、光照变化、遮挡等因素导致的图像失真问题，并降低传统深度学习模型的高计算复杂度	小型水产养殖物种	计算机视觉	NA	量子特征提取	CNN, 变分量子电路	图像	NA	NA	预训练卷积神经网络与变分量子电路混合架构	分类准确率	NA
830	2025-11-08	Advanced phenotyping features utilizing deep learning techniques for automated analysis of stomatal guard cell orientation 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22412-5 PMID:41188350	研究论文	提出一种基于YOLOv8深度学习模型的自动化高通量方法，用于精确分析气孔保卫细胞方向和新型表型特征	引入气孔角度作为新型表型特征，并提出基于保卫细胞和气孔孔道面积计算的新开度比率指标	NA	开发自动化气孔特征分析方法以提升植物表型研究的效率和精度	植物气孔保卫细胞	计算机视觉	NA	深度学习，高分辨率成像	YOLOv8	高分辨率图像	NA	YOLOv8	YOLOv8	NA	NA
831	2025-11-08	Deep learning based personalized tourism recommendation for behavior analysis and route optimization 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22592-0 PMID:41188382	研究论文	提出一种基于深度学习的个性化旅游推荐框架，用于行为分析和路线优化	包含三个领域特定创新：遗产感知图神经网络、文化时空变换器和遗产自适应迁移强化学习	NA	提升文化遗产旅游的个性化体验并支持可持续站点管理	文化遗产旅游游客	自然语言处理,机器学习	NA	深度学习	GNN,Transformer,强化学习	时空数据,行为数据	NA	NA	图神经网络,Transformer	行为预测准确率,路线优化时间,推荐相关性	NA
832	2025-11-08	An interpretable crop leaf disease and pest identification model based on prototypical part network and contrastive learning 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22521-1 PMID:41188383	研究论文	提出基于原型部分网络和对比学习的可解释作物叶片病虫害识别模型CPNet	结合原型部分网络和对比学习，通过计算卷积特征图与可学习潜在原型特征表示的相似度来识别关键决策区域，提供内在可解释性	作物叶片病虫害图像数据资源有限	开发可解释的作物叶片病虫害识别方法	作物叶片病虫害图像	计算机视觉	作物病虫害	深度学习	原型部分网络, 对比学习	图像	四个公开数据集	NA	CPNet	NA	NA
833	2025-11-08	Empowering people with intellectual disabilities using integrated deep learning architecture driven enhanced text-based emotion classification 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-22525-x PMID:41188388	研究论文	提出一种基于混合深度学习模型的智能文本情感识别方法，用于帮助智力障碍人士改善沟通	提出IERT-HDLMWEP模型，整合Word2Vec词向量、TF-DF权重和词性特征，并采用卷积神经网络与双向门控循环单元加注意力机制的混合架构	NA	开发基于深度学习的准确文本情感识别系统以支持残障人士沟通	文本数据中的情感识别	自然语言处理	智力障碍	文本情感分析	CNN, BiGRU	文本	NA	NA	C-BiG-A（CNN+BiGRU+Attention）	NA	NA
834	2025-11-08	Machine learning approaches for enhanced estimation of reference evapotranspiration (ETo): a comparative evaluation 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23166-w PMID:41188446	研究论文	本研究比较评估静态机器学习模型在参考蒸散量估算中的性能，为数据稀缺地区提供实用解决方案	创新性地应用静态机器学习模型并通过时间依赖性分析进行验证，探索从全特征到单变量输入的多种场景	仅评估了三种静态机器学习模型，未包含深度学习方法或其他先进模型的比较	开发在数据稀缺环境下准确估算参考蒸散量的实用方法	参考蒸散量(ET₀)的日估算值	机器学习	NA	机器学习建模	KNN, DT, RF	气象数据	NA	NA	K-近邻算法, 决策树, 随机森林	均方根误差, 决定系数	NA
