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
16301	2024-09-28	Scaling cross-tissue single-cell annotation models 2023-Oct-10, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.10.07.561331 PMID:37873298	研究论文	提出了一种名为scTab的自动化、基于特征注意力的细胞类型预测模型，并在大规模单细胞RNA-seq数据集上进行了训练和验证	scTab模型能够跨组织进行细胞类型预测，并利用深度集成进行不确定性量化，同时考虑了标签之间的本体关系	NA	开发一种能够跨组织进行细胞类型预测的模型，并在大规模单细胞RNA-seq数据集上验证其性能	单细胞RNA-seq数据中的细胞类型	机器学习	NA	单细胞RNA-seq	神经网络	表格数据	2220万个人类细胞
16302	2024-09-28	Training biologically plausible recurrent neural networks on cognitive tasks with long-term dependencies 2023-Oct-10, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.10.10.561588 PMID:37873445	研究论文	本文探讨了在认知任务中训练具有长期依赖性的生物学上合理的循环神经网络（RNNs）	提出了一种基于时间跳跃连接的特殊方法，以支持任务相关动态的出现，并恢复生物学上的合理性	目前缺乏实验支持的门控机制如LSTMs或GRUs的直接比较	解决在认知任务中训练具有长期依赖性的RNNs的难题，并恢复其生物学上的合理性	具有长期依赖性的认知任务，如工作记忆和决策制定	机器学习	NA	循环神经网络（RNNs）	RNN	NA	NA
16303	2024-09-28	Improving OCT Image Segmentation of Retinal Layers by Utilizing a Machine Learning Based Multistage System of Stacked Multiscale Encoders and Decoders 2023-Oct-10, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering10101177 PMID:37892907	研究论文	本文提出了一种基于机器学习的分阶段系统，通过堆叠多尺度编码器和解码器来改进OCT图像中视网膜层的分割	本文的创新点在于通过堆叠多尺度编码器和解码器，结合深度学习方法，显著提高了图像分割任务的性能	NA	本文的研究目的是改进OCT图像中视网膜层的分割，以评估患者的生理和病理状态	本文的研究对象是OCT图像中的视网膜层	计算机视觉	NA	深度学习	多尺度编码器和解码器	图像	评估了包括Duke SD-OCT、Heidelberg和UMN在内的数据集，具体样本数量未明确提及
16304	2024-09-28	SpikingJelly: An open-source machine learning infrastructure platform for spike-based intelligence 2023-10-06, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adi1480 PMID:37801497	研究论文	本文介绍了一个名为SpikingJelly的开源机器学习基础设施平台，用于实现基于脉冲的智能	SpikingJelly框架通过提供全栈工具包，加速了深度脉冲神经网络（SNNs）的训练，并提高了其可扩展性和灵活性	NA	开发一个能够满足自动微分、并行计算加速和高集成度处理神经形态数据及部署需求的框架	脉冲神经网络（SNNs）及其在神经形态芯片上的应用	机器学习	NA	NA	脉冲神经网络（SNNs）	神经形态数据	NA
16305	2024-09-28	Automatic Segmentation and Quantification of Abdominal Aortic Calcification in Lateral Lumbar Radiographs Based on Deep-Learning-Based Algorithms 2023-Oct-05, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering10101164 PMID:37892894	研究论文	研究基于深度学习算法的腹主动脉钙化在腰椎侧位X光片中的自动分割和量化性能	首次使用U-Net模型自动分割和量化腰椎侧位X光片中的腹主动脉钙化	研究仅限于腰椎侧位X光片，未涉及其他类型的影像数据	评估深度学习算法在腹主动脉钙化自动分割和量化中的表现	腹主动脉钙化在腰椎侧位X光片中的分割和量化	计算机视觉	心血管疾病	深度学习	U-Net	影像	1359张腰椎侧位X光片
