脑神经科学研究表明：传递感觉的
神经元排列是按某种规律有序进行的，这种排列往往反映所感受的外部刺激的某些物理特征。例如，在听觉系统中，神经细胞和纤维是按照其最敏感的频率分布而排列的。为此，Kohonen认为，神经网络在接受外界输入时，将会分成不同的区域，不同的区域对不同的模式具有不同的响应特征，即不同的神经元以最佳方式响应不同性质的信号激励，从而形成一种
拓扑意义上的有序图。这种有序图也称之为特征图，它实际上是一种非线性映射关系，它将信号空间中各模式的
拓扑关系几乎不变地反映在这张图上，即各神经元的输出响应上。由于这种映射是通过无监督的
自适应过程完成的，所以也称它为
自组织特征图。
在这种网络中，输出节点与其
邻域其它节点广泛相连，并相互激励。输入节点和输出节点之间通过强度Wij(t)相连接。通过某种规则，不断地调整Wij(t)，使得在稳定时，每一邻域的所有节点对某种输入具有类似的输出，并且这
聚类的
概率分布与输入模式的概率分布相接近。