정보가치 (Value of Information)
한 줄 정의: 불확실성을 줄여주는 추가 정보를 획득함으로써 의사결정의 기대성과가 얼마나 향상되는지를 나타내는 척도입니다.
쉽게 풀면
일기예보를 확인하고 우산을 챙길지 말지 정하는 상황을 생각해봅시다. 일기예보라는 정보 덕분에 옷이 젖는 손해를 피할 수 있다면, 그 정보는 가치가 있는 셈입니다. 정보가치는 바로 이런 개념을 수치화한 것으로, 어떤 정보를 미리 알았을 때 의사결정 결과가 얼마나 더 좋아지는지를 비교해 계산합니다. 정보가 전혀 없을 때의 기대 성과와, 정보를 알고 나서 최적의 선택을 했을 때의 기대 성과 차이가 곧 그 정보의 가치입니다.
왜 중요한가
산업공학에서는 수요 예측, 품질 검사, 시장 조사처럼 추가 정보를 얻기 위해 비용을 지불해야 하는 상황이 흔합니다. 정보가치를 계산하면 그 정보를 얻는 데 들어가는 비용이 실제로 의사결정 개선에 합리적인 투자인지 판단할 수 있어, 정보 수집 활동의 우선순위를 정하는 데 도움이 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"본 연구는 수요 예측 정보의 정보가치를 산정하여 사전 시장조사 투자의 타당성을 평가하였다."
시장조사에 드는 비용과 그로 인해 얻는 의사결정 개선 효과를 비교했다는 의미입니다.
"완전정보의 정보가치를 기준으로 불완전정보 조건에서의 기대손실을 비교하였다."
모든 것을 알았을 때와 일부만 알았을 때의 의사결정 성과 차이를 분석했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
정보가치는 흔히 완전정보의 기대가치와 표본정보의 기대가치로 구분됩니다. 완전정보의 기대가치는 불확실성이 완전히 제거되었을 때 얻을 수 있는 최대 개선폭을 나타내며, 표본정보의 기대가치는 실제로 얻을 수 있는 제한적인 정보를 반영한 값입니다. 이러한 계산은 일반적으로 의사결정나무나 베이지안 갱신과 함께 이루어집니다.
주의할 점
정보가치는 어디까지나 사전에 설정한 확률과 손익 구조에 의존하므로, 그 가정이 현실과 다르면 계산된 가치도 왜곡될 수 있습니다.