Das ist ein Teilbereich des Maschinellen Lernens, der besonders komplexe, oft mehrschichtige künstliche neuronale Netze verwendet – daher „tiefgehend“. Diese tiefen Netze ermöglichen es der KI, sehr komplexe Muster in riesigen Datenmengen zu erkennen, zum Beispiel bei der Bild- oder Spracherkennung. Microsoft beschreibt Deep Learning als eine Methode, die es Maschinen ermöglicht, komplexe Probleme durch das Lernen aus großen Datenmengen zu lösen, ähnlich wie das menschliche Gehirn. Man könnte sagen, Deep Learning versucht, die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns mit seinen vielen verbundenen Nervenzellen digital nachzubilden, um anspruchsvolle Aufgaben zu lösen.