A kibernetikai kísérlet abból áll, hogy az eredeti vezérlőrendszert lecserélik egy modellre, amelyet azután tanulmányoznak. A modellezés alapvetően abból áll, hogy az adotthoz képest izomorf vagy közelítőleg izomorf vezérlőrendszert hozunk létre, és annak működését figyeljük [1] .
Szimulációt vagy számítógépes modellezést gyakran használnak egy kibernetikai kísérlet megvalósítására . Ebben az esetben a fő elv a „fekete doboz” elv [2] . A "fekete doboz" kibernetikai elvét N. Wiener javasolta [3] . Ellentétben az analitikus megközelítéssel, amelyben a rendszer belső szerkezetét modellezik, a „fekete doboz” módszer a rendszer külső működését modellezi. A kísérletező szemszögéből tehát a rendszer (modell) struktúrája egy fekete dobozban van elrejtve, amely csak a rendszer viselkedési sajátosságait imitálja.
Egy kibernetikai kísérletben olyan információs modelleket tárnak fel, amelyek a hozzájuk intézett kérések típusában különböznek:
A legegyszerűbb esetben a rendszer válaszának modellezésekor feltételezzük, hogy X olyan vektor, amelynek összetevői a rendszer néhány mennyiségi tulajdonságai, X' pedig a külső hatások vektora. Ekkor a rendszer válasza leírható az F vektorfüggvénnyel: Y = F(X,X'), ahol Y a válaszvektor. A kibernetikai kísérlet (szimuláció) feladata az F rendszer azonosítása, amely egy Z=G(X,X') általános formájú algoritmus vagy szabályrendszer kereséséből áll. Vagyis az egyes vektorpárok (X,X') asszociációinak megtalálása a Z vektorral oly módon, hogy Z és Y közel legyenek. Ebben az esetben az F rendszer információs modellje a Z=G(X,X') reláció, amely a jelzett értelemben reprodukálja az F rendszer működését.
A mesterséges neurális hálózatok az információs modellek bemutatásának egyik módja. A neurális hálózat formálisan úgy definiálható, mint feldolgozó elemek ( neuronok ) gyűjteménye lokális működéssel és összekapcsolt kapcsolatokkal (szinapszisokkal). A hálózat vesz valamilyen bemeneti jelet a külvilágból, és minden egyes feldolgozóelemben transzformációkkal halad át rajta. Így a hálózati kapcsolatokon áthaladó jel feldolgozása megtörténik, melynek eredménye egy bizonyos kimeneti jel. Így a neurális hálózat funkcionális megfeleltetést végez a bemenet és a kimenet között, és az F rendszer G információs modelljeként szolgálhat.