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
1241	2025-12-06	Information Theoretic Learning-Enhanced Dual-Generative Adversarial Networks With Causal Representation for Robust OOD Generalization 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3330864 PMID:37976189	研究论文	本研究提出了一种结合信息理论学习和因果表示学习的双生成对抗网络框架，以增强机器学习模型在分布外泛化中的鲁棒性	创新点包括设计了一个ITCRL-DGAN模型，该模型集成了因果表示学习与信息理论学习，通过特征分离策略构建因果图，并利用双对抗训练机制在特征和数据层面进行增强	NA	旨在解决现代智能制造或智能交通系统中机器学习模型的分布外泛化问题	现代智能制造和智能交通系统中的机器学习模型	机器学习	NA	NA	GAN, 自编码器	NA	NA	NA	双生成对抗网络, 自编码器-因果表示学习结构	学习效率, 分类性能	NA
1242	2025-12-06	Knowledge-Augmented Deep Learning and its Applications: A Survey 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3338619 PMID:38090869	综述	本文综述了知识增强深度学习（KADL）的概念、任务、知识分类及其在数据高效、泛化性强和可解释性方面的应用	提出了一个广泛且完整的领域知识分类法，并基于此系统回顾了现有技术，不同于以往仅关注特定知识类型或集成方法的综述	作为综述文章，未涉及具体实验或模型性能评估，主要依赖现有文献的总结	探讨如何将先验知识整合到深度学习模型中，以解决数据依赖性强、泛化能力差和缺乏可解释性的问题	知识增强深度学习（KADL）的方法、技术和应用	机器学习	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1243	2025-12-06	Hypernetwork-Based Physics-Driven Personalized Federated Learning for CT Imaging 2025-02, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3338867 PMID:38100342	研究论文	提出一种基于超网络的物理驱动个性化联邦学习方法（HyperFed），用于解决CT成像中的领域偏移和隐私问题	将每个领域的优化问题分解为局部数据适应和全局CT成像两个子问题，分别通过机构特定的物理驱动超网络和全局共享成像网络实现，利用物理扫描协议信息实现个性化重建	未明确说明方法在不同CT扫描协议间的泛化能力，以及超网络设计的计算复杂度分析	在保护数据隐私的前提下，提高CT成像质量并满足不同机构或扫描仪的个性化需求	CT成像数据	医学影像分析	NA	CT扫描	深度学习模型	CT图像	NA	PyTorch	超网络架构	NA	NA
1244	2025-12-06	Masked Spatial-Spectral Autoencoders Are Excellent Hyperspectral Defenders 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3345734 PMID:38163309	研究论文	本文提出了一种基于自监督学习的掩码空间-光谱自编码器，用于增强高光谱图像分析系统对抗对抗性攻击的鲁棒性	提出了掩码序列注意力学习模块以增强光谱通道的固有鲁棒性，并开发了具有可学习图结构的图卷积网络来建立全局像素级组合以分散攻击效果	未在摘要中明确说明	增强高光谱图像分析系统对抗对抗性攻击的鲁棒性	高光谱图像分析系统	计算机视觉	NA	自监督学习	自编码器, 图卷积网络	高光谱图像	三个基准数据集	NA	掩码空间-光谱自编码器, 图卷积网络	NA	NA
1245	2025-12-06	Capsule Networks With Residual Pose Routing 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3347722 PMID:38194388	研究论文	本文提出了一种基于残差姿态路由的胶囊网络新算法，以构建更深层的胶囊网络架构，提升图像分类性能	引入了残差姿态路由算法，通过身份映射简化路由计算，避免梯度消失，并构建了类似ResNet的深层胶囊网络架构	未明确讨论算法在更复杂数据集或实际应用中的泛化能力限制	开发一种简单有效的胶囊路由算法，以构建深层胶囊网络，提高图像分类和相关任务的性能	胶囊网络（CapsNets）的深层架构设计与优化	计算机视觉	NA	胶囊网络路由算法	胶囊网络（CapsNets）	图像	涉及MNIST、AffNIST、SmallNORB、CIFAR-10/100等数据集，具体样本数量未明确	NA	ResCaps（残差胶囊网络），类似ResNet的架构	NA	NA
