人类大脑皮层由多个神经元细胞组成的，神经元细胞利用突触把信息从一个神经元传向下一个神经元。
对于计算机来说，由于计算机对线性运算速度更快，所以设计模型时，往往先对输入数据进行线性计算。然后再用一个非线性函数把它激活，赋予它非线性特性，这样计算机从点对点的线性计算变成了一点对应多点的神经网络。人工神经网络算法模拟生物神经网络，是一类模式匹配算法。通常用于解决分类和回归问题。
（神经网络输入、输出图）
为什么计算机需要人工神经网络算法呢？因为人类的思考绝对不是线性的，否则人们思考事物就变成了简单的矩阵乘法，就不可能会有思维的跳跃。所以计算机在运算时也要从线性向非线性映射能力转变，这样系统才可以自动发现环境特征和规律性，具有更近似人脑的功能。