Учитывая, что сама задача аппроксимации целевой функции полиномами содержит в себе задачу минимизации функционала, в который входит эта самая целевая функция, и которую при этом опять же придется вычислять много миллиардов раз (и про которую вы думаете, что ее считать тяжело) - идея выглядит как минимум странно.
Ну и надо понимать, что после аппроксимации, надо где-то хранить коэффициенты этой аппроксимации. На деле же, что у CPU, что у GPU много дури что-то вычислять и мало памяти, чтобы что-то хранить.