Обуча́ющийся алгори́тм, алгоритм, который может улучшить свои характеристики в процессе работы по мере накопления опыта решения задач, для которых он предназначен. Обычно области применения обучающегося алгоритма (управление, обработка изображений) связаны с решением плохо формализованных или сложных задач. Обучающийся алгоритм создаётся первоначально как алгоритм, правильно или наилучшим образом решающий задачи из некоторого множества, для которых решения известны. Далее этот алгоритм применяется для решения похожих задач. При неправильном или неточном решении задачи обучающийся алгоритм производит коррекцию алгоритма, после которой задача решается безошибочно или с меньшей погрешностью.

Обучающийся алгоритм используется в ряде моделей распознавания образов. В описание обучающегося алгоритма входят числовые параметры, значения которых находятся по обучающей выборке. В дальнейшем параметры обучающегося алгоритма уточняются (изменяются) по мере решения задач распознавания новых объектов.