Unter einem Optimum (lateinisch optimum, Neutrum von [optimus] Error: {{Lang}}: text has italic markup (help) ‚Bester‘, ‚Hervorragendster‘, Superlativ von [bonus] Error: {{Lang}}: text has italic markup (help) ‚gut‘) versteht man das beste erreichbare Resultat im Sinne eines Kompromisses zwischen verschiedenen Parametern oder Eigenschaften unter dem Aspekt einer Anwendung, einer Nutzung oder eines Zieles. Im Gegensatz dazu steht das Ideal, womit das beste Denkbare bezeichnet wird. Die Suche nach dem Optimum unter gegebenen Voraus- und Zielsetzungen nennt man Optimierung.
Häufig kombiniert die der optimalen Lösung zugrundeliegende Lösung auch Gutes und Schlechtes in einer Gesamtfunktion, zum Kompromiss oder Konsens; z. B. bei der Kosten-Nutzen-Analyse.
Mathematisches Optimum
Mathematisch gesprochen handelt es sich um ein Extremum einer Funktion, die abhängig von beliebigen Parametern in irgendeiner Weise Schlechtes oder Gutes darstellt. Ob es sich bei dem Optimum um ein Minimum oder Maximum handelt, hängt vom Kontext des Problems ab, nämlich davon, ob Schlechtes minimiert oder Gutes maximiert werden soll.
Technische Optimierung
Viele technische Problemstellungen können nicht mit Hilfe rein mathematischer Methoden optimiert werden. Zwar existiert meist eine Abbildung von einem Satz von Eingangsparametern auf einen oder mehrere Bewertungsmaßstäbe, jedoch ist die für viele rein mathematische Optimierungsverfahren notwendige Differenzierbarkeit der Bewertungsfunktion nicht gegeben. Wird die Bewertung etwa im Rahmen einer Simulation berechnet, kann zwar für jeden gültigen Parametersatz eine numerische Qualität angegeben werden, diese wird jedoch durch ein Computerprogramm berechnet. Auf Grund der so fehlenden Differenzierbarkeit ist eine Behandlung z. B. mit Gradientenverfahren nur noch näherungsweise möglich. So kann der Differentialquotient eines Gradientenabstiegs durch einen Differenzenquotienten ersetzt werden, was jedoch auf Grund der endlichen Schrittweite Gefahren für die Genauigkeit impliziert. Einen Ausweg bieten dann etwa Verfahren der stochastischen Optimierung wie etwa Evolutionäre Algorithmen.
Ablaufplanung
Mathematisch-theoretische Methoden, insbesondere für die Betriebs- und Volkswirtschaft, liefert die Operations Research.
Wenn die Güte einer Lösung unter verschiedenen Gesichtspunkten beurteilt werden kann und ein gutes Abschneiden in einem Bereich eine Verschlechterung in einem anderen nach sich zieht, kann man sich auf die Suche nach einem Pareto-Optimum machen.
Programmierung
In der Informatik nennt man die Verbesserung der Effizienz eines Computerprogramms Programmoptimierung oder Codeoptimierung.
Basis der Optimierung ist die Programmanalyse. Neben Programmcode, den nur der Programmierer selbst optimieren kann (human design), kann die Codeoptimierung auch die Kompilierung verbessern (siehe Compiler: Programmoptimierung) bzw. den ausgeführten Code selbst zur Laufzeit optimieren (siehe Dynamische Optimierung).
Entscheidungsfindung
Bei der Entscheidungsfindung ist Optimierung, dass solange nach Alternativen gesucht wird, bis eine möglichst gute (beste) Lösung für ein Problem gefunden wird. Umgangssprachlich meint man meist eine Verbesserung eines Vorganges oder Zustandes bezüglich eines Gesichtspunktes wie zum Beispiel der Qualität, Kosten, Geschwindigkeit, Effizienz und Effektivität, manchmal auch zu Lasten eines anderen Aspektes.
Suboptimal
Resultate, welche die Vorgaben oder Erwartungen des Optimums nicht erreichen, jedoch durchaus noch nicht als richtige Misserfolge bewertet werden sollen, werden als suboptimal (von lat. sub ‚unter‘) bezeichnet. Häufig wird der Begriff jedoch mit ironischem Unterton oder als Euphemismus gebraucht, wenn ein eigentlich katastrophales Ergebnis beschrieben werden soll. Im Jahr 2005 wurde der Ausdruck suboptimal bei der Wahl des Wortes des Jahres durch die Gesellschaft für deutsche Sprache auf Platz 8 gewählt. Anlass war ein alkoholisierter Auftritt des damaligen Bundeskanzlers Gerhard Schröders am Abend der Bundestagswahl 2005, den er selbst als suboptimal bezeichnete und der von Medien und Politik noch lange als höchst peinlich kritisiert und als historischer Fehltritt in Erinnerung gehalten wurde.