1246	2025-12-06	MDEformer: Mixed Difference Equation Inspired Transformer for Compressed Video Quality Enhancement 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3354982 PMID:38285580	研究论文	本文提出了一种基于混合差分方程启发的Transformer模型（MDEformer），用于压缩视频质量增强任务	利用混合差分方程的图形概念指导网络设计，通过跨层交叉注意力聚合模块利用压缩伪影的多尺度相似性，并引入分区边界平滑模块消除压缩视频中分区边界对整体质量的影响	未明确说明模型的计算复杂度或实时性表现，也未讨论在不同压缩标准或分辨率下的泛化能力	提升压缩视频的质量，通过消除压缩伪影和分区边界影响来改善视觉质量	压缩视频序列	计算机视觉	NA	深度学习	Transformer	视频	基于MFQE 2.0数据集进行实验，但未明确具体样本数量	未明确指定，可能为PyTorch或TensorFlow	MDEformer（基于Transformer架构，包含跨层交叉注意力聚合模块和分区边界平滑模块）	客观指标和视觉质量评估	NA
1247	2025-12-06	eVAE: Evolutionary Variational Autoencoder 2025-Feb, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2024.3359275 PMID:38546992	研究论文	本文提出了一种进化变分自编码器（eVAE），通过整合变分遗传算法和进化算子，动态解决VAE训练中表示推断与任务拟合之间的平衡问题	首次将进化学习引入VAE框架，提出变分进化算子（变分突变、交叉、进化），无需额外约束或超参数调优即可动态解决ELBO中的学习权衡不确定性	未明确说明计算复杂度增加的具体程度，也未讨论在超大规模数据集上的扩展性	解决变分自编码器中表示推断与任务拟合的失衡问题，提升生成质量和解耦性能	变分自编码器的训练机制与生成性能	机器学习	NA	变分信息瓶颈理论，进化神经网络学习	VAE, 进化算法	文本，图像	NA	NA	进化变分自编码器（eVAE）	重建损失，图像清晰度，解耦性能，生成质量，生成-推断平衡	NA
1248	2025-12-06	Semi-Supervised Detection Model Based on Adaptive Ensemble Learning for Medical Images 2025-01, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3282809 PMID:37339032	研究论文	本文提出了一种基于自适应集成学习的半监督检测模型，用于内窥镜医学图像检测	提出了一种新的集成机制Al-Adaboost，结合了两个层次模型的决策，并引入了半监督机制来处理标注样本不足的问题	NA	开发一个端到端的医学图像检测模型，以提高内窥镜检测的效率和准确性	结肠镜和喉镜图像数据	计算机视觉	NA	NA	集成学习, 半监督学习	图像	来自CVC-ClinicDB和高雄医科大学附属医院的结肠镜和喉镜数据	NA	具有注意力时空路径的局部区域提议模型, 循环注意力模型(RAM)	NA	NA
1249	2025-12-06	Non-Intrusive Speech Quality Assessment Based on Deep Neural Networks for Speech Communication 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3321076 PMID:37824322	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的非侵入式语音质量评估方法，通过大规模模拟数据和对抗性训练提升评估准确性和泛化能力	提出数据模拟方法生成带POLQA标签的退化语音用于预训练；引入对抗性说话人分类器减少说话人依赖信息的影响；采用基于自编码器的表示学习和对抗训练方案，从模拟数据迁移知识；开发端到端的相位感知神经网络，结合幅度和相位谱特征	未明确说明模型在极端噪声环境或跨语言场景下的泛化能力，且依赖于模拟数据与主观测试数据的对齐质量	提高非侵入式语音质量评估的准确性和泛化性，减少对参考信号或额外设备的依赖	语音信号的质量评估	自然语言处理	NA	深度学习，对抗训练，表示学习	自编码器，对抗性自编码器，神经网络	语音信号	三个数据集：一个POLQA模拟数据集和两个主观听力测试记录数据集	NA	对抗性自编码器，端到端神经网络	均方根误差	NA
1250	2025-12-06	Multivariate Time Series Forecasting Using Multiscale Recurrent Networks With Scale Attention and Cross-Scale Guidance 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3326140 PMID:37903050	研究论文	本文提出了两种多尺度循环网络模型，用于多变量时间序列预测，通过整合多尺度分析和注意力机制来提升预测性能	将多尺度分析无缝集成到深度学习框架中，构建了尺度感知的循环网络，并引入了尺度注意力和跨尺度指导机制	未明确提及模型的计算复杂度或在大规模数据集上的可扩展性限制	提高多变量时间序列预测的准确性，通过建模时间步和序列间的复杂非线性依赖关系	多变量时间序列数据	机器学习	NA	NA	RNN	时间序列数据	五个典型的多变量时间序列数据集	NA	多尺度循环网络	NA	NA
