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
1941	2026-01-29	STS-AT: A Structured Tensor Flow Adversarial Training Framework for Robust Intrusion Detection 2026-Jan-13, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020536 PMID:41600334	研究论文	本文提出了一种结合结构化张量与对抗性训练的新型网络入侵检测方法STS-AT，以解决现有方法依赖手动特征工程和深度学习模型易受对抗样本攻击的问题	首次将结构化张量编码、结合CNN与LSTM的分层深度学习模型以及多策略对抗性训练集成到一个统一的框架中，显著提升了模型在对抗攻击下的鲁棒性和训练效率	实验仅在CICIDS2017数据集上进行验证，未在其他数据集或实际网络环境中测试，且对抗攻击类型有限	开发一种鲁棒的网络入侵检测方法，以应对对抗样本攻击并减少对人工特征工程的依赖	网络流量数据，特别是来自CICIDS2017数据集的原始十六进制流量	机器学习	NA	结构化张量编码，对抗性训练	CNN, LSTM	网络流量数据（原始十六进制格式）	使用CICIDS2017数据集，具体样本数量未明确说明	TensorFlow	结合CNN与LSTM的分层模型	准确率	NA
1942	2026-01-29	Three-Dimensionally Printed Sensors with Piezo-Actuators and Deep Learning for Biofuel Density and Viscosity Estimation 2026-Jan-13, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020526 PMID:41600319	研究论文	本研究提出了一种结合3D打印传感器、压电致动器和深度学习技术的系统，用于估计生物燃料的密度和粘度	通过实验验证和新型优化策略（考虑灵敏度、恢复性和分辨率）改进3D打印液体填充单元的结构设计，并集成人工智能算法关联传感器响应与流体特性	未明确说明系统在长期工业环境中的稳定性或对不同类型生物燃料的普适性验证	开发一种低成本、紧凑且精确的传感器系统，用于评估生物燃料溶液的物理化学性质	生物燃料溶液	机器学习	NA	3D打印技术，压电传感	深度学习算法	传感器响应数据	NA	NA	NA	校准误差，分辨率误差	微控制器
1943	2026-01-29	A Real-Time Mobile Robotic System for Crack Detection in Construction Using Two-Stage Deep Learning 2026-Jan-13, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020530 PMID:41600326	研究论文	本文提出了一种集成深度学习感知与自主导航的实时机器人检测系统，用于建筑裂缝检测	采用两阶段神经网络（U-Net用于初始分割，Pix2Pix条件生成对抗网络用于边界精炼），并结合UGV实现实时裂缝检测与自主导航	未在更复杂或大规模实际基础设施环境中进行全面验证	开发一种自主、实时的机器人系统，用于土木基础设施的裂缝检测	建筑裂缝，特别是宽度低至0.3毫米的微裂缝	计算机视觉	NA	深度学习，机器人感知与导航	CNN, GAN	图像（RGB-D），点云（LiDAR）	CrackSeg9k数据集	NA	U-Net, Pix2Pix	平均交并比（mIoU），F1分数	部署在配备RGB-D相机和LiDAR的无人地面车辆（UGV）上
1944	2026-01-29	Quantum-Resilient Federated Learning for Multi-Layer Cyber Anomaly Detection in UAV Systems 2026-Jan-12, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020509 PMID:41600307	研究论文	本文提出了一种量子弹性的联邦学习框架，用于无人机系统中的多层网络异常检测	结合了变分自编码器与神经网络分类器的混合深度学习架构，实现了零日异常检测和精确攻击分类；整合了拜占庭鲁棒且隐私保护的联邦学习；采用了CRYSTALS-Dilithium后量子数字签名进行模型更新认证	NA	为无人机系统开发一种量子弹性的、隐私保护的多层网络异常检测安全框架	无人机通信和控制系统	机器学习	NA	NA	VAE, 神经网络	网络攻击数据	一个包含GPS欺骗、GPS干扰、拒绝服务及模拟攻击场景的真实无人机攻击数据集	NA	变分自编码器, 神经网络分类器	检测准确率, 计算开销	NA
