Strojové učenie (angl. Machine learning) je podoblasť umelej inteligencie, zaoberajúca sa metódami a algoritmami, ktoré umožňujú programu učiť sa a následne adekvátne reagovať na rôzne vstupné hodnoty bez toho, aby bol na ne explicitne naprogramovaný, iba na základe informácií, ktoré sa naučil.
Algoritmy strojového učenia využívajú prvky matematickej štatistiky, metódy štatistickej analýzy a hĺbkovú analýzu dát (angl. Data mining).
Inak povedané, počítač je založený na presnosti a pracuje len s presnými údajmi. Strojové učenie mu dodáva odhad, ktorý je pri aplikáciach strojového učenia potrebný, ale aj tento odhad je založený na presnosti a výpočtoch, ktoré si ukážeme neskôr.
Algoritmy môžu vykonávať tri základné problémy (úlohy), a to klasifikáciu, regresiu alebo zhlukovanie. Tieto algoritmy sa delia do troch kategórií podľa spôsobu učenia: