Ценность информации

Ценность информации (VOI или VoI) — это сумма, которую лицо, принимающее решения, было бы готово заплатить за информацию до принятия решения.

Определения

Простой

Простой пример лучше всего иллюстрирует эту концепцию: рассмотрим ситуацию принятия одного решения, например, решение о «отпуске»; и одна неопределенность, например, какими будут «погодные условия»? Но мы узнаем «Погодные условия» только после того, как примем решение и начнем «Отпускные мероприятия».

Ценность точной информации о погодных условиях отражает ценность возможности знать погодные условия еще до принятия решения о проведении отпуска . Она определяется как самая высокая цена, которую лицо, принимающее решение, готово заплатить за возможность узнать погодные условия до принятия решения о проведении отпуска .
Однако ценность несовершенной информации о погодных условиях отражает ценность возможности узнать результат другой связанной неопределенности, например, прогноза погоды , а не самих погодных условий , прежде чем принимать решение об отпуске . Это определяется как самая высокая цена, которую лицо, принимающее решения, готово заплатить за возможность узнать прогноз погоды до принятия решения об отпуске . Обратите внимание, что по сути это ценность точной информации о прогнозе погоды .

Формальный

Приведенное выше определение показывает, что ценность несовершенной информации любой неопределенности всегда может быть выражена как ценность совершенной информации, т. е. VoC, другой неопределенности, поэтому в дальнейшем будет использоваться только термин VoC.

Стандартный

Рассмотрим общую ситуацию принятия решения ^[1] имея n решений ( d ₁ , d ₂ , d ₃ , ..., d _n ) и m неопределенностей ( u ₁ , u ₂ , u ₃ , ..., um ₎ . Допущение рациональности в стандартной философии принятия индивидуальных решений гласит, что то, что сделано или известно, не забывается, т. е. лицо, принимающее решения, обладает идеальной памятью . Это предположение приводит к существованию линейного порядка этих решений и неопределенностей, так что;

d _i производится до изготовления d _j тогда и только тогда, когда d _i стоит перед d _j в порядке
d _i создается до того, как будет известен u _j, тогда и только тогда, когда d _i стоит перед u _j в порядке
d _i создается после знания u _j тогда и только тогда, когда d _i идет после u _j в порядке

Рассмотрим случаи, когда лицо, принимающее решение, имеет возможность узнать результат некоторых дополнительных неопределенностей на более раннем этапе своей ситуации принятия решения, т. е. некоторые u _i перемещаются на более ранние позиции в упорядочении. В таком случае VoC определяется как самая высокая цена, которую лицо, принимающее решения, готово заплатить за все эти шаги.

Обобщенный

Затем стандарт далее обобщается в рамках анализа командных решений , где обычно происходит неполный обмен информацией между членами команды в одной и той же ситуации принятия решения. В таком случае то, что сделано или известно, может не быть известно в последующих решениях, принадлежащих различным членам команды, т. е. может не существовать линейного порядка решений и неопределенностей, удовлетворяющих предположению об идеальной полноте. Таким образом, VoC отражает ценность возможности знать «не только дополнительные неопределенности, но и дополнительные решения, уже принятые другими членами команды», прежде чем принимать некоторые другие решения в ситуации командного решения. ^[2]

Характеристики

Есть четыре характеристики VoI, которые всегда справедливы для любой ситуации принятия решения:

Ценность информации никогда не может быть меньше нуля, поскольку лицо, принимающее решение, всегда может проигнорировать дополнительную информацию и принять решение, как будто такая информация недоступна.
Никакая другая деятельность по сбору/обмену информацией не может быть более ценной, чем деятельность, измеряемая ценностью ясновидения.
Наблюдение нескольких новых свидетельств дает одинаковый выигрыш в максимальной ожидаемой полезности независимо от порядка наблюдения.
VoI наблюдения двух новых переменных данных не является аддитивным. Вместо этого это эквивалентно наблюдению за одним, включению его в наши текущие данные, а затем наблюдению за другим.

Вычисление

VoC рассчитывается строго в соответствии со своим определением: это денежная сумма, достаточно большая, чтобы компенсировать дополнительную выгоду от получения дополнительной информации. Другими словами; VoC рассчитывается итеративно до тех пор, пока

«ценность ситуации принятия решения с точной информацией при оплате VoC» = «ценность текущей ситуации принятия решения».

Особым случаем является случай, когда лицо, принимающее решения, нейтрально к риску , когда VoC можно просто вычислить как

VoC = «значение ситуации принятия решения с полной информацией» — «значение текущей ситуации принятия решения».

Этот особый случай заключается в том, как ожидаемая ценность точной информации и ожидаемая ценность выборочной информации рассчитываются нейтральность риска , когда неявно предполагается . В тех случаях, когда лицо, принимающее решение, не склонно к риску или стремится к риску , этот простой расчет не обязательно дает правильный результат, и итеративный расчет является единственным способом обеспечить правильность.