1945	2026-01-29	Atten-LTC-Enhanced MoE Model for Agent Trajectory Prediction in Autonomous Driving 2026-Jan-11, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020479 PMID:41600276	研究论文	本文提出了一种结合注意力机制、LTC网络与MoE框架的创新模型，用于自动驾驶中的单智能体和多智能体轨迹预测	结合注意力机制、LTC网络与MoE框架，提出通用的Atten-LTC-MoE模型，支持不同自动驾驶环境下的轨迹预测问题	NA	研究自动驾驶系统中智能体轨迹预测问题，包括单智能体和多智能体轨迹预测	自动驾驶系统中的智能体，如车辆、行人和其他交通参与者	机器学习	NA	注意力机制、LTC网络、MoE框架、车道和智能体向量化、时空特征提取、智能体数据融合、轨迹端点生成	LTC, MoE	传感器数据	Argoverse和Interaction数据集	NA	Atten-LTC-MoE	minADE, minFDE	NA
1946	2026-01-29	Deep Learning-Assisted Porosity Assessment for Additive Manufacturing Components Using Ultrasonic Coda Waves 2026-Jan-11, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020478 PMID:41600275	研究论文	本文提出了一种基于深度学习辅助的超声尾波非破坏性测试方法，用于评估增材制造部件的孔隙率	结合超声尾波的高灵敏度与深度学习特征提取能力，提出了一种新的高精度非破坏性孔隙率评估方法	未明确说明样本规模、计算资源细节或方法在工业环境中的泛化能力	开发一种准确的原位非破坏性测试方法，以评估增材制造部件的孔隙率	增材制造部件	机器学习	NA	超声尾波检测	CNN, 多头注意力机制	超声信号	NA	NA	尾波-卷积神经网络-多头注意力机制网络	准确率	NA
1947	2026-01-29	LSTM-Based Absolute Position Estimation of a 2-DOF Planar Delta Robot Using Time-Series Data 2026-Jan-10, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020470 PMID:41600266	研究论文	本研究提出了一种基于LSTM的数据驱动方法，利用时间序列力信号来估计2自由度平面Delta机器人的绝对位置	采用无位置或轨迹控制的自由运动方式，通过机器人构型依赖的可操作性生成时间序列力信号，并设计结合1D卷积层和双向LSTM的混合深度学习架构进行位置回归	研究仅针对2自由度平面Delta机器人进行验证，未扩展到更高自由度或更复杂的机器人系统	解决机器人在外部负载下因非线性动力学、姿态依赖可操作性和结构敏感性导致的绝对位置估计难题	2自由度平面Delta机器人	机器学习	NA	时间序列数据分析	LSTM, CNN	时间序列数据	在工作空间网格点上收集的末端执行器反作用力和相对编码器变化数据	NA	1D卷积层与双向LSTM网络结合的混合架构	RMSE	NA
1948	2026-01-29	Deep Learning for Image Watermarking: A Comprehensive Review and Analysis of Techniques, Challenges, and Applications 2026-Jan-09, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020444 PMID:41600241	综述	本文全面回顾和分析了深度学习在图像水印技术中的方法、挑战和应用	系统性地综述了基于深度学习的图像水印技术，特别是CNN、GAN、Transformer和扩散模型的应用，并对比了传统方法，强调了其在面对复杂攻击时的优势	在实现高分辨率、实时场景下不可见性、鲁棒性和容量之间的最佳平衡方面仍存在挑战	增强数字内容保护，通过深度学习提升图像水印的性能，以应对未经授权的修改	图像水印技术，包括传统方法和基于深度学习的方法	计算机视觉	NA	NA	CNN, GAN, Transformer, 扩散模型	图像	NA	NA	NA	NA	NA
