Возможно-ли свести к какой-либо математической модели оптимизацию решения след. задачи —

Есть множество элементов. Элементы имеют набор атрибутов. Каждый атрибут может иметь одно или несколько значений.
Выбрать удовлетворяющие запросу.

Данные редко-изменяемые. Есть возможность выполнить какие-то предварительные расчеты, свести к системе уравнений, матрице и ТД.

Например:

Есть страны и языки. Есть список людей, для которых задано какие страны он посещал и какими языками владеет.

Запрос:

Выбрать людей которые посещали одну из заданных стран и владеют одним из заданных языков.

понятно, что есть прямой перебор, выбор по индексу с обработкой уже выбранных и ТД.

хотелось оптимизировать задачу математически.
например, сразу отбросить те элементы, которые не удовлетворяют заданному набору значений атрибутов (запросу).