在数学和计算机科学中，概率自动机(Probabilistic Automaton，PA)是非确定性有限自动机的推广; 它包括给定转换到转换函数的概率，将其转换为转换矩阵。 因此，概率自动机概括了马尔可夫链或有限类型的子移位的概念。 概率自动机识别的语言称为随机语言; 这些包括常规语言作为子集。 随机语言的数量是不可数的。概率自动机(probabilistic automaton)亦称随机自动机一种自动机。是所处环境或内部具有有限或无限的随机因素的自动机，与非概率型自动机的主要区别是：概率自动机的动作是随机的。每个概率自动机一般都需规定两组概率：一是给定自动机的初始状态的概率分布—初始分布，一般用一个随机矢量表示；二是规定在自动机处于某一状态，并向自动机输人某个字母的条件下，自动机下一动作(如状态转移、输出某个字母、改写字母等)的条件概率函数。有了这两组概率，就可计算自动机到达某个最终状态的概率。包含有不可靠元件的数字电路和通信的信道都可以表示为概率自动机。