Inom forskning och utveckling har det har alltid varit centralt att skapa modeller av verkligheten. Dessa modeller har bland annat använts till att förutspå framtida händelser eller för att styra ett system till att bete sig som man önskar. Modellerna kan beskriva allt från hur friktionen hos ett bildäck påverkas av hur mycket hjulen glider till hur ett virus kan sprida sig i ett samhälle. I takt med att mer och mer data blir tillgänglig ökar potentialen för datadrivna black-box modeller. Dessa modeller är universella approximationer vilka ska kunna representera vilken godtycklig funktion som helst. Användningen av dessa modeller har haft stor framgång inom många områden men för att verkligen kunna etablera sig inom säkerhetskritiska områden såsom självkörande farkoster behövs en förståelse för osäkerhet i prediktionen från modellen.
Neuronnät är ett exempel på en sådan black-box modell. I denna avhandling kommer olika sätt att tillförskaffa sig kunskap om osäkerhet i prediktionen av neuronnät undersökas. En metod som bygger på linjärisering av modellen för att tillförskaffa sig osäkerhet i prediktionen av neuronnätet kommer att presenteras. Denna metod är välbeprövad inom systemidentifiering och sensorfusion under antagandet att modellen är identifierbar. För modeller såsom neuronnät, vilka inte är identifierbara behövs det att det tas hänsyn till tvetydigheterna i modellen.
En annan utmaning med datadrivna black-box modeller, är att veta om den valda modellmängden är tillräckligt generell för att kunna modellera det sanna systemet. En lösning på detta problem är att använda modeller som har mer flexibilitet än vad som behövs, det vill säga en överparameteriserad modell. Men hur påverkas osäkerheten i prediktionen av detta? Detta är något som undersöks i denna avhandling, vilken visar att osäkerheten i den överparameteriserad modellen kommer att vara begränsad underifrån av modellen med minst flexibilitet som ändå är tillräckligt generell för att modellera det sanna systemet. Som avslutning kommer dessa resultat att demonstreras i både en simuleringsstudie och en experimentstudie inspirerad av självkörande farkoster. Fokuset i simuleringsstudien är hur osäkerheten hos modellen är i områden med och utan tillgång till träningsdata medan experimentstudien fokuserar på jämförelsen mellan osäkerheten i olika typer av modeller.Resultaten från dessa studier visar att metoden som bygger på linjärisering ger liknande resultat för skattningen av osäkerheten i prediktionen av neuronnät, jämfört med existerande metoder.