Стохастический нейрон, как и в оригинальной модели Хопфилда, является бинарным - его состояние
принимает значения . Однако то, в какое состояние перейдет нейрон, связано со значением потенциала не однозначно, а случайным образом. Именно, вероятность перехода нейрона в состояния: , , или иначегде
- распределение Ферми:, удовлетворяющее необходимым условиям , и - обратная температура. В низкотемпературном пределе распределение Ферми переходит в пороговую функцию, и поведение сети из стохастических нейронов становится аналогичным поведению сети Хопфилда, составленной из обычных бинарных нейронов.