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
12441	2025-10-31	Temporal and Heterogeneous Graph Neural Network for Remaining Useful Life Prediction 2025-Nov, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3592788 PMID:40748812	研究论文	提出一种结合时间和异构图神经网络的新模型THGNN，用于工业系统传感器数据的剩余使用寿命预测	首次在时序传感器图中同时建模时间动态、空间相关性和传感器异质性，采用细粒度方法避免时间信息丢失，并利用FiLM技术处理传感器类型多样性	仅在N-CMAPSS数据集上验证，未提及其他工业场景的泛化能力	提高工业系统剩余使用寿命预测的准确性	工业系统中的多传感器时间序列数据	机器学习	NA	深度学习	图神经网络	时间序列传感器数据	N-CMAPSS数据集	NA	Temporal and Heterogeneous Graph Neural Network (THGNN)	两种不同评估指标	NA
12442	2025-10-31	DCEM-TCRCN: an innovative approach to depression detection using wearable IoT devices and deep learning 2025-Nov, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03479-x PMID:40965800	研究论文	提出一种基于可穿戴物联网设备和深度学习的抑郁症检测创新方法DCEM-TCRCN	结合动态卷积与时间循环残差卷积网络，采用MBConv块和动态卷积最大化特征提取能力，通过循环扩张卷积处理长时间序列关系	NA	开发有效准确的抑郁症诊断模型	抑郁症患者	机器学习	抑郁症	可穿戴物联网传感器技术	CNN	生理信号数据	NA	NA	DCEM-TCRCN, MBConv, DConv, 时间循环残差卷积网络	准确率, 精确率, 召回率, Cohen-Kappa分数	NA
12443	2025-10-31	Paternal periconceptional exposure to reserpine and antidepressants causes developmental abnormalities and ADHD-like behavior in offspring: A deep learning analysis 2025-Nov, Journal of psychiatric research IF:3.7Q1 DOI:10.1016/j.jpsychires.2025.09.039 PMID:41033272	研究论文	通过深度学习分析父代围受孕期暴露于利血平和抗抑郁药对后代发育异常和ADHD样行为的影响	首次使用深度学习Twin Network准确分期F1代胚胎发育并量化发育速度，利用EmbryoNet预测与多巴胺通路相关的发育异常信号	仅研究了特定抗抑郁药物组合的影响，未涉及其他药物或环境因素	评估父代围受孕期暴露于抗抑郁药物对后代发育和行为的影响	F1代小鼠胚胎及其发育过程	深度学习	ADHD	深度学习分析	Twin Network, EmbryoNet	胚胎发育图像数据	NA	NA	Twin Network, EmbryoNet	NA	NA
12444	2025-10-31	Intentional creation of suboptimal, realistic dose distributions 2025-Nov, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70305 PMID:41144809	研究论文	开发了直接修改高质量放疗剂量分布以创建可控亚优化剂量分布的技术	首次提出直接在现有剂量分布上操作生成可控亚优化剂量分布的方法，无需治疗计划系统	仅评估了三种特定类型的亚优化剂量分布，临床医生评估样本有限	解决放疗肿瘤学住院医师在计划质量评估培训中的不足	放疗剂量分布	医学教育技术	癌症	深度学习模型，剂量分布修改技术	深度学习模型	放疗剂量分布数据	NA	NA	预训练深度学习模型	剂量-体积直方图指标，统计学显著性(p值)，临床医生真实性评分	NA
12445	2025-10-31	Knowledge-Guided Semantic Transfer Network for Few-Shot Image Recognition 2025-Nov, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3240195 PMID:37022403	研究论文	提出一种知识引导的语义迁移网络（KSTNet），通过引入辅助先验知识解决小样本图像识别问题	将视觉推理、知识迁移和分类器学习整合到统一框架中，提出类别引导的视觉学习模块和知识迁移网络	仅在Mini-ImageNet和Tiered-ImageNet基准数据集上验证，未在其他领域测试	解决小样本图像识别问题，使机器能够从极有限的标注样本中学习	图像数据中的新颖类别识别	计算机视觉	NA	深度学习	神经网络	图像	使用Mini-ImageNet和Tiered-ImageNet基准数据集	NA	KSTNet, 知识引导的语义迁移网络	准确率	NA
