式(2.2)は、細胞の出力関数と呼ばれる関数で、一般に単調非減少関数である。
入力 
、出力yのとり得る値としては、２値のみを許すモデルや実数値を許すモデルもある。
２値モデルの場合f(u)は、式(2.3)で定義され、図2.3のような階段関数となる出力関数を用いる。
このように、出力として０、１の２値をとるようなモデルを、入力の総和が、しきい値を越えた時のみ１を出力することから、線形しきい値素子モデルという。
連続モデルの場合のf[u]の形はいろいろなものが考えられるが、良く使われるのは、図2.4シグモイド関数と呼ばれるものである。シグモイド関数として有名なものは、
という形のものである。
図2.3で表される出力関数が不連続な単位ステップ関数であり、ニューロンの出力は、１又は０の２値である。このようにしきい値を境にして、活動電位の発生、非発生が不連続にわかれるダイナミクスを``全か無かの法則''と呼んでいる。
