Імовірнісний автомат, система, в якій перехід з одного стану в інше відбувається випадковим чином. Вірогідність цього переходу визначається послідовністю його попередніх станів ( a 1 , a 2 ..., a i ..., a n ) і вхідними сигналами ( S 1 , S 2 ..., S m ) і записується у вигляді функції Р ( a i ® a j , S до ) , де a i ® a j означає перехід із стану ( a i в стан a j ).
Ст а. використовуються у формальних моделях процесів вчення, в моделях складної поведінки, коли реакція автомата неоднозначна.
Прикладом Ст а. може служити система автоматичного управління рухом транспорту на перехресті двох вулиць з різною інтенсивністю руху. Для простоти розглянемо Ст а. з двома станами: «откр» — проїзд по магістралі (вулиця з інтенсивним рухом) відкритий і «закр» — магістраль перекрита, дозволений поперечний рух. Вхідних сигналів теж два: S 1 — «на поперечній вулиці чекає транспорт» і S 2 — «ця вулиця порожня». Перехідна вірогідність визначена так:
Р (закр ® закр, S 2 ) = Р (откр ® закр, S 2 ) = 0;
Р (откр ® откр, S 2 ) = Р (закр ® откр, S 2 ) = 1;
Р (откр ® откр, S 1 ) = 0,7;
Р (откр ® закр, S 1 ) = 0,3;
Р (закр ® закр, S 1 ) = 0,5;
Р (закр ® откр, S 1 ) = 0,5.
Такий автомат у міру потреби пропускає поперечний транспорт, але не перекриває магістраль при появі на поперечному напрямі кожної окремої машини. Чисельні значення вірогідності переходів і час основного такту роботи автомата необхідно вибирати виходячи з конкретного транспортного режиму.
Ст а. можна представити у вигляді системи, що складається з детермінованого автомата і випадкових чисел датчика, автомата, що подає на один з входів, незалежні сигнали із заданим розподілом вірогідності.