В реальных бизнес-задачах редко существует только один критерий оптимальности. Чаще всего приходится балансировать между противоречивыми целями: минимизацией затрат и максимизацией качества, или снижением времени выполнения и увеличением надежности. Теория мультиобъектной оптимизации занимается поиском не одного решения, а множества компромиссных вариантов, называемых множеством Парето.

Выпуклое программирование — это наиболее изученный и важный класс задач нелинейного программирования. Основная особенность состоит в том, что целевая функция является выпуклой, а допустимое множество — выпуклым множеством. Для таких задач любое локальное оптимальное решение является также глобальным, что позволяет использовать эффективные методы поиска экстремума с гарантией достижения оптимального результата.