出力が連続関数の場合

時間 t における入力信号は は i 番目のシナプスの 興奮伝達の時間 t 付近での平均ととらえることができる。 すると、最高頻度の出力を 1, 最低(興奮無し)を 0 と規格化できると考えて

とする。入出力関係は f を用いて

のように表現される。 このモデルは、ニューロン集団の平均活動率ととらえることもできる。

良く用いられる f の形としては、

 

や

 

ただし . などが使われることが多い。 どちらを用いるかはほとんど使う人の趣味。 どちらの関数も微分が極端に簡単になるという理由が大きい。