1949	2026-01-29	Sensor Fusion-Based Machine Learning Algorithms for Meteorological Conditions Nowcasting in Port Scenarios 2026-Jan-09, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020448 PMID:41600245	研究论文	本研究提出了一种基于传感器融合的机器学习框架，用于实时多目标临近预报港口场景中的阵风风速、持续风速和风向	采用符合oneM2M标准的物联网架构，通过特征级融合整合环境传感器和船舶LiDAR系统的异构数据，并比较了多种机器学习模型在港口气象临近预报中的性能	研究仅基于2025年2月至11月在利沃诺港收集的数据，可能受特定地理位置和时间段限制，未广泛验证于其他港口或长期数据	开发一个实时多目标气象临近预报系统，以支持港口安全高效的海事活动	利沃诺港的阵风风速、持续风速和风向	机器学习	NA	传感器融合, LiDAR	Random Forest, XGBoost, LSTM, Temporal Convolutional Network, Ensemble Neural Network, Transformer, Kalman filter	异构传感器数据（气象站、风速计、LiDAR）	2025年2月至11月在利沃诺港收集的数据	NA	Random Forest, XGBoost, LSTM, Temporal Convolutional Network, Ensemble Neural Network, Transformer	相关系数R	NA
1950	2026-01-29	A Ceramic Rare Defect Amplification Method Based on TC-CycleGAN 2026-Jan-07, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020395 PMID:41600191	研究论文	本文提出了一种基于TC-CycleGAN的陶瓷稀有缺陷图像增强方法，以解决深度学习陶瓷缺陷检测中稀有样本稀缺和类别不平衡的问题	在CycleGAN框架基础上，优化了生成器和判别器结构，提出了TC-UNet生成器和TC-PatchGAN判别器，引入了scSE和DehazeFormer模块以及ContraNorm模块，显著提升了生成图像的质量和缺陷检测精度	未明确说明该方法在其他类型陶瓷缺陷或工业场景中的泛化能力，也未讨论计算复杂度或实时性方面的限制	解决陶瓷缺陷检测中稀有缺陷样本稀缺和类别不平衡问题，提升缺陷检测模型的识别精度	陶瓷表面的稀有缺陷图像，特别是凹坑和烟渍类型缺陷	计算机视觉	NA	深度学习图像生成与增强	GAN, CycleGAN	图像	NA	NA	CycleGAN, UNet, TC-UNet, TC-PatchGAN	FID, KID, 准确率	NA
1951	2026-01-29	Performance Analysis of Explainable Deep Learning-Based Intrusion Detection Systems for IoT Networks: A Systematic Review 2026-Jan-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020363 PMID:41600159	系统综述	本文系统综述了基于可解释深度学习的物联网网络入侵检测系统的性能，分析了检测精度、计算开销与解释质量之间的权衡	提出了一个标准化的可解释性后部署评估框架和一个统一的评估框架，用于建模物联网入侵检测系统中检测性能、资源效率和解释质量之间的基本三难困境	现有方法存在明显的不平衡，高检测精度往往以牺牲计算效率和严格的解释性评估为代价，限制了在物联网边缘设备上的实际部署	研究可解释人工智能在资源受限的物联网环境中对入侵检测系统性能的影响，并分析检测精度、计算开销与解释质量之间的权衡	物联网网络中的入侵检测系统	机器学习	NA	可解释人工智能	深度学习模型	NA	129篇同行评议研究（2018年至2025年发表）	NA	NA	检测精度, 计算效率, 解释质量	物联网边缘设备
1952	2026-01-29	Unsupervised Neural Beamforming for Uplink MU-SIMO in 3GPP-Compliant Wireless Channels 2026-Jan-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020366 PMID:41600164	研究论文	本文提出并比较了两种无监督学习架构，用于上行链路接收波束成形，以在3GPP兼容信道中最大化多用户单输入多输出系统的总速率	引入基于Transformer的神经网络波束成形模型，结合分组卷积和Transformer块来捕获长距离信道依赖，并在现实条件下实现优于传统方法的性能	简单NNBF在简化假设下评估，而基于Transformer的NNBF计算复杂度较高	开发并比较无监督深度学习波束成形方法，以提升无线通信系统中的频谱效率和干扰抑制能力	上行链路多用户单输入多输出系统，在3GPP兼容信道模型下的单天线用户设备	机器学习	NA	无监督深度学习，波束成形	CNN, Transformer	信道状态信息	NA	NA	卷积神经网络, Transformer	总速率, 计算复杂度	NA
