Ebben a fejezetben olyan ágensekkel foglalkozunk, amelyek saját tapasztalataik szorgos tanulmányozásával javítják teljesítményüket.

A tanulás alapgondolata az, hogy a megfigyeléseket ne csak az ágens jelenlegi cselekvéseinek kialakítására használjuk, hanem arra is, hogy javítsuk a cselekvésre való jövőbeli képességeit. A tanulás aközben zajlik, míg az ágens megfigyeli a környezettel való kölcsönhatásait és saját döntéshozó folyamatait. A tanulás széles skálán értelmezhető: egyik végén a tapasztalatok egyszerű memorizálása található, amit a 10. fejezetben megismert wumpus ágens példáz, a skála másik végén pedig a tapasztalatok alapján kialakított komplett tudományos elmélet áll, mint például Albert Einstein elmélete. Ebben a fejezetben a megfigyeléseken alapuló induktív tanulással (inductive learning) foglalkozunk. Speciálisan azzal, hogy hogyan tanulhatók meg a propozíciós logikában megfogalmazott egyszerű elméletek. Annak elemzésére, elméleti magyarázatára is sor kerül, hogy miért működik az induktív tanulás.