Optimoituvuus

Optimoituvuus on termi, jolla kuvataan järjestelmän, mallin tai ongelman kykyä mahdollistaa optimaalisen ratkaisun löytämisen annetun tavoitefunktion ja rajoitteiden alaisuudessa. Se viittaa paitsi yksittäisen ratkaisun löytämiseen, myös siihen, missä määrin ratkaisu voidaan löytää tehokkaasti tai millaisia takeita tulokselle voidaan antaa. Optimoituvuuteen vaikuttavat tavoitteen luonne (minimointi tai maksimointi), rajoitteet sekä käytettävissä oleva laskentakapasiteetti.

Ei kaikilla ongelmilla ole optimoituvuutta käytännössä. Joissakin luokissa on olemassa matemaattisia keinoja, jotka takaavat optimaalisen ratkaisun tietyissä olosuhteissa, kuten konveksin optimoinnin tapauksissa. Toisissa ongelmissa optimaalisen ratkaisun löytäminen voi olla erittäin vaikeaa tai käytännössä mahdotonta ilman heuristiikkoja; kokonaislukuiset ongelmat ja monet epälineaariset ongelmat voivat olla NP-hard -luokkaa, jolloin tehokasta yleistä ratkaisua ei ole tiedossa.

Optimoituvuutta voidaan arvioida sekä teoreettisesti että käytännössä. Teoreettisessa yhteydessä huomioidaan laskennallinen kompleksiteetti ja luokkajaksojen mahdollisuudet; käytännössä ratkaisuja arvioidaan niiden laadun, robusien ja saavutettavan aikataulun perusteella. Alakohtaisesti optimoituvuus on keskeinen käsite optimoinnissa, konveksissa ja epäkonveksissa optimoinnissa sekä algoritmisuunnittelussa ja koneoppimisessa. Lisäyksenä termiä käsitellään usein yhdessä optimoinnin, heuristiikkojen ja approksimaatioiden kanssa.

Lisää luetteloita, kuten konveksin optimoinnin tai epäkonveksin optimoinnin liittyvät aiheet, löytyy aiheeseen liittyvästä kirjallisuudesta.