Деревья решений и диаграммы влияния чаще всего используются для представления и решения ситуаций принятия решений, а также для соответствующего расчета VoC. Диаграмма влияния, в частности, структурирована таким образом, чтобы учитывать ситуации командного принятия решений, когда неполный обмен информацией между членами команды может быть представлен и решен очень эффективно. Хотя деревья решений не предназначены для учета ситуаций командного принятия решений, они могут сделать это, дополняя их наборами информации, широко используемыми в игровых деревьях .

Примеры

VoC часто иллюстрируется на примере оплаты консультанта в бизнес-операции, который может быть либо идеальным ( ожидаемая ценность идеальной информации ), либо несовершенным (ожидаемая ценность несовершенной информации). ^[3]

В типичной ситуации с консультантом консультанту будет выплачена стоимость c за предоставленную информацию, исходя из ожидаемой стоимости E без консультанта и пересмотренной стоимости F с информацией о консультанте. В идеальном информационном сценарии E можно определить как сумму произведения вероятности хорошего результата g, умноженной на его стоимость k , плюс вероятность плохого результата (1- g ), умноженной на его стоимость k '>k:

Е = gk + (1-g)k',

которая пересматривается, чтобы отразить ожидаемую стоимость F полной информации, включая стоимость консультаций c . Идеальный информационный случай предполагает, что плохой результат не произойдет из-за идеального информационного консультанта.

F = г(к+с)

Затем мы определяем значения c, при которых F<E, чтобы определить, когда платить консультанту.

В случае рекурсивного дерева решений у нас часто есть дополнительная стоимость m , возникающая в результате исправления ошибки, и процесс возобновляется так, что ожидаемая стоимость появится как в левой, так и в правой части наших уравнений. ^[4] Это типично для решений о найме-повторном найме или решений о цепочке создания стоимости, согласно которым компоненты сборочной линии должны быть заменены в случае ошибочного заказа или установки:

Е = gk + (1-g)(k'+m+E)

F = г(к+с)

Если консультант несовершенен с частотой f , то стоимость консультанта определяется с учетом вероятности ошибки:

F = g(k+c)(1-f) + g(k+c+F)f + (1-g)(1-f)(k+c+F) + (1-g)f(k '+с+м+Ф)

VoI также используется для проверки и планирования технического обслуживания конструкций. проанализировать, в какой степени на значение, связанное с информацией, собранной в течение срока службы инженерных сооружений, например, проверок, в контексте управления целостностью, влияют не только случайные ошибки измерения, но и погрешности (систематические ошибки), взяв зависимость между коллекциями во внимание ^[5]

См. также

Библиография

^ Ховард, Рональд (1966). «Теория ценности информации». Транзакции IEEE по системным наукам и кибернетике . 2 (1): 22–26. дои : 10.1109/tssc.1966.300074 . ISSN 0536-1567 .
^ Кун, HW (1953), «11. Обширные игры и проблема информации», у Куна, Гарольда Уильяма; Такер, Альберт Уильям (ред.), «Вклад в теорию игр» (AM-28), том II , Princeton University Press, стр. 193–216, doi : 10.1515/9781400881970-012 , ISBN 9781400881970
^ Парликад, Аджит Кумар (2 октября 2013 г.). Общее управление информационными рисками: максимизация ценности данных и информационных активов (1-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Морган Кауфманн. ISBN 9780824788896 .
^ Лакшминараян, Раманан; Маколи, Молли К., ред. (21 сентября 2014 г.). Ценность информации: методологические границы и новые применения в области окружающей среды и здравоохранения (изд. 2012 г.). Место издания не указано: Springer. ISBN 9789400798083 .
^ Али, Кашиф; Цинь, Цзяньцзюнь; Фабер, Майкл Хавбро (12 ноября 2020 г.). «Об информационном моделировании в управлении структурной целостностью» . Мониторинг состояния конструкций : 147592172096829. doi : 10.1177/1475921720968292 . ISSN 1475-9217 .

[1] Ховард, Рональд (1966). «Теория ценности информации». Транзакции IEEE по системным наукам и кибернетике . 2 (1): 22–26. дои : 10.1109/tssc.1966.300074 . ISSN 0536-1567 .

[2] Кун, HW (1953), «11. Обширные игры и проблема информации», у Куна, Гарольда Уильяма; Такер, Альберт Уильям (ред.), «Вклад в теорию игр» (AM-28), том II , Princeton University Press, стр. 193–216, doi : 10.1515/9781400881970-012 , ISBN 9781400881970

[3] Парликад, Аджит Кумар (2 октября 2013 г.). Общее управление информационными рисками: максимизация ценности данных и информационных активов (1-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Морган Кауфманн. ISBN 9780824788896 .

[4] Лакшминараян, Раманан; Маколи, Молли К., ред. (21 сентября 2014 г.). Ценность информации: методологические границы и новые применения в области окружающей среды и здравоохранения (изд. 2012 г.). Место издания не указано: Springer. ISBN 9789400798083 .

[5] Али, Кашиф; Цинь, Цзяньцзюнь; Фабер, Майкл Хавбро (12 ноября 2020 г.). «Об информационном моделировании в управлении структурной целостностью» . Мониторинг состояния конструкций : 147592172096829. doi : 10.1177/1475921720968292 . ISSN 1475-9217 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Похожие термины