在现有拉曼光纤放大器优化设计中，对拉曼散射耦合模型的求解是制约各种优化算法求解效率的瓶颈。提出运用最小二乘支持向量回归机，建立多抽运拉曼光纤放大器的输入输出回归模型，并利用该模型直接替代对拉曼散射耦合模型的求解，实现了优化速率数量级的提升。采用该方法对C 波段的多波长反向抽运拉曼光纤放大器进行了优化实验，仅使用2 个抽运源就可以迅速得到增益波动小于±0.5 dB 的优化设计，并且其平均开关增益可以直接使用该模型进行快速调节。实验结果表明，相比传统的打靶法和平均功率法，通过该拉曼光纤放大器回归模型