Optimeringsbasert

Optimeringsbasert beskriver en tilnærming eller et system der beslutninger tas gjennom formell matematisk optimering. Begrepet kommer fra optimering, og brukes ofte i ingeniørfag, økonomi og datafag for å finne beste løsninger under gitte mål og begrensninger.

En optimeringsmodell består vanligvis av en objektiv funksjon som skal maksimeres eller minimeres, beslutningsvariabler som bestemmer løsningens utfall, og en mengde begrensninger som definerer tillatte løsninger. Variablene kan være kontinuerlige, diskrete eller blandede. Modeller kan være lineære, ikke-lineære, eller blandet heltallsoptimering. I mange tilfeller er problemet konveks, noe som gjør det enklere å oppnå globale optima; ikke-konvekse problemer krever ofte heuristiske eller globale metoder.

Bruksområder inkluderer produksjonsplanlegging, logistikk og ruteplanlegging, energisystemer, porteføljeforvaltning, finansiering og maskinlæring (for eksempel hyperparameter-tuning og modellutvelgelse). Optimeringsbaserte metoder gir ofte systematisk beslutningsgrunnlag og kan bidra til kostnadseffektiv ressursbruk.

Prosessen innebærer modellering av mål og restriksjoner, innsamling av data, løsning med algoritmer (eksakte metoder som simplex, interior-point, branch-and-bound; eller heuristiske og metaheuristiske metoder som genetiske algoritmer og simulated annealing), samt verifisering og følsomhetsanalyse.

Fordeler inkluderer dokumentert og reproducérbar beslutningstaking, samt potensielt høyere effektivitet og bedre utnyttelse av ressurser. Utfordringer inkluderer modellnøyaktighet, datakvalitet, beregningskostnader og risiko for at løsningen er lokalt optimal i ikke-konvekse problemer.