Yapay sinir ağları, insan beyni gibi doğal sinir sistemlerine dayanan bilgi işlem sistemleridir. Birbirine bağlı, birlikte problem çözebilen ve öğrenme yeteneğine sahip birçok bireysel yapay nörondan oluşurlar. Tekrarlayan bir sinir ağı (RNN) özellikle insan beynine benzer, çünkü geri besleme döngüleri içerir. Bunlar, sinyallerin hem ileri hem de geri gitmesini sağlar, daha karmaşık ve daha az kararlı bir sistem oluşturur. Tekrarlayan sinir ağı dinamiktir ve her girişten sonra sistemin durumu bir dengeye ulaşana kadar sürekli değişir.
İnsan beyni biyolojik tekrarlayan sinir ağları olarak tanımlanabilir. Yapay bir tekrarlayan sinir ağı beynin süreçleri ve davranışları öğrenme yeteneğini paylaşır. Geleneksel makine öğrenme yöntemleriyle bu mümkün değildir. Diğer sinir ağları türlerinde olduğu gibi, tekrarlayan bir sinir ağı özellikle kalıpları tanımada ve eğilimleri tespit etmede iyidir. Bu tür bir hesaplama modeli için, tıbbi taramalardan hastalığın tanınması, vücut sistemlerinin modellenmesi, konuşma ve el yazısı tanıma ve borsa tahmini gibi çeşitli potansiyel kullanımlar bulunmuştur.
Tipik olarak, veri girişi ile bilinmeyen çıktı arasında bir çeşit ilişki olduğu bilinen veya kuvvetle şüphelenildiği bir sorunu çözmek için tekrarlayan bir sinir ağı kullanılır. Ağ, bu ilişkiyi çözmek ve olası bir çıktı değeri sağlamak için eğitilecek veya kendini yetiştirecektir. Tekrarlayan bir sinir ağı, bazı değerlerin eksik veya bozuk olduğu büyük karmaşık problemlerle başa çıkabilir. Örnekten öğrenme yeteneği onu güçlü ve esnek kılar ve her özel görev için bir algoritma oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırır.
Tekrarlayan sinir ağları doğrusal olmayan istatistiksel veri modelleme araçları olarak tanımlanabilir. Geri besleme döngülerinin varlığı, değişime cevap verebilen uyarlamalı sistemler oldukları anlamına gelir. Robotik alanında kullanılan tekrarlayan bir sinir ağı, bir robotun deneyimlerden öğrenmesini sağlayabilir ve bir hedefe ulaşmak için hangi yöne gideceği konusunda kararlar vermesini sağlar. Tamamen rastgele olmasa da, öngörülemeyen şeylere odaklanmayı ödüllendirici hale getirerek, robotlarda merak geliştirmek bile mümkün olabilir. Bazı bilim adamları, bilincin kendisinin mekanik bir süreç olduğuna ve bir gün bilinçli bir sinir ağının bilinçli bir şekilde geliştirilmesinin mümkün olabileceğine inanmasına rağmen, bu robotların ve makinelerin hakları konusunda etik sorulara yol açabilir.
