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思維學普遍認為，人類大腦的思維分為抽象（邏輯）思維、形象（直觀）思維和靈感（頓悟）思維三種基本方式。
人工神經網絡就是模擬人思維的第二種方式。這是一個非線性動力學系統， 其特色在于信息的分布式存儲和并行協同處理。雖然單個神經元的結構極其簡單， 功能有限，但大量神經元構成的網絡系統所能實現的行為卻是極其豐富多彩的。神經網絡的研究內容相當廣泛， 反映了多學科交叉技術領域的特點。主要的研究工作集中在以下幾個方面：
（1）生物原型研究。從生理學、心理學、解剖學、腦科學、病理學等生物科學方面研究神經細胞、神經網絡、神經系統的生物原型結構及其功能機理。
（2）建立理論模型。根據生物原型的研究， 建立神經元、神經網絡的理論模型。其中包括概念模型、知識模型、物理化學模型、數學模型等。
（3）網絡模型與算法研究。在理論模型研究的基礎上構作具體的神經網絡模型，以實現計算機模擬或準備制作硬件， 包括網絡學習算法的研究。這方面的工作也稱為技術模型研究。
（4）人工神經網絡應用系統。在網絡模型與算法研究的基礎上，利用人工神經網絡組成實際的應用系統， 例如，完成某種信號處理或模式識別的功能、構作專家系統、制成機器人等等。
縱觀當代新興科學技術的發展歷史， 人類在征服宇宙空間、基本粒子， 生命起源等科學技術領域的進程中歷經了崎嶇不平的道路。我們也會看到， 探索人腦功能和神經網絡的研究將伴隨著重重困難的克服而日新月異。
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