16306	2024-09-28	Assessment of three-dimensional RNA structure prediction in CASP15 2023-Oct-03, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2023.04.25.538330 PMID:37162955	研究论文	本文评估了CASP15中RNA三维结构预测的表现	首次在CASP中进行RNA结构建模评估，并使用蛋白质评估方法的扩展来评估RNA结构	在预测非经典配对、模型排序和多结构预测方面仍存在挑战	评估RNA三维结构预测在CASP15中的表现	RNA结构预测模型及其在RNA纳米技术和结构生物学中的应用潜力	生物信息学	NA	cryogenic electron microscopy (cryo-EM), X-ray diffraction	NA	RNA结构数据	42个预测组提交了至少一个RNA目标的模型，共12个RNA目标
16307	2024-09-28	Deep Learning Enhanced Volumetric Photoacoustic Imaging of Vasculature in Human 2023-10, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202301277 PMID:37530209	研究论文	本文开发了一种基于3D全密集U-net的深度学习算法，用于增强人体血管的光声成像	本文首次将3D全密集U-net应用于光声成像，并通过体积模拟和混合精度训练提高了计算效率和训练规模	本文主要通过数值模拟、幻影成像和体内实验验证了算法的有效性，但未详细讨论其在临床应用中的具体限制	开发一种高效的深度学习算法，用于增强光声成像中的血管成像质量	人体手掌、手臂、乳房和脚部的血管成像	计算机视觉	NA	光声成像	3D全密集U-net	图像	多个人体部位的血管成像
16308	2024-09-28	End-to-end deep learning radiomics: development and validation of a novel attention-based aggregate convolutional neural network to distinguish breast diffuse large B-cell lymphoma from breast invasive ductal carcinoma 2023-Oct-01, Quantitative imaging in medicine and surgery IF:2.9Q2 DOI:10.21037/qims-22-1333 PMID:37869296	研究论文	开发并验证了一种基于注意力机制的聚合卷积神经网络模型，用于区分乳腺弥漫大B细胞淋巴瘤和乳腺浸润性导管癌	提出了一种新的基于注意力机制的聚合卷积神经网络模型，用于非侵入性地区分乳腺弥漫大B细胞淋巴瘤和乳腺浸润性导管癌	研究仅限于使用18F-FDG PET/CT图像，且样本量相对较小	开发和验证一种有效的深度学习放射组学模型，以区分乳腺弥漫大B细胞淋巴瘤和乳腺浸润性导管癌	乳腺弥漫大B细胞淋巴瘤和乳腺浸润性导管癌	计算机视觉	乳腺肿瘤	18F-FDG PET/CT	注意力机制的聚合卷积神经网络	图像	324个乳腺结节，来自236名患者
16309	2024-09-28	End-to-end deep learning classification of vocal pathology using stacked vowels 2023-Oct, Laryngoscope investigative otolaryngology IF:1.6Q2 DOI:10.1002/lio2.1144 PMID:37899847	研究论文	本文研究了使用多个元音录音同时分析来提高语音病理分类的可行性和潜力	本文提出了一种新的堆叠元音模型，通过同时分析三个元音（/a/，/i/，/u/）来提高语音病理的分类性能	本文仅使用了Saarbruecken语音数据库中的数据，样本量有限，可能影响模型的泛化能力	研究如何通过分析多个元音录音来提高语音病理的分类准确性	健康人群和发声障碍患者的语音样本	机器学习	发声障碍	一维卷积神经网络	卷积神经网络	语音	687名健康参与者和334名发声障碍患者
16310	2024-09-28	Digital Filtering Techniques Using Fuzzy-Rules Based Logic Control 2023-Sep-30, Journal of imaging IF:2.7Q3 DOI:10.3390/jimaging9100208 PMID:37888315	研究论文	本文讨论了基于模糊逻辑控制概念的数字滤波技术，用于去除数字图像中的脉冲噪声	提出了多种基于模糊规则的滤波算法，并探讨了模糊规则在检测和过滤脉冲噪声中的应用，以及模糊细胞自动机和模糊规则深度学习集成分类器的潜在优势	未提及具体的局限性	研究如何利用模糊逻辑控制技术有效去除数字图像中的脉冲噪声，同时保留图像边缘和细节	数字图像中的脉冲噪声去除	计算机视觉	NA	模糊逻辑控制	卷积神经网络 (CNN), 循环神经网络 (RNN), 长短期记忆神经网络 (LSTM), 门控循环单元 (GRU)	图像	未提及具体样本数量
