Pehmeä tietojenkäsittely on tietotekniikan haara, joka toimii sillä perusteella, että kaikki ongelmien ratkaisut eivät voi olla tarkkoja. Se liittyy yleisimmin tietotekniikoihin, jotka on suunniteltu jäljittelemään biologiaa, etenkin ihmisen aivoja. Useimpia pehmeän tietojenkäsittelyn ratkaisemia ongelmia ei voida helposti jakaa puhtaasti matemaattiseen lähestymistapaan.
Pehmeän laskennan käsitteen ymmärtämiseksi on ymmärrettävä tietokoneen ja ihmisen aivojen väliset erot, erityisesti niiden suhteelliset vahvuudet ja edut. Aivot toimivat hitaammin suorittaessaan tiettyä tehtävää, mutta ovat paljon taitavampia harkitsemaan useita vaihtoehtoja samanaikaisesti. Tietokoneet voivat laskea nopeammin, mutta ne rajoittuvat loogisempaan, yhden asian ja ajan lähestymistapaan.
Esimerkkejä näistä käytännön eroista hakukone voi etsiä sekunnin murto -osassa tietyn tekstin koko indeksoidusta World Wide Webistä. Ihminen ei ehkä pysty suorittamaan samaa tehtävää vastaavalla määrällä painettua materiaalia elämänsä aikana. Tietokoneet ovat kuitenkin suhteellisen heikkoja tunnistamaan kuvaa, esimerkiksi kasvoja. Ihminen voi yleensä tunnistaa tunnetut kasvot hetkessä, vaikka jopa tunnistaa joku, jonka hän tapasi kerran kauan sitten, on mahdollista muutamassa sekunnissa.
Tämän kasvojentunnistuskyvyn eron uskotaan johtuvan siitä, että ihmiset muistavat hyvin kasvot kokonaisuutena, toisin kuin tietokone, joka hajottaisi kuvan yksittäisiksi pikseleiksi ja vertaisi niitä yksi kerrallaan. Samaan aikaan ihminen olisi varma siitä, että hän havaitsee tarpeeksi yhtäläisyyksiä voidakseen luottaa vahvan arvion tekemiseen, vaikka siinä olisi pieniä tai jopa suuria eroja. Ihminen voi yleensä tunnistaa vanhan koulukaverin kasvot, vaikka se olisi muuttunut dramaattisesti ikääntymisen myötä. ihminen tekee hyvää työtä tunnistaessaan tärkeät piirteet, kuten silmät ja luun rakenteen.
Pehmeän tietojenkäsittelyn tavoitteena on jäljitellä ihmisen tai muun eläimen lähestymistapaa ongelmien ratkaisemiseen. Tämä voi sisältää sumean logiikan käytön, mikä on ristiriidassa perinteisen binäärilogiikan kanssa, jossa jokainen tieto on joko 1 tai 0, jota voidaan ajatella tasaisena vääränä tai oikeana. Hämärä logiikka mahdollistaa datan arvioinnin missä tahansa vaiheessa välillä 0 ja 1, mikä vastaa ääretöntä tarkkuutta.
Pehmeän tietojenkäsittelyn yleisimpiä käyttötapoja ovat biologisen rakenteen, kuten aivojen, kartoittaminen. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden oppia lisää siitä, miten aivot toimivat ja miten käsitellä neurologisia ongelmia. Pehmeää tietojenkäsittelyä voidaan käyttää myös helpottamaan sellaisten ohjelmistojen suunnittelua, jotka toimivat ihmisten ymmärtämän logiikan avulla. Sitä voidaan käyttää myös laskennan hybridi -lähestymistavan perustana, jossa yhdistyvät ihmisten päättelytaidot tietokoneen käsittelynopeuteen ja tietokoneen tarkkuuteen.