机器学习在孤独症谱系障碍中的应用与展望——我国近十年研究的可视化分析
Application and Prospect of Machine Learning in Autism Spectrum Disorder—Visual Analysis of Domestic Research in the Past Decade
DOI: 10.12677/sa.2025.1411308, PDF,    科研立项经费支持
作者: 方 杰, 汪 婷, 卢建红, 商雨欣, 郑安妮, 贺秋晨, 朱冬梅*:江汉大学教育学院,湖北 武汉
关键词: 机器学习人工智能孤独症早期筛查Machine Learning Artificial Intelligence Autism Early Screening
摘要: 目的:探讨我国近10年机器学习在孤独症谱系障碍(ASD)诊疗等领域的发展历史和研究现状,为人工智能赋能ASD儿童的诊断与干预提供指导。方法:在中国知网(CNKI)检索相关文献,采用Citespace构建知识图谱进行可视化分析。结果:我国对于人工智能技术赋能ASD的关注程度持续上升,近年来发文数量增长迅速。已有研究主要关注机器学习在孤独症谱系障碍领域的筛查与干预,如比较Attention-AlexNet和AlexNet模型等在ASD筛查中的不同效能。后续研究可结合深度学习与多模态数据,构建更精准的ASD分类体系,同时拓展人工智能在个性化干预中的应用场景,为临床实践提供更具普适性的解决方案。
Abstract: Objective: To explore the development history and current research status of machine learning in the diagnosis, treatment and other related fields of Autism Spectrum Disorder (ASD) in China over the past decade, and to provide guidance for the diagnosis and intervention of ASD children empowered by artificial intelligence. Methods: Relevant literature was retrieved from China National Knowledge Infrastructure (CNKI), and Citespace was used to construct knowledge graphs for visual analysis. Results: The attention paid to the empowerment of ASD by artificial intelligence technology in China has been on a continuous rise, with the number of published papers growing rapidly in recent years. Existing studies mainly focus on the application of machine learning in the screening and intervention of ASD—for instance, comparing the different efficacies of models such as Attention-AlexNet and AlexNet in ASD screening. Future studies may integrate deep learning with multimodal data to build a more accurate ASD classification system, while expanding the application scenarios of artificial intelligence in personalized intervention, so as to provide more universal solutions for clinical practice.
文章引用:方杰, 汪婷, 卢建红, 商雨欣, 郑安妮, 贺秋晨, 朱冬梅. 机器学习在孤独症谱系障碍中的应用与展望——我国近十年研究的可视化分析[J]. 统计学与应用, 2025, 14(11): 35-44. https://doi.org/10.12677/sa.2025.1411308

参考文献

[1] 朱绘霖, 申荷永, 李新格. 自闭谱系障碍的大脑功能性连接研究进展[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2014, 46(6): 10-15.
[2] Liu, T., Liu, X., Yi, L., Zhu, C., Markey, P.S. and Pelowski, M. (2019) Assessing Autism at Its Social and Developmental Roots: A Review of Autism Spectrum Disorder Studies Using Functional Near-Infrared Spectroscopy. NeuroImage, 185, 955-967. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[3] Lord, C., Risi, S., Lambrecht, L., Cook, E.H., Leventhal, B.L., DiLavore, P.C., et al. (2000) The Autism Diagnostic Observation Schedule—Generic: A Standard Measure of Social and Communication Deficits Associated with the Spectrum of Autism. Journal of Autism and Developmental Disorders, 30, 205-223. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[4] 李西, 田真玲, 姜孟. 机器学习在孤独症筛查与诊断中的应用研究进展[J]. 中国特殊教育, 2022(9): 47-54.
[5] 陈雯珺, 余英, 黄立鹤. 数字技术在欧美国家孤独症儿童早期筛查中的应用[J]. 中国特殊教育, 2022(07): 52-61.
