هوش مصنوعی یک حوزه متنوع از علوم کامپیوتر است که به طور معمول بر روی توسعه و استفاده از سیستم‌ها و دستگاه‌ها که می‌توانند عملکردهای مغز انسان را تقلید کنند، تمرکز دارد. این فناوری تلاش می‌کند تا ماشین‌ها را درک و تصمیم‌گیری خودکار فراهم کند و از آنها برای انجام کارهایی مانند تشخیص الگوها، پیش‌بینی ترند‌ها، تعقیب اهداف، و حل مسائل پیچیده استفاده نماید.
از نظر ریاضی، هوش مصنوعی از مجموعهٔ زیادی از الگوریتم‌ها و تکنیک‌های مبتنی بر محاسبات استفاده می‌کند. این تکنیک‌ها شامل شبکه‌های عصبی، الگوریتم‌های یادگیری ماشین، الگوریتم‌های جستجو و بهینه‌سازی، منطق فازی و سیستم‌های پویا هستند. از ریاضیات و آمار نیز برای تحلیل داده‌های بزرگ و مدل‌سازی استفاده می‌شود.
یکی از تمرکز‌های اصلی رشته هوش مصنوعی از ریاضی، استفاده از مدل‌سازی ریاضی برای توصیف و پیش‌بینی رفتارهای مختلف در سیستم‌ها است. از آنجا که هوش مصنوعی به طور اساسی با تجزیه و تحلیل داده‌ها و اطلاعات کار می‌کند، دانش ریاضی در این زمینه بسیار ارزشمند است و به محققان این امکان را می‌دهد که الگوریتم‌های بهتری برای حل مسائل پیچیده طراحی کنند.
