Umjetna neuronska mreža (engleski: artificial neural network - ANN) ili skraćeno neuronska mreža (NM), matematički je model ili računarski napravljen model koji nastoji da oponaša strukture ili funkcionalne aspekte biološkihneuronskih mreža.[1]
Sastoji se od međusobno povezanih umjetnih neurona i obrađuje informacije koristeći pristup računarstvu nazvan "konekcionizam". U većini slučajeva ANN je prilagodljiv sistem koji mijenja svoje strukture na osnovu vanjskih ili internih informacija koje teku kroz mrežu tokom faze učenja.
Moderne neronske mreže su nelinearni alati za modeliranje statističkihpodataka.
Obično se koriste za modeliranje složenih relacija između ulaza i izlaza, ili da se pronađu obrasci u podacima.