El frente de Pareto (también llamado frontera de Pareto o curva de Pareto) es el conjunto de todas las soluciones eficientes de un problema con varios objetivos en conflicto. En términos coloquiales, ninguna solución del conjunto supera a las demás en todos los objetivos a la vez, y toda solución externa es superada por al menos una del frente en cada criterio. Esta noción, clave en la optimización multiobjetivo, permite al diseñador restringir la atención al conjunto de alternativas eficientes y negociar compromisos solo dentro de él, en lugar de explorar todo el espacio de parámetros.
Formalmente, dado un sistema con función que asigna un conjunto compacto de decisiones X a un conjunto de vectores de criterio factibles Y, el frente de Pareto P(Y) agrupa los puntos no dominados bajo una relación de dominancia estricta previamente definida. En economía, una propiedad central de una asignación Pareto-eficiente es que la tasa marginal de sustitución coincide para todos los consumidores, condición que se obtiene maximizando el lagrangiano del problema bajo las restricciones de factibilidad.
Calcular el frente completo suele ser computacionalmente costoso, por lo que se han desarrollado algoritmos exactos (peeling de capas convexas y maximales, Kung-Luccio-Preparata, envolvente, divide y vencerás paramétrica) y métodos de aproximación. Legriel y colaboradores definen una ε-aproximación cuando la distancia de Hausdorff dirigida entre el conjunto S y el verdadero frente P no supera ε, y demuestran que basta un número de consultas del orden de (1/ε)^d en d dimensiones. Zitzler, Knowles y Thiele comparan algoritmos de aproximación según criterios como invarianza al escalado, monotonía y complejidad. El concepto se aplica en ingeniería, ciencia de la computación y economía, desde el diseño hidrosistémico hasta la reconfiguración óptima de redes eléctricas.