12446	2025-10-31	SimAD: A Simple Dissimilarity-Based Approach for Time-Series Anomaly Detection 2025-Nov, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3590220 PMID:40729708	研究论文	提出一种基于差异性的简单时间序列异常检测方法SimAD	引入基于分块的特征提取器处理扩展时间窗口、设计对比融合模块增强异常检测鲁棒性、提出两种改进评估指标UAff和NAff	NA	解决时间序列异常检测中时间上下文有限、正常模式表示不足和评估指标缺陷等问题	时间序列数据	机器学习	NA	NA	深度学习	时间序列数据	7个不同的时间序列数据集	NA	EmbedPatch编码器, ContrastFusion模块	F1分数, Aff-F1, NAff-F1, AUC	NA
12447	2025-10-31	Learning a Better SPD Network for Signal Classification: A Riemannian Batch Normalization Method 2025-Nov, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3589362 PMID:40824982	研究论文	提出一种基于对数-乔列斯基度量的黎曼批量归一化方法，用于改进SPD网络的信号分类性能	首次将log-Cholesky度量应用于SPD网络的批量归一化，相比传统基于仿射不变黎曼度量的方法具有更好的数值稳定性和计算效率	论文未明确说明方法在极端病态条件下的性能表现，且实验仅限于四个基准数据集	开发更稳定高效的SPD网络批量归一化方法以提升信号分类性能	对称正定矩阵和基于黎曼流形的神经网络	机器学习	NA	黎曼几何方法，Cholesky分解	SPD神经网络	信号数据，矩阵数据	四个基准数据集	NA	SPD网络，黎曼批量归一化	分类准确率，计算效率，数值稳定性	NA
12448	2025-10-31	Gen-GraphEx: Generative In-Distribution Graph Explanations for Time-Efficient Model-Level Interpretability of GNNs 2025-Nov, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2025.3589330 PMID:40824981	研究论文	提出了一种名为Gen-GraphEx的模型无关、模型级图神经网络解释方法，通过生成符合原始数据分布的图结构来解释GNN的决策过程	无需访问GNN隐藏层即可生成解释图；能够通过插值两个目标类的图生成模型生成决策边界附近的实例；不依赖后续深度学习模块生成解释；支持多种节点和边特征的图生成；计算效率更高	NA	提高图神经网络的可解释性和可信度	图神经网络模型	图神经网络	NA	图生成模型	图生成模型	图数据	多个真实和合成数据集	NA	图生成模型	NA	NA
12449	2025-10-31	Egg Freshness Safety and Detection Techniques: A Comprehensive Review and Future Perspective 2025-Nov, Comprehensive reviews in food science and food safety IF:12.0Q1 DOI:10.1111/1541-4337.70317 PMID:41164900	综述	系统综述鸡蛋新鲜度安全与检测技术，重点分析传统与新型检测方法在带壳鸡蛋和液态蛋中的适用性	首次系统比较传统与新型检测技术在带壳鸡蛋和液态蛋中的适用性，并提出在食品工业4.0背景下整合多元模型与前沿技术的前瞻性观点	当前新鲜度评估体系主要针对带壳鸡蛋，液态蛋几乎无全球统一标准	为建立液态蛋新鲜度全球标准提供关键参考，推动检测技术向在线化、连续化和自动化发展	带壳鸡蛋和液态蛋的新鲜度检测技术	食品检测技术	NA	拉曼光谱、电化学化学计量检测、低场核磁共振、嗅觉传感器、机器视觉、微波近场成像、高光谱成像、介电谱	深度学习、机器学习、堆叠集成策略	光谱数据、电化学数据、图像数据、传感器数据	NA	NA	NA	准确率	NA
12450	2025-10-31	CS-Net: convolutional spider neural network for surface-EMG-based hybrid gesture recognition 2025-Oct-30, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ae0c38 PMID:41005324	研究论文	提出一种新颖的卷积蜘蛛神经网络(CS-Net)结合迁移学习策略，用于基于表面肌电信号的混合手势识别	设计了多流信息融合机制的CS-Net架构，结合迁移学习策略利用复合手势与组成动作之间的内在关系提升分类性能	仅使用6名受试者的数据进行离线实验，样本规模有限	开发基于表面肌电信号的混合手势识别系统	结合手腕姿势和手部动作的混合手势	机器学习	NA	表面肌电信号(sEMG)采集，快速傅里叶变换(FFT)	CNN	肌电信号，频域特征	6名受试者的12种混合手势数据，Ninapro公共数据库(DB1,DB4,DB5)	NA	CS-Net(卷积蜘蛛神经网络)	准确率	NA