16311	2024-09-28	Bio-Inspired Artificial Intelligence with Natural Language Processing Based on Deceptive Content Detection in Social Networking 2023-Sep-23, Biomimetics (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/biomimetics8060449 PMID:37887580	研究论文	本文提出了一种基于生物启发的人工智能和自然语言处理技术，用于检测社交媒体中的欺骗性内容	本文创新性地结合了多头部自注意力双向长短期记忆模型和非洲秃鹫优化算法，用于检测社交媒体中的欺骗性内容	NA	检测社交媒体中的欺骗性或虚假内容	社交媒体中的欺骗性内容	自然语言处理	NA	机器学习	多头部自注意力双向长短期记忆模型	文本	两个基准假新闻数据集：BuzzFeed和PolitiFact
16312	2024-09-28	Scoping Meta-Review of Methods Used to Assess Artificial Intelligence-Based Medical Devices for Heart Failure 2023-Sep-22, Bioengineering (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/bioengineering10101109 PMID:37892839	meta-analysis	本文对用于评估基于人工智能的心力衰竭医疗设备的方法进行了范围综述	本文首次系统地综述了评估基于人工智能的心力衰竭医疗设备的方法，填补了现有健康技术评估流程中对AI/ML-based MDs评估方法的空白	本文主要依赖于已发表的综述，可能存在选择偏倚；且未涵盖所有地区和时间段的研究	旨在收集和分析现有文献中用于评估基于人工智能的心力衰竭医疗设备的方法	基于人工智能的心力衰竭医疗设备及其评估方法	机器学习	心血管疾病	深度学习	NA	电子健康记录和注册数据	21篇综述，主要来自北美和欧洲
16313	2024-09-28	Prediction of Adverse Events Risk in Patients with Comorbid Post- Traumatic Stress Disorder and Alcohol Use Disorder Using Electronic Medical Records by Deep Learning Models 2023-Sep-18, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-3299369/v1 PMID:37790550	研究论文	本文使用电子病历和深度学习模型预测患有创伤后应激障碍和酒精使用障碍患者的多种不良事件风险	开发了DeepBiomarker2模型，通过整合多模态信息（实验室检测、药物、合并症和社会决定因素）来提高预测准确性	NA	预测患有创伤后应激障碍和酒精使用障碍患者的多种不良事件风险	患有创伤后应激障碍和酒精使用障碍的患者	机器学习	精神障碍	深度学习	DeepBiomarker2	电子病历	5565名患者
16314	2024-09-28	A systematic overview of dental methods for age assessment in living individuals: from traditional to artificial intelligence-based approaches 2023-Jul, International journal of legal medicine IF:2.2Q1 DOI:10.1007/s00414-023-02960-z PMID:37055627	综述	本文系统回顾了过去六年中使用牙科X光图像进行年龄估计的方法，从传统方法到基于人工智能的方法	自动化的深度学习方法在性能、成本和适应新人群方面表现出显著优势	传统方法在某些手动年龄估计中存在明显的过高或过低估计倾向	分析过去六年中牙科X光图像年龄估计方法的应用情况	牙科X光图像的年龄估计方法	计算机视觉	NA	深度学习	NA	图像	共检索到613篇研究，其中286篇符合纳入标准
16315	2024-09-28	Motivation for using data-driven algorithms in research: A review of machine learning solutions for image analysis of micrographs in neuroscience 2023-06-20, Journal of neuropathology and experimental neurology IF:3.2Q2 DOI:10.1093/jnen/nlad040 PMID:37244652	综述	本文综述了机器学习在神经科学中用于显微图像分析的应用及其潜力和局限性	本文探讨了深度学习模型在显微镜图像查看器中的集成，降低了使用新算法的门槛	对于不熟悉机器学习算法的研究人员，陡峭的学习曲线可能阻碍这些方法在其工作流程中的成功实施	探讨机器学习在神经科学中的应用及其潜力和局限性，并提供选择合适框架的指导	机器学习算法在神经科学显微图像分析中的应用	计算机视觉	NA	机器学习	深度学习	图像	NA