835	2025-11-08	Deep segmentation of 3+1D radar point cloud for real-time roadside traffic user detection 2025-Nov-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23019-6 PMID:41188458	研究论文	提出一种基于深度学习的3+1D雷达点云实时分割方法，用于路边交通参与者检测	首次将深度学习方法应用于3+1D雷达点云分割，能够检测传统方法容易漏检的单点目标	NA	开发实时路边交通参与者检测系统以提升智能城市道路安全	路边交通参与者（包括易受伤害的道路使用者）	计算机视觉	NA	雷达点云处理	深度神经网络	3+1D雷达点云数据	RoadsideRadar数据集（具体数量未在摘要中说明）	PyTorch（基于代码仓库推断）	NA	F1-macro score, mAP, IoU, 帧率	Nvidia Jetson AGX Orin边缘设备
836	2025-11-08	Development and validation of a clinical wearable deep learning based continuous inhospital deterioration prediction model 2025-Nov-03, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-65219-8 PMID:41184270	研究论文	开发并验证基于临床可穿戴设备的深度学习模型，用于连续监测住院患者病情恶化风险	首次将临床级可穿戴设备与循环神经网络结合，实现连续监测并提前17小时预测病情恶化	样本量相对有限（888例住院患者访问，135个结局事件），验证集规模较小	开发连续监测系统以早期识别住院患者病情恶化风险	成年非ICU住院患者	机器学习	住院患者病情恶化	连续生命体征监测	RNN	连续生命体征数据和人口统计学数据	888例成年非ICU住院患者访问，包含135个临床结局事件	NA	循环神经网络	AUC, 精确召回曲线下面积, 准确率	NA
837	2025-11-05	Deep learning technique for plant disease classification and pest detection and model explainability elevating agricultural sustainability 2025-Nov-03, BMC plant biology IF:4.3Q1 DOI:10.1186/s12870-025-07377-x PMID:41184784	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
838	2025-11-08	ProGraphTrans: multimodal dynamic collaborative framework for protein representation learning 2025-Nov-03, BMC biology IF:4.4Q1 DOI:10.1186/s12915-025-02432-3 PMID:41184947	研究论文	提出ProGraphTrans多模态动态协作框架用于蛋白质表示学习	构建动态注意力多模态融合机制，探索结构信息在多模态特征交互中的引导机制	NA	提高蛋白质表示学习在下游功能预测中的准确性	蛋白质序列、结构和化学特征	机器学习	NA	多模态深度学习	CNN	序列数据, 结构数据	NA	NA	多尺度卷积神经网络	多种指标	NA
839	2025-11-08	Longitudinal change of idiopathic inflammatory myopathy-associated interstitial lung disease on high-resolution computed tomography, a prospective cohort study 2025-Nov-03, BMC pulmonary medicine IF:2.6Q2 DOI:10.1186/s12890-025-03962-w PMID:41184994	研究论文	本研究通过前瞻性队列分析探讨了特发性炎症性肌病相关间质性肺病在高分辨率CT上的纵向变化特征	首次使用深度学习算法量化HRCT间质病变，并系统比较了不同抗体亚型（抗MDA5阳性皮肌炎与抗合成酶综合征）在快速进展期和缓慢进展期的影像演变差异	研究为单中心前瞻性队列，样本代表性可能受限，且未涉及分子机制层面的深入探讨	探究IIM-ILD的影像学纵向演变规律及预后影响因素	514例IIM-ILD患者（女性367例，中位年龄54岁）	数字病理	间质性肺病	高分辨率CT，深度学习算法，肺功能测试，血清生物标志物，动脉血气分析	深度学习	医学影像（HRCT），临床参数	514例患者（2016-2022年）	NA	NA	OR，HR，95% CI	NA
840	2025-11-08	Accurate structure-activity relationship prediction of antioxidant peptides using a multimodal deep learning framework 2025-Nov-03, Journal of cheminformatics IF:7.1Q1 DOI:10.1186/s13321-025-01102-4 PMID:41185073	研究论文	开发用于抗氧化肽结构-活性关系预测的多模态深度学习框架	整合6种序列结构表征与堆叠集成神经架构（CNN、BiLSTM、Transformer）的多模态深度学习框架	NA	提高抗氧化肽结构-活性关系预测的准确性和鲁棒性	抗氧化肽（AOPs）	自然语言处理	氧化应激相关疾病	定量结构-活性关系（QSAR）	CNN, BiLSTM, Transformer, 生成模型	序列数据	604个高置信度AOPs	NA	堆叠集成神经网络	准确率, AUROC, AUPRC, MCC	NA