الگوریتم‌های فراابتکاری دسته‌ای از روش‌های جستجوی تصادفی هستند که برای یافتن جواب‌های نزدیک به بهینه سراسری در مسائل NP-hard طراحی شده‌اند. این الگوریتم‌ها با تکیه بر سازوکارهای انتزاعی از پدیده‌های طبیعی، تعادل دینامیکی میان اکتشاف (Exploration) و بهره‌برداری (Exploitation) را برقرار می‌کنند. نمونه‌های برجسته شامل الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی ازدحام ذرات، الگوریتم کلونی مورچگان و بهینه‌سازی فاخته هستند که در مسائل بهینه‌سازی پیوسته و گسسته مهندسی کاربرد گسترده دارند.