التعلم الآلي (بالإنجليزية: machine learning) أحد فروع الذكاء الاصطناعي التي تهتم بتصميم وتطوير خوارزميات وتقنيات تسمح للحواسيب بامتلاك خاصية "التعلم". بشكل عام هناك مستويين من التعلم : الاستقرائي والاستنتاجي. يقوم الاستقرائي باستنتاج قواعد وأحكام عامة من البيانات الضخمة.
قد وفَر توم م. ميتشيل تحديداً مقتبساً واسعة الاقتباس: يقال أَنَّ برنامجا حاسوبياً "يتعلَّم" من خبرة 'x' بالنسبة إلى صنف ما من الأَشغال 'y' وبالنسبة إِلى مقياس الإتمامِ z. إذا تحسَن إتمام البرنامج على أشغال في 'y' بعد خبرة 'x'، بمقياس z' .
هناك العديد من التعريفات للذكاء الاصطناعي ولكن هناك أربعة تعاريف هي الأكثر شهرة وانتشاراً في أوساط المجتمع العلمي والجامعات في العالم وعلى أساسه تعمل المجموعات البحثية والعلمية لتطوير برامج جديدة تساعدهم في الحياة العملية.
هناك العديد من العلوم التي يمكن تطور العمل في مجال الذكاء الاصطناعي ومنها العلوم الإدراكية التي تعتمد بشكل أساسي على التحقيقات التجريبية للتصرفات البشرية والحيوانية.
إن اجتماع العلوم المختلفة من مجال العلوم الإدراكية مع النماذج الحاسوبية المستخدمة في مجال الذكاء الاصطناعي والتقنيات التجريبية من العلوم النفسية يمكن لها تبني نظريات محددة للطريقة التي يعمل بها الدماغ البشري. وأن هذا الاجتماع يغني كل العلوم الانفة الذكر ويمكن أن تقدم لنا إمكانيات تطويرية في مجالات عدة وخاصة في مجال الرؤية الحاسوبية ومعالجة اللغات الطبيعية وفي الطرق التعليمية.
