Модель мозга — любая теория, которая стремится объяснить физиологические функции мозга с помощью известных законов физики и математики, а также известных фактов нейроанатомии и нейрофизиологии[1] . Существуют по меньшей мере два основных положения, играющих фундаментальную роль в теории функционирования мозга, в отношении которых сходится мнение большинства современных теоретиков:
Ещё никому не удалось обнаружить в отдельных элементах или клетках нервной сети какую-либо специфическую психологическую функцию, такую, как память, самосознание или разум. Это даёт основания предполагать, что такие свойства присущи не отдельным элементам, а связаны с организацией и функционированием нервной сети в целом. Если по изложенным вопросам мнения учёных в основном сходятся, то они существенно расходятся в вопросе о том, насколько методы хранения, отыскания и обработки информации в мозгу соответствуют методам, используемым в современной технике. С одной стороны, имеется точка зрения, согласно которой мозг работает по заранее заданным алгоритмам, близким к алгоритмам, применяемым в цифровых машинах (монотипные модели), с другой же стороны, высказывается мнение, что мозг функционирует не на основе детерминированных алгоритмов, и функции его мало сходны с известными логическими и математическими алгоритмами в цифровых машинах, а наиболее существенными являются вероятностные методы и механизмы адаптации (генотипные модели).
Идея создания моделей из простых логических элементов с нейроподобными свойствами получила первые импульсы из следующих источников:
При монотипном подходе свойства образующих нервную сеть элементов (нейронов) полностью заданы аксиоматически, так же как и топология сетей. Для анализа характеристик монотипной модели используется исчисление высказываний, поскольку рассматривается отдельная полностью детерминированная система. При этом функциональные свойства обычно постулируются в качестве исходных данных.
В то время как монотипное направление возникло стихийно под влиянием бурного роста вычислительной техники и теорий автоматического регулирования, генотипное направление испытало на себе меньшее влияние технических наук, и скорее находилось под влиянием физиологии и анатомии: