自動チューニングとは、広義には「自動的に性能をチューニングすること、あるいは、性能チューニングの自動化」と定義されます。この場合、＜性能＞は計算機（対象マシン）の計算速度に限定しません。例えば、ネットワークと対象とすれば通信速度が性能となります。計算と通信の両者を含んだシステム性能として応答速度も性能になります。速度以外にも、記憶量、消費電力量、信頼性など、性能基準が決まるものであれば、自動チューニングの枠組みに含まれます。また、＜自動＞は機械による学習（マシンラーニング）を意味しますが、人間の介在を否定するものではありません。

一方、狭義には、適用分野ごとに異なる定義があります。例えば、数値計算分野においては、「応用プログラム（アプリケーション）の性能向上をもたらす自動的な性能チューニング」を意味します。対象マシンへの問題の自動的な最適写像といえます。この定義は、異なる対象マシンに対しても高性能が得られるように、与えられた応用プログラムをチューニングする過程を自動化することから始まっています。つまりは、人手による性能チューニング作業の自動化が原義です。
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