1251	2025-12-06	Contrastive Registration for Unsupervised Medical Image Segmentation 2025-01, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3332003 PMID:37983143	研究论文	本文提出了一种名为CLMorph的新型无监督医学图像分割方法，结合图像级配准和特征级对比学习	提出了一种基于卷积神经网络的对比配准架构，首次将图像级配准与特征级对比学习结合用于无监督医学图像分割	未提及具体的数据集规模限制或计算资源需求，且未与监督学习方法进行直接精度比较	开发一种无需标注数据的医学图像分割方法，以克服标注成本高和人为偏差的问题	医学图像	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	在两个主要医学图像数据集上进行实验，但未提及具体样本数量	NA	CLMorph	通过数值和视觉实验评估，但未提及具体指标名称	NA
1252	2025-12-06	Direction-Coded Temporal U-Shape Module for Multiframe Infrared Small Target Detection 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3331004 PMID:37976190	研究论文	本文提出了一种方向编码的时序U形模块（DTUM），用于多帧红外小目标检测，旨在通过融合时序信息来检测极暗目标并抑制杂波	提出了一种运动到数据的映射方法，通过索引不同方向来区分目标和杂波的运动，并设计了方向编码卷积块（DCCB）将运动方向编码到特征中	未明确提及具体限制，但可能依赖于所构建的数据集NUDT-MIRSDT的规模和多样性	提高多帧红外小目标（MIRST）检测的性能，特别是在检测极暗目标和抑制杂波方面	红外小目标（IRST）检测，特别是多帧红外小目标（MIRST）检测	计算机视觉	NA	红外成像	CNN	图像	NA	NA	U形模块（DTUM）	检测性能，假警抑制	NA
1253	2025-12-06	On Expressivity and Trainability of Quadratic Networks 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3331380 PMID:37995168	研究论文	本文探讨了二次神经网络的表达能力和可训练性，提出了理论证明和训练策略以提升其性能	应用样条理论和代数几何度量证明二次网络优于传统网络或带二次激活的传统网络，并提出ReLinear初始化策略稳定训练	未详细讨论二次网络在超大规模数据集或复杂任务中的扩展性	研究二次神经网络的理论表达能力和实际训练稳定性	二次神经网络模型	机器学习	NA	NA	二次神经网络	图像数据（基于流行数据集）	NA	PyTorch（基于代码库推断）	二次神经元网络	准确率，训练稳定性指标	NA
1254	2025-12-06	Spectral Cross-Domain Neural Network With Soft-Adaptive Threshold Spectral Enhancement 2025-Jan, IEEE transactions on neural networks and learning systems IF:10.2Q1 DOI:10.1109/TNNLS.2023.3332217 PMID:37999966	研究论文	提出了一种名为谱交叉域神经网络的新型深度学习模型，用于心电信号分类	提出了一种结合软自适应阈值谱增强模块的谱交叉域神经网络，首次在分类器模型内部建立了谱域与时域之间的通信机制，以揭示嵌入在神经网络中的关键信息	NA	开发一种能够同时利用心电信号谱域和时域信息进行更准确分类的深度学习模型	心电信号	机器学习	心血管疾病	快速傅里叶变换	CNN	时间序列	使用公开心电数据库PTB-XL和CPSC2018	NA	谱交叉域神经网络，软自适应阈值谱增强模块	多种评估指标	低计算成本
1255	2025-12-06	Mosaic Pattern Excavation Transformer for Spectral Imaging 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3633159 PMID:41269855	研究论文	本文提出了一种名为MPEFormer的Transformer模型，用于解决多光谱滤光阵列（MSFA）的单光谱图像去马赛克问题	提出了MPEFormer模型，通过设计三分支结构（整合低频信息、边缘信息和精细高频细节）以及核心组件DFSAB和MPSM模块，有效建模了由空间子采样和光谱混叠引起的交织空间-光谱相关性	未在摘要中明确说明	提升多光谱滤光阵列（MSFA）图像去马赛克的性能，以恢复无马赛克的光谱图像	多光谱滤光阵列（MSFA）的原始马赛克图像	计算机视觉	NA	光谱成像	Transformer	光谱图像	未在摘要中明确说明	未在摘要中明确说明	MPEFormer, DFSAB, MPSM	未在摘要中明确说明具体指标，但提及了与最先进方法的比较	未在摘要中明确说明
