В стохастической модели выходной состояние нейрона зависит не только от взвешенной суммы входных сигналов, но и от некоторой случайной переменной, значения которой выбираются из интервала (0,1). В стохастических нейронных моделях, функция активации имеет вероятностную природу. В таких моделях нейрон может находиться в одном из двух состояниях: +1 иди -1.  Выбор состояния нейрона определяется с учетом вероятности. (См: Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. – М.: Финансы и статистика, 2002. С. 37-44)