1953	2026-01-29	HMT-Net: A Multi-Task Learning Based Framework for Enhanced Convolutional Code Recognition 2026-Jan-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020364 PMID:41600162	研究论文	本文提出了一种基于多任务学习的混合多任务网络（HMT-Net），用于同时识别卷积码的码率和约束长度	首次将多任务学习应用于卷积码识别，结合膨胀卷积、注意力机制和Transformer骨干网络来提取鲁棒的多尺度序列特征，并利用通道级Transformer高效捕获局部和全局信息	未明确说明模型在低信噪比或复杂信道条件下的性能表现，也未讨论计算复杂度与实时性之间的权衡	提高非合作通信场景中卷积码参数的识别准确率	卷积码的码率和约束长度参数	机器学习	NA	深度学习	CNN, Transformer	序列数据	未明确说明具体样本数量，但提到构建了综合序列数据集	未明确说明	HMT-Net（结合膨胀卷积、注意力机制和Transformer骨干网络），Channel-Wise Transformer	平均识别准确率，码率识别准确率，约束长度识别准确率	NA
1954	2026-01-29	An Improved RODNet for Object Detection Based on Radar and Camera Fusion 2026-Jan-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020373 PMID:41600170	研究论文	本文提出了一种基于雷达与相机融合的改进目标检测方法，通过信号级标准化与特征级适配提升跨设备泛化能力	提出统一框架结合严格校准与自适应时序建模，包含改进的PnP校准闭环验证、多距离单元校准与chirp级Z-score标准化、以及轻量级全局时序适配器	NA	解决深度学习雷达检测因硬件异构性导致的跨设备泛化差问题	雷达与相机融合的目标检测	计算机视觉	NA	雷达与相机融合	深度学习	雷达信号与图像数据	ROD2021数据集	NA	改进的RODNet	平均精度	NA
1955	2026-01-29	A Hybrid Machine Learning Model for Dynamic Level Detection of Lead-Acid Battery Electrolyte Using a Flat-Plate Capacitive Sensor 2026-Jan-06, Sensors (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/s26020361 PMID:41600157	研究论文	本文提出了一种混合深度学习模型Poly-LSTM，用于消除铅酸电池电解液液位快速下降时残余液膜引起的动态测量误差	结合多项式特征生成与LSTM网络，显式捕捉传感器输入中的复杂非线性和耦合效应，并建模其时序依赖性，以消除动态测量误差	NA	消除铅酸电池电解液液位快速下降时残余液膜引起的动态测量误差，实现精确的液位检测	铅酸电池电解液液位	机器学习	NA	电容法	LSTM	传感器时序数据	NA	NA	Poly-LSTM	MAE, RMSE, MAPE	NA
1956	2026-01-29	Deep vision-based framework for coastal flood prediction under sea level rise and shoreline protection 2026-Jan-02, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-33803-z PMID:41484208	研究论文	本文提出了一种基于深度视觉的框架，用于在低数据设置下训练高性能的深度学习代理模型，以预测海平面上升和海岸线保护情景下的沿海洪水深度	开发了一个视觉框架，使深度学习代理模型能在低数据设置下高效训练，并引入了轻量级CNN模型CASPIAN，其在预测精度和推理速度上优于传统物理模拟器	训练模型仍需一定数量的注释样本，且依赖于合成数据集，可能未完全覆盖真实世界复杂性	评估沿海洪水风险并支持适应措施，通过开发快速准确的洪水预测模型来应对海平面上升和海岸线保护策略	阿布扎比整个海岸线在0.5米海平面上升和不同海岸线保护情景下的洪水深度	计算机视觉	NA	深度学习，合成洪水深度图生成	CNN, U-Net	图像（洪水深度图）	NA	PyTorch	SWIN-Unet, Attention U-Net, CASPIAN（轻量级CNN）	绝对误差（平均约97%的预测洪水水位误差不超过10厘米），推理速度	NA
