Поиск в случайной выборке.
Алгоритмы поиска все известны, поэтому ключевое слово "стохастический", именно оно и означает случайность процесса.
При этом получить случайную выборку и будет самой сложной задачей. Скорее всего это будет псевдослучайная выборка, которая в большинстве случаев вполне устраивает, но есть программно-аппаратные особенности.
Это общее рассуждение, была бы точнее описана задача (что ищем-то?), можно было бы порассуждать об эффективности разных методов выборки из больших массивов информации.