การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอน (Un-supervised Learning)

      การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอนนั้นไม่จำเป็นต้องมีค่าเป้าหมายของแต่ละข้อมูลตัวอย่างในระหว่างการเรียนรู้  โครงข่ายประสามเทียมจะได้รับข้อมูลกระตุ้นในรูปแบบต่าง ๆ และจะทำการจัดกลุ่มรูปแบบต่าง ๆ เหล่านั้นเองตามต้องการ ผลตอบของโครงข่ายประสาทเทียมที่ใช้การเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอนนี้จะเป็นการระบุกลุ่มของข้อมูลที่ใส่เข้าไปโดยจะอิงกับวิธีการจัดกลุ่มซึ่งได้เรียนรู้จากข้อมูลที่โครงข่ายเคยพบมา ตัวอย่างการเรียนรู้แบบนี้ในมนุษย์ คือ การให้เด็กเล็ก ๆ จัดเก็บสิ่งของไว้บนชั้นวางของให้เป็นระเบียบเรียบร้อย สมมุติว่าเด็กคนหนึ่งเลือกเก็บหนังสือต่าง ๆ ไว้ที่ชั้นบน เก็บตุ๊กตาไว้ที่ชั้นล่างและเก็บของเล่นอื่น ๆ ไว้ที่ชั้นกลาง ๆ หลังจากนั้นหากเด็กคนนั้นซื้อตุ๊กตามาใหม่ก็นำไปเก็บไว้ที่ชั้นล่าง เป็นต้น แม้ว่าการเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอนนี้จะไม่ต้องการผู้สอนแต่ก็ต้องการแนวทางในการจัดกลุ่ม เช่น การจัดกลุ่มอาจจะจัดตามรูปทรง สีหรือวิธีการใช้งานของวัตถุต่าง ๆ ที่จะนำมาจัด เป็นต้น  ดังนั้นหากไม่มีการให้แนวทางที่ชัดเจนว่าการจัดกลุ่มควรเป็นไปตามคุณลักษณะใด   การจัดกลุ่มอาจไม่ประสบความสำเร็จในแง่การนำมาใช้งานจริงก็ได้ ตัวอย่างเช่น การให้เด็กจัดของไว้บนชั้นวางของนั้นเด็กอาจจะจัดตามใจชอบและไม่เป็นหมวดหมู่ทำให้ไม่สะดวกต่อการนำสิ่งของใหม่ ๆ เข้าไปเก็บรวมด้วยก็ได้ การใช้งานโครงข่ายประสาทเทียมที่ใช้การเรียนรู้แบบนี้จึงมักต้องมีการดำเนินการปรับแต่งข้อมูลเพื่อให้เกิดการเน้นสภาพของคุณลักษณะสำคัญที่ต้องการนำมาเป็นแนวทางในการจัดกลุ่มให้เด่นชัดขึ้นหรืออาจเป็นการปรับกฎการเรียนรู้เพื่อให้เน้นไปที่คุณลักษณะที่ต้องการก็ได้ 
      เนื่องจากขั้นตอนการเรียนรู้แบบไม่มีผู้สอนนี้จะมีการระบุกลุ่มของข้อมูลตัวอย่างก่อน เมื่อตัดสินใจได้แล้วว่าข้อมูลใหม่มีลักษณะที่ควรจะจัดรวมเข้ากลุ่มใด (หรืออาจถือเป็นกลุ่มใหม่ก็ได้ในกรณีที่เห็นว่าไม่ควรจัดเข้ากลุ่มใดเลย) หลังจากนั้นจึงมีการปรับคุณลักษณะของกลุ่มโดยการนำลักษณะของข้อมูลใหม่นี้มาช่วยกำหนดแนวทางการจัดด้วย ในการตัดสินว่าข้อมูลใหม่นี้ควรจัดรวมเข้ากลุ่มใด ในโครงข่ายประสาทเทียมบางชนิดอาจจะใช้วิธีการแข่งขันกันของกลุ่มต่าง ๆ ว่ากลุ่มใดควรได้ข้อมูลดังกล่าวไป การเรียนรู้ในลักษณะนี้จะถูกเรียกว่า การเรียนรู้แบบแข่งขันกัน (Competitive Learning) ในอีกแง่มุมหนึ่งนับจากจุดเริ่มต้นของการเรียนรู้ซึ่งไม่มีการจัดกลุ่มข้อมูลในแบบใด ๆ เลย จนถึงเวลาที่การจัดเสร็จสิ้นแล้วจะพบว่าการจัดกลุ่มข้อมูลเกิดขึ้นตามคุณลักษณะบางอย่างของข้อมูลตัวอย่างซึ่งการจัดกลุ่มนี้เกิดจากการที่โครงข่ายประสาทเทียมประเมินข้อมูลต่าง ๆ ที่ถูกป้อนเข้าไปในระหว่างการเรียนรู้จนสร้างเป็นวิธีการจัดกลุ่มขึ้นมาได้  ดังนั้นการเรียนรู้ในลักษณะดังกล่าวจึงถูกเรียกว่า การเรียนรู้แบบจัดตัวเอง (Self-organizing) ด้วย