12451	2025-10-31	An optimized, high-throughput workflow for the collection, processing, and visualization of histology data in comparative vertebrate morphogenesis 2025-Oct-30, Developmental dynamics : an official publication of the American Association of Anatomists IF:2.0Q3 DOI:10.1002/dvdy.70092 PMID:41165208	研究论文	提出针对脊椎动物胚胎薄层组织学的高通量优化工作流程，涵盖样本收集、处理和玻片制备	整合了常被胚胎组织研究忽略的分散方法学文献，并对脱水、二甲苯渗透和切片等常见技术提出优化调整	主要针对脊椎动物胚胎组织，可能不适用于其他类型样本	建立高质量组织学数据制备流程以支持现代发育生物学研究	脊椎动物胚胎组织	数字病理学	NA	薄层组织学技术	深度学习算法	2D组织学切片图像	NA	NA	NA	NA	NA
12452	2025-10-31	Integrated multi-task learning framework for hepatocellular carcinoma segmentation and histological grading using fused multi-phase MRI 2025-Oct-29, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-05266-3 PMID:41160193	研究论文	开发并验证了一个集成多任务学习框架，通过融合多期相MRI实现肝细胞癌分割和组织学分级	提出结合深度学习分割和放射组学特征的多任务学习框架，采用融合多期相MRI数据和Transformer-RFE-Fused模型	回顾性研究设计，样本来源单一	提高肝细胞癌肿瘤分割和分级的准确性	经病理证实的肝细胞癌患者	计算机视觉	肝细胞癌	多期相MRI成像	Vision Transformer, nnU-Net, U-Net, DeepLabV3+, Swin Transformer, SegNet, TabTransformer, TabNet, XGBoost, CatBoost	MRI图像	1673例患者（875例高级别，798例低级别）	NA	Vision Transformer, nnU-Net, U-Net, DeepLabV3+, Swin Transformer, SegNet, TabTransformer, TabNet, XGBoost, CatBoost	DSC, 准确率, AUC	NA
12453	2025-10-31	A neural network model with filtering-based time-domain data augmentation method for predicting vibration discomfort 2025-Oct-29, Ergonomics IF:2.0Q3 DOI:10.1080/00140139.2025.2578206 PMID:41161794	研究论文	本研究通过深度学习模型预测多用途车辆第二排座椅的振动不适感	提出基于滤波的时域数据增强方法，通过白噪声信号匹配实测加速度频谱特性来增加样本量	扩展输入特征包含其他座椅部件振动时会导致性能下降	建立座椅振动与乘员不适感关系的预测模型	多用途车辆第二排座椅的振动数据	机器学习	NA	四柱试验台测试，时域加速度采集	LSTM	时域加速度数据	在不同座椅减震器设计和车辆运行条件下收集的三向加速度数据	NA	LSTM	预测准确度	NA
12454	2025-10-31	Artificial Intelligence in the Management of One Health: An Update 2025-Oct-28, Current molecular medicine IF:2.2Q3 DOI:10.2174/0115665240402515250929232435 PMID:41163283	综述	本文探讨人工智能和机器学习在“一体健康”管理中的最新应用进展	系统阐述AI/ML技术如何通过预测分析、深度学习模型和决策支持系统革新一体健康范式	NA	分析AI/ML技术在一体健康领域监测、诊断和预测疾病方面的应用潜力	环境健康、动物健康和人类健康的交叉领域	机器学习	人畜共患病, 抗菌素耐药性	机器学习, 深度学习	深度学习模型	多源健康数据	NA	NA	NA	NA	NA
12455	2025-10-31	Accelerating self-consistent field theoretic simulations for disordered systems with deep learning 2025-Oct-28, The Journal of chemical physics IF:3.1Q1 DOI:10.1063/5.0297384 PMID:41165135	研究论文	本研究开发了一种机器学习方法，通过深度学习加速自洽场理论模拟，直接根据势场预测密度场	首次将神经网络模型集成到自洽场理论中，无需计算链传播子这一计算密集型步骤	目前仅针对形成无序、非均匀结构的Gaussian链模型进行了验证	提高自洽场理论模拟的计算效率，解决各向异性系统和蠕虫状链模型等计算成本高的系统模拟问题	聚合物系统的热力学和自组装行为	机器学习	NA	自洽场理论，深度学习	神经网络	势场和密度场数据	NA	NA	NA	加速比	NA
