данная задача расматривается как часть криптографической задачи.
 Ridge regression, LOWESS
Ridge regression - хоть и неплохой вариант но, фукция  будет построена не по точкам а по приблеженным значениям, тем самым увеличиваю шанс колизий, что желательно избежать.
Kernel regression
Kernel regression - если првильно понял  это один из вариантов Ridge regression, что как было написанно ранее может вызвать колизии при большом отклонении от точек.
@Brukvalub 
Да строить полином лагранжа по 0,5 милиона точек безумие, что в общем то и вызвал данный вопрос. Однако, угадывание функции по графику как  в небо пальцем тыкать. 
@svv нет вы не правы зача по криптографии
@Pphantom  нет, точек впринципе достаточно и их у меня жесткое количесво, все что требуется, это составить функцию по точкам с наименьшим возможным отклонением от них, во избежании колиизий.
@Aritaborian что за готовые решения? и если мат пакеты могу составить функцию по 0,5 милионам точек то что за математический способ за этим стоит.