机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径。它的应用已遍及人工智能的各个分支，如自然语言理解、模式识别、计算机视觉、智能机器人等领域。
    深度学习(Deep Learning)是机器学习( Machine Learning)领域中一个新的研究方向它被引入机器学习使其更接近于最初的目标——人工智能(AI, Artificial Intelligence)。

精神疾病（或称精神障碍，mental disorders,）:在各种生物学，心理学以及社会环境影响因素下，大脑功能失调，导致认知，情感，意志和行为等精神活动出现不同程度障碍为临床表现的疾病。包括传统概念中的精神病、神经病、人格障碍与精神发育迟缓等。

基于静息态功能磁共振影像的人脑连接组学快速发展，为无创研究活体人脑的功能组织规律和网络运作机制提供了重要手段，大大促进了研究者对脑认知、脑发育和脑疾病神经机制的理解。大脑功能连接研究有助于人们理解相关疾病的病理机理，找到诊断以及治疗相关疾病的新方法，同时也有助于人类认识大脑并进一步开发大脑。

脑成像就是通过最新技术使得神经科学家可以“看到活体脑的内部”。这些脑成像方法可以在以下方面为神经科学家提供帮助：理解脑特定区域与其功能之间的关系。对受神经疾病影响的脑区进行定位。发明新方法治疗脑部疾病。脑成像主要分为如下五类。
一、计算机X线断层摄影(CT扫描)；二、正电子发射断层扫描术（PET）;三、磁共振成像（MRI）；四、功能磁共振成像（fMRI）；五、血管造影术。