1256	2025-12-06	X-Fake: Juggling Utility Evaluation and Explanation of Simulated SAR Images 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3634988 PMID:41289123	研究论文	本文提出了一种名为X-Fake的可信效用评估框架，用于评估和解释合成孔径雷达（SAR）图像的模拟质量	首次将概率评估器与因果解释器结合，通过贝叶斯深度模型和IntroVAE生成高分辨率反事实解释，以揭示模拟数据的不真实细节	NA	评估模拟SAR图像的效用，并提供可信的解释以改进数据应用	合成孔径雷达（SAR）图像	计算机视觉	NA	合成孔径雷达图像模拟	贝叶斯深度模型, IntroVAE	图像	四个模拟SAR图像数据集	NA	IntroVAE	效用评估指标	NA
1257	2025-12-06	A Hyperspectral Change Detection Method for Small Vehicles 2025, IEEE transactions on image processing : a publication of the IEEE Signal Processing Society IF:10.8Q1 DOI:10.1109/TIP.2025.3635479 PMID:41296977	研究论文	本文提出了一种用于小车辆变化检测的深度联合图像级和特征级处理网络IFNet，并构建了一个新的高光谱车辆变化检测数据集	提出了基于Gumbel Softmax技巧的波段选择策略以处理双时相图像光谱分辨率不一致问题，并设计了基于特征的边缘增强模块来提升小车辆边缘和形状细节的捕获能力	当前深度学习方法受限于高光谱变化检测数据集，本文虽提出了新数据集，但可能仍存在数据规模和多样性方面的限制	开发一种高效的小车辆变化检测方法，以提升城市安全和交通管理能力	小车辆（SV）在双时相高光谱图像中的变化检测	计算机视觉	NA	高光谱成像	CNN	高光谱图像	201对航空高光谱图像，每对尺寸为256×256	NA	IFNet	NA	可接受的计算成本
1258	2025-12-06	Integrating graph neural networks and LSTM for path optimization in smart port multi-modal systems 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0336629 PMID:41329656	研究论文	本文提出了一种集成图神经网络、长短期记忆网络和自监督学习的GL-SSL模型，用于解决智能港口多式联运路径优化中的动态环境和多模态数据融合挑战	首次将图神经网络、LSTM和自监督学习相结合，充分利用港口运输网络的图结构信息及其时间变化，并通过SSL增强特征表示，实现了路径规划的高效优化	NA	优化智能港口多式联运路径规划	智能港口多式联运系统	机器学习	NA	NA	GCN, LSTM	多模态数据（包括AIS数据、全球航运数据、港口净收入数据）	多个公共数据集（包括鹿特丹港AIS数据、全球航运数据、港口净收入数据）	NA	GL-SSL模型（集成GCN、LSTM和SSL）	优化路径长度、运输成本、延误率	NA
1259	2025-12-06	From data to diagnosis: An innovative approach to epilepsy prediction with CGTNet incorporating spatio-temporal features 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0337007 PMID:41329683	研究论文	本文提出了一种名为CGTNet的新型深度学习架构，用于分析脑电图数据以预测癫痫发作	提出了一种结合多尺度卷积网络、门控循环单元和稀疏Transformer的新型深度学习架构CGTNet，专门用于增强从EEG信号中提取时空特征的能力	NA	开发一种能够有效预测癫痫发作的深度学习模型	癫痫患者的脑电图数据	机器学习	癫痫	脑电图	深度学习	脑电图信号	CHB-MIT和SWEC-ETHZ两个公开EEG数据集	NA	CGTNet（多尺度卷积网络、GRU、稀疏Transformer）	准确率, 灵敏度, 特异性, AUROC, MCC	NA
1260	2025-12-06	Ju-LiteMobileAtt: A lightweight attention network for efficient jujube defect classification 2025, PloS one IF:2.9Q1 DOI:10.1371/journal.pone.0337898 PMID:41329705	研究论文	本文提出了一种名为Ju-LiteMobileAtt的轻量级注意力网络，用于高效的红枣缺陷分类	基于MobileNetV2构建，引入了高效残差坐标注意力模块（EfficientRCAM）和级联残差坐标注意力模块（CascadedRCAM），以在保持效率的同时提升对细微缺陷的表征能力	NA	解决有机红枣表面缺陷检测中，传统机器视觉适应性差以及深度学习模型在计算复杂度和边缘部署效率之间的权衡问题	有机红枣的表面缺陷	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	Jujube12000数据集	NA	MobileNetV2	准确率	NA