Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/101743
Title: The value of information in the context of mobile network management
Authors: Mendes, António Jorge de Sousa
Orientador: Godinho, Pedro Manuel Cortesão
Keywords: Value of Information; Decision Making; Mobile Communications Networks; Telecommunications; Simulation; Valor da Informação; Tomada de Decisão; Redes de Telecomunicações Móveis; Telecomunicações; Simulação
Issue Date: 18-Jul-2022
Place of publication or event: Coimbra, Faculty of Economics of the University of Coimbra
Abstract: The telecommunications industry is information intensive and is also leading the world’s transformation both at social and business levels. The network management activities are at the core of any communications service provider and face growing information and data challenges, thus requiring recurring investment decisions related to information management initiatives, which benefit from Value of Information (VoI) inputs to management processes. There is abundant evidence of the use of VoI paradigms in engineering processes and in technologies developed within the broad scope of telecommunications, and yet the VoI quantification and usage as input to human decision processes related to network management activities is scarce. This research represents a first step towards the attempt to measure the financial value of information used within the network monitoring activities in a mobile communications setting (with the possibility of combining internal information with information obtained from service users’ devices, in order to deliver higher performance and higher customer experience). Our contributions include the conceptual approach to tackle the challenge of measuring VoI in the network monitoring setting (including the user sourced information) and the practical instruments (software and methods) to develop experiments as well as actually putting forward our estimate for specific use cases. Experiments were conducted to estimate the Value of Perfect Information (VoPI) used in mobile network management in the case of failures resulting in service denial by exploring two distinct perspectives: (i) how VoPI evolves when the fault rate affecting the network infrastructure changes and (ii) how VoPI evolves when the decision thresholds change. We undertake an extrapolative exercise, adopting real world service plans, in order to estimate VoI per million users, thus giving more tangible insights for management. Even with low fault rates affecting the network, the value of information easily reaches into the millions of euros on an annual basis per million customers. Imperfect information used in the operational decision-making process at the network monitoring activities is also evaluated. We considered the ‘problem identification’ step as the pivotal moment of the operational decision-making process and developed experiments to understand the impact of imperfect information emerging before (ex ante) and after (ex post) this moment. The results indicate that ex ante imperfect information might still add value even if it is severely inaccurate, while the value of ex post imperfect information rapidly falls as the magnitude of imperfection increases, and actually such information becomes useless (roughly at 50% imperfection magnitude). Additionally, the added value of the information from users’ devices in the improvement of the operational decision-making process, on top of existing network monitoring information, is demonstrated and measured along with the impact from having different pricing segments in the population of users. We hope these insights will give managers useful benchmarks for their daily activities such as evaluating data and analytics initiatives (or the systems and applications they might be considering to buying in order to manage those initiatives) thereby putting the value of information at the core of the business case. A indústria de telecomunicações usa informação de forma intensiva e lidera a transformação do mundo, tanto a nível social como empresarial. As atividades de gestão das redes de telecomunicações estão no centro da atividade de qualquer fornecedor de serviços de comunicação e enfrentam desafios crescentes na gestão de informação e de dados, exigindo, portanto, decisões recorrentes de investimento que podem beneficiar do conhecimento do valor da informação (VoI) objeto de gestão. Há evidências abundantes do uso de paradigmas de VoI embebidos em tecnologias e processos de engenharia, desenvolvidos no âmbito das telecomunicações e, ainda assim, a quantificação financeira e uso de VoI nos processos de decisão humana relacionados com as atividades de gestão de rede são escassos. Esta investigação representa os primeiros passos na tentativa de estimar o VoI relativo às atividades de monitorização da rede num contexto de comunicações móveis (com a possibilidade de combinar informações internas com informações obtidas a partir dos dispositivos dos utilizadores do serviço). As nossas contribuições incluem a abordagem conceptual para enfrentar o desafio de medir o VoI e os instrumentos práticos (software e métodos) para desenvolver experiências e apresentar a nossa estimativa de VoI para casos de uso específicos. Foram desenvolvidas experiências para estimar o valor da informação perfeita (VoPI) usada na gestão de rede móvel no caso de avarias que resultem em falhas de serviço, explorando duas perspetivas distintas: (i) como o VoPI evolui quando a taxa de avarias que afeta a infraestrutura de rede muda e (ii) como o VoPI evolui quando os critérios de decisão mudam. Realizamos exercícios extrapolativos, adotando planos de serviço do mundo real, a fim de estimar o VoI por milhão de utilizadores, dando assim uma visão mais tangível para a gestão. Mesmo com baixas taxas de falha afetando a rede, o valor da informação atinge facilmente quantias de milhões de Euros numa base anual (por milhão de clientes). Também avaliamos o uso de informação imperfeita usada no processo de tomada de decisão operacional em atividades de monitorização da rede. Consideramos a etapa de ‘identificação do problema’ como o momento central do processo e desenvolvemos experiências para entender o impacto do uso de informação imperfeita, antes (ex ante) e depois (ex post) desse ponto crucial. Os resultados indicam que a informação imperfeita ex ante pode ainda agregar valor,mesmo se for muito imprecisa, enquanto o valor da informação imperfeita ex post cai rapidamente (e fica inútil com cerca de 50% de magnitude da imperfeição). Além disso, é demonstrado e medido o valor agregado da informação proveniente dos utilizadores, usada como complemento da informação de monitorização de rede, junto com o impacto de ter diferentes segmentos de preços (e nível de serviço) na população de utilizadores. Esperamos que estas indicações forneçam aos gestores referências úteis para as suas atividades de gestão de dados, informação e iniciativas analíticas (ou dos sistemas que podem considerar comprar para gerir essas iniciativas), colocando o valor da informação no centro das decisões de investimento.