12456	2025-10-31	Deep learning-based vessel and nerve recognition model for lateral lymph node dissection: a retrospective feasibility study 2025-Oct-27, Langenbeck's archives of surgery DOI:10.1007/s00423-025-03882-7 PMID:41144024	研究论文	开发基于深度学习的语义分割模型，用于在直肠癌侧方淋巴结清扫术中自动识别关键血管和神经结构	首次将深度学习语义分割技术应用于腹腔镜侧方淋巴结清扫术中的血管和神经识别，实现近实时术中分析	回顾性研究，样本量较小（22例患者），髂外静脉分割准确度相对较低	提高直肠癌侧方淋巴结清扫术的安全性和效率	腹腔镜侧方淋巴结清扫术中的闭孔神经、髂外动脉和髂外静脉	计算机视觉	直肠癌	腹腔镜手术视频分析	语义分割模型	手术视频图像	22例患者的992张图像	NA	NA	精确率, 召回率, Dice系数	NA
12457	2025-10-31	Angle-resolved scatterometry combined with deep learning assisted in-situ monitoring of nanowire doping in molecular beam epitaxy process 2025-Oct-27, Microsystems & nanoengineering IF:7.3Q1 DOI:10.1038/s41378-025-00990-8 PMID:41145417	研究论文	提出一种结合角度分辨散射测量和深度学习的纳米线掺杂浓度原位监测方法	首次将角度分辨散射测量与深度学习相结合用于分子束外延过程中的纳米线掺杂原位监测	研究主要针对GaN纳米线和AlN薄膜的Si掺杂，尚未验证其他材料体系的适用性	开发高精度的纳米线掺杂浓度原位监测方法	GaN纳米线和AlN薄膜的Si掺杂过程	机器学习	NA	角度分辨散射测量，分子束外延	深度学习	角度分辨反射率数据	不同掺杂温度下的GaN纳米线和AlN薄膜样品	NA	神经网络	测量误差，掺杂浓度分辨率	NA
12458	2025-10-31	Multi-view deep learning framework for the detection of chest X-rays compatible with pediatric pulmonary tuberculosis 2025-Oct-27, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-64391-1 PMID:41145423	研究论文	提出一种多视角深度学习框架pTBLightNet，用于通过识别与肺结核兼容的胸部X光片来检测儿童肺结核	首次开发专门针对儿童肺结核的多视角深度学习框架，结合正位和侧位胸部X光视图，并在成人数据集上预训练后针对儿科人群进行优化	外部测试的AUC相对较低(0.682)，表明模型在不同人群中的泛化能力仍需改进	开发用于儿童肺结核筛查的自动诊断工具	儿童肺结核患者	计算机视觉	肺结核	胸部X光成像	深度学习	医学图像	预训练数据114,173例成人胸部X光片，评估数据918例来自三个儿科结核病队列	NA	pTBLightNet	AUC	NA
12459	2025-10-31	A neural architecture search optimized lightweight attention ensemble model for nutrient deficiency and severity assessment in diverse crop leaves 2025-Oct-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-20124-4 PMID:41145525	研究论文	提出一种基于神经架构搜索优化的轻量级注意力集成模型，用于多种作物叶片营养缺乏及严重程度评估	开发了NASMobV2新型轻量级模型，结合神经架构搜索和动态注意力加权机制，实现营养缺乏分类和严重程度评估的双重功能	模型在香蕉和咖啡作物上验证，需要进一步测试在其他作物上的泛化能力	开发轻量级深度学习模型用于农业实时营养缺乏诊断	香蕉叶片和咖啡叶片的营养缺乏状况	计算机视觉	作物营养缺乏症	深度学习，迁移学习	CNN	图像	香蕉叶片营养缺乏数据集和咖啡作物数据集	TensorFlow, Keras	ResNet50, VGG16, NASNetMobile, MobileNetV1, MobileNetV2, MobileNetV3	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	移动设备和Web应用部署
12460	2025-10-31	Machine learning analysis of carbon rebound effect dynamics and drivers in Chinese prefecture-level cities 2025-Oct-27, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-21245-6 PMID:41145544	研究论文	基于中国地级市面板数据，结合多元线性回归与机器学习方法分析碳回弹效应的非线性驱动因素	首次将集成学习和深度学习应用于碳回弹效应研究，采用SHAP值和ALE图量化关键变量的影响路径，突破传统模型局限	研究时间范围限于2010-2021年，数据来源局限于中国地级市层面	揭示碳回弹效应的核心驱动机制，为差异化生态政策制定提供科学依据	中国地级市2010-2021年的碳回弹效应动态	机器学习	NA	面板数据分析	集成学习,深度学习	面板数据	中国地级市2010-2021年面板数据	NA	NA	SHAP值,ALE图	NA