监督深度学习技术在我们生活的所有领域（包括金融、医疗保健、社交网络等）都产生了巨大且前所未有的影响。然而，这种进步受到了一个重大挑战的阻碍：对大型、高质量标注数据集的依赖。这个问题在生物医药等领域尤为严重，因为在这些领域中，数据的获取和注释不仅成本高昂，而且复杂。为了应对这些挑战，本论文介绍了创新的机器学习策略，这些策略是数据高效的，旨在减少对大型标注数据集的依赖，同时保持或提高深度学习模型的有效性。本论文系统地分为两个主要部分，每个部分都针对数据高效机器学习的关键方面。第一部分致力于为现有数据集开发优化的高级算法，特别是在标注有限的约束下。这一部分引入了一个新的机器学习设置，用于在低标注情况下增强泛化能力和鲁棒性，提出了一个创新的开放世界半监督学习框架，并将此框架适应到实际应用中。第二部分聚焦于通过结合补充知识来增强训练资源。它探索了集成辅助任务以增强训练的方法，检查了使用历史数据来提高AutoML搜索效率的方法，并引入了一种包含以前因内存限制而难以管理的大型数据集的方法。https://searchworks.stanford.edu/view/in00000069378
