本研究提出了一种新颖的神经网络训练方法，结合混合区域可达性分析和混合整数线性规划的梯度信息，解决安全关键应用中输出约束执行困难的问题。该方法的计算复杂度与线性规划相当，显著提高了训练效率。

本研究探讨了多类分类算法在安全关键应用中的误分类问题，提出了一种新型风险评估方法，该方法独立于模型和数据分布，易于实现，并在多种场景中显著提升了风险评估的准确性和可靠性。

本研究聚焦于基于视觉的着陆任务，展示了符合机器学习系统操作设计领域（ODD）的数据集的设计和验证。通过借鉴新兴的认证标准，我们描述了在系统和图像级别建立 ODDs 的流程。本论文中提出的可复制框架解决了为安全关键应用中基于 ML 的系统认证设计符合严格需求的挑战。

本研究重新定义了多模态语义分割任务，提高了模型的可靠性。即使一个输入模态缺失，该方法仍能正常工作，适用于自动驾驶等安全关键应用领域。通过在SemanticKITTI数据集上评估和与竞争者比较，展示了该方法的有效性。同时还展示了该方法在渐进式持续学习场景中的有效性。