[6] Eslami, T., Almuqhim, F., Raiker, J.S. and Saeed, F. (2020) Machine Learning Methods for Diagnosing Autism Spectrum Disorder and Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder Using Functional and Structural MRL: A Survey. Frontiers in Neuroinformatics, 14, 575999. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[7] Jordan, M.I. and Mitchell, T.M. (2015) Machine Learning: Trends, Perspectives, and Prospects. Science, 349, 255-260. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[8] 陈悦, 刘则渊, 陈劲, 侯剑华. 科学知识图谱的发展历程[J]. 科学研究, 2008(3): 449-460.
[9] Chen, C. (2004) Searching for Intellectual Turning Points: Progressive Knowledge Domain Visualization. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 101, 5303-5310. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[10] Chen, C. (2005) CiteSpace II: Detecting and Visualizing Emerging Trends and Transient Patterns in Scientific Literature. Journal of the American Society for Information Science and Technology, 57, 359-377. [Google Scholar] [CrossRef
[11] 苗小燕, 齐媛, 李锐. 近十年我国孤独症研究综述——基于CNKI数据库的CiteSspace分析[J]. 中国特殊教育, 2023(12): 54-61.
[12] 陈东帆, 李睿强, 韩琨. 人形机器人技术在孤独症儿童干预中的应用[J]. 中国康复理论与实践, 2015, 21(11): 1325-1328.
[13] 陈东帆, 于新宇, 李睿强, 等. 人形机器人孤独症教学课程体系设计与开发[J]. 中国康复理论与实践, 2016, 22(9): 1090-1093.
[14] 赵以霞, 王鑫, 金昆, 等. 国内大数据环境下学习分析技术研究路径及趋势分析[J]. 现代教育技术, 2019, 29(8): 34-40.
[15] 吴晓文. 卡通人脸生成及其在孤独症干预系统中的应用[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 华中师范大学, 2022.
[16] 戴莹. 自闭症个训课堂的辅助教学工具设计与实现[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 华中科技大学, 2019.
[17] 牛春艳, 段旭君, 李世俊. 基于磁共振成像的孤独症儿童大脑皮质功能研究进展[J]. 解放军医学院学报, 2023, 44(10): 1177-1180.
[18] 王永固, 张晨焘, 许家奇, 等. 基于深度学习的孤独症儿童学习情绪智能感知[J]. 现代教育技术, 2021, 31(7): 105-111.
[19] 陈宇, 刘洋, 张春梅, 等. 基于Citespace孤独症患儿照顾者相关研究的可视化分析[J]. 军事护理, 2024, 41(11): 61-64, 83.
[20] 王振洲, 张杨. 近20年国际人工智能赋能特殊儿童诊断及干预研究的可视化分析[J]. 中国康复理论与实践, 2024, 30(4): 404-415.
[21] 胡嘉铨, 祝丽玲, 姜志梅. 近20年有关孤独症谱系障碍早期筛查工具研究的可视化分析[J]. 中国康复理论与实践, 2023, 29(11): 1304-1315.
[22] 杨洁, 杨粤栋, 户秀美, 等. 循证实践视角下孤独症学生数学教学的方法、应用及展望[J]. 中国特殊教育, 2024(2): 56-64.
[23] 向松柏, 王崇高, 林宛儒. 社交机器人对孤独症儿童社会性发展干预效果的元分析[J]. 中国特殊教育, 2024(12): 21-31.
[24] 高丽梅, 汪凯, 李丹丹. 社交机器人在孤独症谱系障碍儿童中的应用[J]. 心理科学进展, 2024, 32(5): 834-844.
[25] 潘威, 赵楠, 王姣艳. 化身辅助干预在孤独症谱系障碍儿童康复中的应用与展望[J]. 中国康复医学杂志, 2025, 40(3): 459-463.
[26] 赵小虎, 葛曼玲, 陈盛华, 等. 静息态功能磁共振成像的脑网络特征融合在机器学习识别自闭症中应用[J]. 磁共振成像, 2021, 12(12): 55-61
[27] 单晓龙, 陈华富, 段旭君. 孤独症谱系障碍多模态磁共振脑影像模式识别[J]. 心理科学进展, 2025, 33(4): 548-564.