Information Gain – Erklärung & Praxistipps

Entdecke, wie dir der Information Gain hilft, die wichtigsten Informationen zu filtern und fundierte Entscheidungen in der Datenanalyse und SEO zu treffen.
Veröffentlicht am
November 17, 2024
8 min.

Hast du schon einmal darüber nachgedacht, wie Maschinen lernen können, Entscheidungen zu treffen?

Ein wichtiges Stichwort ist Information Gain.

In der Welt der Datenanalyse und des maschinellen Lernens hilft es, die besten Entscheidungen zu treffen, indem es die Unsicherheit reduziert.

Aber was bedeutet das nun genau?

Das und mehr möchte ich dir im folgenden Artikel erklären.

Das Wichtigste in Kürze

  • Der Information Gain misst die Reduktion der Unsicherheit in einem Datensatz.
  • Es wird häufig in Entscheidungsbäumen verwendet, um die besten Splits zu identifizieren.
  • Ein höherer Information Gain bedeutet eine bessere Entscheidungsgrundlage.
  • Praktische Anwendungen finden sich in der Datenanalyse und im maschinellen Lernen.
Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Stell dir vor, du stehst vor einem riesigen Berg an Daten und versuchst, darin klare Antworten auf eine Frage zu finden.

Genau hier kommt Information Gain ins Spiel: Er filtert die wichtigsten Informationen heraus und hilft dabei, die Unsicherheit zu verringern.

Im maschinellen Lernen und in der Datenanalyse ermöglicht Information Gain eine gezielte Entscheidungsfindung, indem er uns hilft, die aussagekräftigsten Datenpunkte zu erkennen.

Was ist der Information Gain?

Der Information Gain ist ein Konzept aus der Informationstheorie.

Er misst die Menge an Unsicherheiten, die durch das Wissen über eine bestimmte Variable reduziert werden.

Damit du besser verstehst, was ich damit meine, möchte ich dir ein Beispiel geben.

Stell dir vor, du hast einen grossen Haufen an Daten und möchtest herausfinden, welche Informationen am wertvollsten sind.

Der Information Gain hilft dir an dieser Stelle dabei, indem er die Unterschiede in der Entropie – das ist ein Mass für Unordnung oder Unsicherheit – vor und nach der Einführung einer neuen Information vergleicht.

Einfacher gesagt: Wenn du durch eine neue Information ein besseres Bild der Daten bekommst, hat diese Information einen hohen Information Gain.

In der Praxis wird Information Gain häufig in Entscheidungsbäumen verwendet.

Diese Bäume sind wie ein Entscheidungsdiagramm, das dir hilft, die beste Wahl zu treffen, indem es die Daten in kleinere, überschaubare Teile aufteilt.

Stell dir vor, du musst eine Reihe von Ja- oder Nein-Fragen stellen, um eine Entscheidung zu treffen.

Die Frage, die die meisten Unsicherheiten beseitigt, wird als Erstes gestellt, weil sie dir die wertvollsten Informationen liefert.

So werden die Fragen Schritt für Schritt geordnet, sodass du am Ende die beste Entscheidung treffen kannst.

Wie funktioniert der Information Gain Score?

Der Information Gain Score hilft dir massgeblich dabei, die Qualität der Informationen innerhalb eines Datensatzes zu bewerten.

Ein hoher Information Gain Score deutet darauf hin, dass die Variable oder die Entscheidung die Unsicherheit deutlich reduziert.

Innerhalb der Suchmaschinenoptimierung ist dieses Konzept besonders nützlich, um Inhalte zu bewerten und Entscheidungen zu treffen, die die Sichtbarkeit und Rankingpositionen verbessern können.

So kann beispielsweise bei der Erstellung von Skyscraper Content der Information Gain Score eine wichtige Rolle spielen.

Skyscraper Content ist Content, der darauf abzielt, in den Suchergebnissen weit oben zu ranken und Backlinks von anderen Websites zu gewinnen.

Der Name Skyscraper (Wolkenkratzer) kommt daher, dass du Inhalte erstellst, die höher, besser und umfassender sind als die bestehenden Inhalte zu einem bestimmten Thema.

Du möchtest quasi der grösste und beste Wolkenkratzer unter den Artikeln sein.

Der Information Gain Score gibt bei der Erstellung von solchem Content zusätzliche Informationen darüber, welche Inhalte dem Leser und der Suchmaschine den grössten Mehrwert bieten.

Der Unterschied zwischen Information Gain und Entropie

Der Information Gain und die Entropie sind zwei eng miteinander verbundene Konzepte.

Trotzdem ist es sehr wichtig, diese zu unterscheiden.

Entropie misst das Mass an Unsicherheit oder Unordnung in einem System.

