革新的システムアーキテクチャの開発において、モデリングおよび最適化技術は、アーキテクチャ設計プロセスを枠組み化し、最適化とモデリングの問題を定義するために中心的な役割を果たしてきました。このような文脈では、システム・オブ・システムズ（System-of-Systems）に対して、効率的な専用手法（しばしば物理学に基づくシミュレーション）を使用することが強く推奨されています。これは、対象アプリケーションの計算複雑性を低減するためです。しかし、このような専用手法を使用して新しいアーキテクチャを探求することは、評価コストの増加や潜在的な失敗などの最適化アルゴリズムに対する課題をもたらす可能性があります。これらの課題に対処するために、ガウス過程モデルを利用したベイジアン最適化などの代替モデルベースの最適化アルゴリズムが登場しました。