추론(推論, inference)은 이미 알고 있거나 확인된 정보(전제)로부터 논리적 결론을 도출하는 사고 과정 또는 행위를 의미한다. 한자어 '추론'은 '밀 추(推)'와 '논할 론(論)'으로 구성되어, '미루어 생각하여 논하다'라는 뜻을 담고 있다. 영어로는 inference, reasoning, deduction 등으로 번역되며, '추리(推理)'와 거의 동의어로 사용된다.
추론은 크게 직접추론과 간접추론으로 나뉜다. 직접추론은 하나의 명제(판단)에서 직접 새로운 명제를 이끌어내는 방식이며, 대당관계에 의한 경우와 명제의 변형에 의한 경우가 있다. 간접추론은 두 개 이상의 명제에서 새로운 명제를 이끌어내는 방식으로, 연역, 귀납, 유추 등이 이에 속한다.
연역 추론은 일반적인 원리로부터 특수한 사실을 이끌어내는 방식이다. 대표적인 예로 '모든 사람은 죽는다. 소크라테스는 사람이다. 그러므로 소크라테스는 죽는다'와 같은 삼단논법이 있다. 전제가 참이라면 결론이 반드시 참이 되는 것이 연역 추론의 특징이다.
귀납 추론은 특수한 사실들로부터 일반적인 원리나 법칙을 이끌어내는 방식이다. 여러 개별 관찰 사례를 바탕으로 일반화된 결론을 도출하지만, 전제가 참이라고 해서 결론이 반드시 참이라고 보장되지는 않는다는 점에서 연역과 차이가 있다.
유추 추론은 두 대상 간의 유사성을 바탕으로 한쪽에 적용되는 사실을 다른 쪽에도 적용하는 추론 방식이다.
추론은 다양한 학문 분야에서 연구되고 활용된다. 논리학에서는 유효한 추론의 규칙과 형식을 연구하며, 인지 심리학에서는 인간의 추론 과정과 오류를 분석한다. 통계학에서는 표본 데이터로부터 모집단의 특성을 추정하는 통계적 추론을 다루며, 인공지능 분야에서는 기계가 추론을 수행할 수 있도록 하는 추론 엔진과 알고리즘이 개발되고 있다. 특히 현대 인공지능에서 추론(inference)은 학습이 완료된 모델이 새로운 데이터에 대해 예측을 수행하는 과정을 가리키는 핵심 개념으로 사용된다.
추론의 기본 규칙으로는 Modus Ponens(긍정식: A→B이고 A가 참이면 B도 참), Modus Tollens(부정식: A→B이고 B가 거짓이면 A도 거짓), 삼단논법 등이 있으며, 이는 현대 수리논리학과 전산학의 기초를 이룬다.