A indústria de telecomunicações usa informação de forma intensiva e lidera a transformação do mundo, tanto a nível social como empresarial. As atividades de gestão das redes de telecomunicações estão no centro da atividade de qualquer fornecedor de serviços de comunicação e enfrentam desafios crescentes na gestão de informação e de dados, exigindo, portanto, decisões recorrentes de investimento que podem beneficiar do conhecimento do valor da informação (VoI) objeto de gestão. Há evidências abundantes do uso de paradigmas de VoI embebidos em tecnologias e processos de engenharia, desenvolvidos no âmbito das telecomunicações e, ainda assim, a quantificação financeira e uso de VoI nos processos de decisão humana relacionados com as atividades de gestão de rede são escassos. Esta investigação representa os primeiros passos na tentativa de estimar o VoI relativo às atividades de monitorização da rede num contexto de comunicações móveis (com a possibilidade de combinar informações internas com informações obtidas a partir dos dispositivos dos utilizadores do serviço). As nossas contribuições incluem a abordagem conceptual para enfrentar o desafio de medir o VoI e os instrumentos práticos (software e métodos) para desenvolver experiências e apresentar a nossa estimativa de VoI para casos de uso específicos. Foram desenvolvidas experiências para estimar o valor da informação perfeita (VoPI) usada na gestão de rede móvel no caso de avarias que resultem em falhas de serviço, explorando duas perspetivas distintas: (i) como o VoPI evolui quando a taxa de avarias que afeta a infraestrutura de rede muda e (ii) como o VoPI evolui quando os critérios de decisão mudam. Realizamos exercícios extrapolativos, adotando planos de serviço do mundo real, a fim de estimar o VoI por milhão de utilizadores, dando assim uma visão mais tangível para a gestão. Mesmo com baixas taxas de falha afetando a rede, o valor da informação atinge facilmente quantias de milhões de Euros numa base anual (por milhão de clientes). Também avaliamos o uso de informação imperfeita usada no processo de tomada de decisão operacional em atividades de monitorização da rede. Consideramos a etapa de ‘identificação do problema’ como o momento central do processo e desenvolvemos experiências para entender o impacto do uso de informação imperfeita, antes (ex ante) e depois (ex post) desse ponto crucial. Os resultados indicam que a informação imperfeita ex ante pode ainda agregar valor, mesmo se for muito imprecisa, enquanto o valor da informação imperfeita ex post cai rapidamente (e fica inútil com cerca de 50% de magnitude da imperfeição). Além disso, é demonstrado e medido o valor agregado da informação proveniente dos utilizadores, usada como complemento da informação de monitorização de rede, junto com o impacto de ter diferentes segmentos de preços (e nível de serviço) na população de utilizadores. Esperamos que estas indicações forneçam aos gestores referências úteis para as suas atividades de gestão de dados, informação e iniciativas analíticas (ou dos sistemas que podem considerar comprar para gerir essas iniciativas), colocando o valor da informação no centro das decisões de investimento.
Description: Tese de Doutoramento em Gestão - Ciência Aplicada à Decisão apresentada à Faculdade de Economia da Universidade de Coimbra
URI: https://hdl.handle.net/10316/101743
Rights: embargoedAccess
Appears in Collections:UC - Teses de Doutoramento
FEUC- Teses de Doutoramento

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