1957	2026-01-29	Automated measurement of cervical sagittal and local parameters using a generalizable deep learning model: a multinational development and validation study 2026-Jan-02, The spine journal : official journal of the North American Spine Society DOI:10.1016/j.spinee.2025.12.015 PMID:41485491	研究论文	本研究开发并验证了一种基于深度学习的通用模型，用于在临床条件下自动测量颈椎矢状位参数，包括C7被遮挡的情况	使用多国数据训练模型，首次在C7被肩部解剖结构遮挡的情况下实现自动测量，提高了临床适用性	在C7完全被遮挡的少数患者中，测量误差略有增加，C7遮挡仍是关键限制因素	开发并外部验证一种深度学习模型，用于自动测量颈椎对齐参数，以克服手动测量的耗时和观察者间变异性问题	颈椎侧位X光片	计算机视觉	颈椎疾病	X光成像	CNN	图像	5604张来自中国和韩国机构的侧位颈椎X光片，外部验证集包含100名患者	PyTorch	Keypoint R-CNN, ResNet-50-FPN	组内相关系数, Pearson相关系数, Bland-Altman一致性分析	NA
1958	2026-01-29	Deep learning synthesis of DBT features from mammography for breast cancer diagnosis 2026-Jan, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112486 PMID:41151435	研究论文	本研究提出了一种跨模态特征合成模型，从乳腺X线摄影图像生成合成数字乳腺断层合成特征，以提升乳腺癌诊断的准确性	开发了一种基于ResNet的多尺度注意力网络和生成对抗网络，通过多任务学习将乳腺X线摄影特征转换为合成数字乳腺断层合成特征，从而增强诊断性能	研究为回顾性设计，样本量相对有限（806例），且未在外部数据集上进行验证	通过利用数字乳腺断层合成的高级特征表示，提高乳腺X线摄影在乳腺癌诊断中的准确性和临床实用性	乳腺癌患者	计算机视觉	乳腺癌	数字乳腺断层合成，乳腺X线摄影	GAN, ResNet	图像	806个样本（训练集570个，测试集236个）	NA	ResNet-based multiscale attention network, GAN	AUC	NA
1959	2026-01-29	Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI radiomics and deep learning models for predicting the pathological differentiation degree in hepatocellular carcinoma 2026-Jan, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112487 PMID:41161266	研究论文	本研究探讨了Gd-EOB-DTPA增强MRI影像组学、深度学习模型结合临床放射学特征在预测肝细胞癌病理分化程度中的价值	首次结合Gd-EOB-DTPA增强MRI的影像组学特征、深度学习特征及临床放射学特征，构建多模态融合模型（CR-DLR）用于预测肝细胞癌分化程度	研究为回顾性多中心设计，可能存在选择偏倚；样本量相对有限；未进行外部验证	预测肝细胞癌的病理分化程度	肝细胞癌患者	数字病理	肝细胞癌	Gd-EOB-DTPA增强MRI	深度学习, 机器学习	医学影像	409例肝细胞癌患者（训练集304例，验证集105例）	FeAture Explorer, 未指定深度学习框架	3D ResNet-18	AUC, 敏感性, 特异性	NA
1960	2026-01-29	Accurate multi-b-value DWI generation using two-stage deep learning: multicenter study 2026-Jan, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112497 PMID:41161267	研究论文	本研究开发并验证了一个两阶段深度学习框架（DC2Anet-MineGAN），用于高保真多器官、多b值DWI合成和准确ADC恢复，以解决DWI采集的实际限制	提出了一种结合DC2Anet和MineGAN的两阶段深度学习框架，首次实现跨多个解剖区域和b值的高质量DWI合成与ADC恢复	存在潜在的幻觉或失真风险，需要进一步的多中心临床验证	开发一个深度学习框架以克服临床DWI采集的限制，实现高保真DWI合成和准确ADC恢复	来自三家医院和TCIA数据库的DWI图像，涵盖脑、乳腺、腹部、颈部和骨盆五个解剖区域	医学影像分析	NA	扩散加权成像（DWI）	GAN, CNN	图像	50,000张图像	NA	DC2Anet, MineGAN	MSE, MAE, PSNR, SSIM, ICC	NA