16316	2024-09-28	SnapEnsemFS: a snapshot ensembling-based deep feature selection model for colorectal cancer histological analysis 2023-06-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-023-36921-8 PMID:37336964	研究论文	提出了一种基于快照集成学习的深度特征选择模型，用于结直肠癌的组织学分析	采用快照集成方法从卷积神经网络模型的倒数第二层提取深度特征，并通过粒子群优化进行特征降维和分类	NA	开发一种自动化的计算机辅助检测框架，用于结直肠癌的早期诊断	结直肠癌的组织学图像	计算机视觉	结直肠癌	卷积神经网络 (CNN)	CNN	图像	使用公开的结直肠癌组织学数据集进行五折交叉验证
16317	2024-09-28	Evidence-driven spatiotemporal COVID-19 hospitalization prediction with Ising dynamics 2023-05-29, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-023-38756-3 PMID:37248229	研究论文	本文开发了一种基于Ising动力学的深度学习模型HOIST，用于预测COVID-19疫情期间的住院人数	提出了一种基于Ising动力学的深度学习模型HOIST，用于提取和利用空间关系，并模拟现实世界临床证据的复杂影响	NA	准确预测COVID-19疫情期间的住院人数	COVID-19疫情期间的住院人数	机器学习	COVID-19	Ising动力学	深度学习模型	保险索赔数据、人口普查信息、医院资源使用数据	2299个美国县
16318	2024-09-28	Dispersal inference from population genetic variation using a convolutional neural network 2023-05-26, Genetics IF:3.3Q2 DOI:10.1093/genetics/iyad068 PMID:37052957	研究论文	本文介绍了一种利用地理分布的基因型数据和卷积神经网络来推断种群参数（即每代平均扩散距离）的工具	本文提出的方法在样本量较小的情况下表现优于现有方法，并且不依赖于地理坐标或局部种群密度信息	本文方法在某些物种中估计的扩散距离比标记重捕法计算的结果更大，可能是由于标记重捕研究覆盖的地理采样区域有限	开发一种新的工具，用于从基因变异数据中推断扩散距离	12种具有公开数据的物种的扩散距离	机器学习	NA	卷积神经网络	CNN	基因型数据	12种物种的公开数据
16319	2024-09-28	Using traditional machine learning and deep learning methods for on- and off-target prediction in CRISPR/Cas9: a review 2023-05-19, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbad131 PMID:37080758	综述	本文综述了传统机器学习和深度学习方法在CRISPR/Cas9系统中靶向和非靶向预测的应用	本文总结了当前在CRISPR/Cas9靶向和非靶向预测中使用的传统机器学习和深度学习模型的最新进展，并讨论了未来研究方向	本文未提供具体的实验数据或模型性能比较，主要集中在现有方法的综述和未来研究方向的讨论	探讨CRISPR/Cas9系统中靶向和非靶向预测的研究挑战和未来方向	CRISPR/Cas9系统的靶向和非靶向预测	机器学习	NA	CRISPR/Cas9	传统机器学习模型和深度学习神经网络	sgRNA-DNA序列	NA
16320	2024-09-28	EDLM: Ensemble Deep Learning Model to Detect Mutation for the Early Detection of Cholangiocarcinoma 2023-05-18, Genes IF:2.8Q2 DOI:10.3390/genes14051104 PMID:37239464	研究论文	开发了一种集成深度学习模型（EDLM）用于早期检测胆管癌	提出了一个由三种深度学习算法（LSTM、GRU和BLSTM）组成的集成深度学习模型，用于早期检测胆管癌	NA	早期检测胆管癌	胆管癌基因突变	机器学习	胆管癌	深度学习	集成模型（LSTM、GRU、BLSTM）	基因突变数据	516个人类样本，包含45个胆管癌基因中的672个突变