Je höher die Entropie, desto ungewisser ist der Zustand des Systems.

Der Information Gain hingegeben berechnet die Reduktion der Entropie, wenn eine bestimmte Variable oder Entscheidung eingeführt wird.

Durch die Reduktion der Entropie wird die Information relevanter und fokussierter.

Praktische Anwendung von Information Gain in SEO

In der Suchmaschinenoptimierung wird Information Gain genutzt, um den Wert von unique content im Vergleich zu copycat content zu bestimmen.

Als unique content wird Content bezeichnet, der speziell für eine Webseite oder ein bestimmtes Thema erstellt wurde.

Dieser Content bietet deinen Nutzern und der Suchmaschine wertvolle, neue Informationen, die sie sonst nirgendwo finden können.

Suchmaschinen wie Google schätzen unique content, da er dem Nutzer Mehrwert bietet und häufig als relevanter und hochwertiger angesehen wird.

Websites mit unique content haben demnach oft bessere Chancen, in den Suchergebnissen gut zu ranken.

Als Copycat content wird Content bezeichnet, der von anderen Webseiten kopiert oder nachgeahmt wurde.

Oftmals wird copycat content erstellt, indem populäre Inhalte von anderen Webseiten einfach kopiert oder minimal verändert werden, in der Hoffnung, ähnliche Erfolge zu erzielen.

Suchmaschinen erkennen jedoch sehr schnell, wenn Inhalte lediglich dupliziert oder leicht verändert wurden, und werten solche Seiten meist ab.

Der Information Gain kann demnach helfen, nicht nur das Ranking zu verbessern, sondern auch sicherzustellen, dass die Inhalte für deine Nutzer wertvoll und relevant sind.

Die Rolle von Information Gain in der Datenanalyse und Content-Erstellung

Wie bereits angesprochen ist der Information Gain ein sehr wertvolles Konzept, das sowohl in der Datenanalyse als auch in der Suchmaschinenoptimierung (SEO) eingesetzt wird, um die Qualität und Relevanz von Inhalten zu bewerten.

Vor allem für Content Creators und Content Marketer bietet der Information Gain eine hilfreiche Methode, um herauszufinden, welche Inhalte den grössten Mehrwert für die Nutzer bieten und welche zusätzlichen Informationen eine Webseite besonders relevant und informativ machen.

In den letzten Jahren ist Information Gain im Content-Marketing sehr wichtig geworden.

Inhalte, die einen hohen Information Gain aufweisen, bieten den Nutzern häufig einzigartige Informationen und Antworten auf ihre Fragen, wodurch sie in den Suchmaschinen bevorzugt werden.

Google und andere Suchmaschinen setzen auf diesen Mehrwert, da Inhalte mit hohem Informationsgewinn besser auf die Suchanfragen der Nutzer eingehen und die Sichtbarkeit der Website verbessern.

Content Creator verwenden den Information Gain meistens, um den Wert von unique content im Vergleich zu copycat content zu bewerten.

Denn Inhalte, die einen hohen Informationsgewinn liefern, bieten oft auch einen neuen Blickwinkel auf bestimmte Dinge.

Dadurch werden sie in der Regel in den Suchmaschinen besser bewertet, da sie die Informationsbedürfnisse der Nutzer besser erfüllen.

Information Gain und die Sichtbarkeit in Suchmaschinen

In den letzten Jahren hat sich die Bedeutung des Information Gain im Content-Marketing stark entwickelt.

Webseiten, die es schaffen, ihren Nutzern einen hohen Informationswert zu liefern, stehen oft in den Top-10 der Suchergebnisse bei Google.

Diese Seiten heben sich ab, indem sie nicht nur einfache Platzhalterinhalte, sondern hochwertige, detaillierte Informationen bieten, die spezifische Fragen der Nutzer beantworten.

Der Information Gain ist damit einer der entscheidenden Faktoren, um in einem der Top-Suchergebnisse zu landen.

Tipps und Best Practices für die Nutzung von Information Gain

Um das Beste aus dem Information Gain herauszuholen, gibt es einige Best Practices, die du berücksichtigen solltest:

Daten verstehen und aufbereiten

Wie bei jeder Analyse legt auch beim Information Gain eine gründliche Datenaufbereitung den Grundstein für den Erfolg.

Denn die Qualität der verwendeten Daten hat einen grossen Einfluss auf die Genauigkeit und die Aussagekraft der Ergebnisse.

Wenn Daten unvollständig oder fehlerhaft sind, kann der Information Gain Score verfälscht werden.

Das wiederum führt dazu, dass du deine Entscheidungen auf Grund von falschen Annahmen triffst.

Dementsprechend wichtig ist es, dass du sicherstellst, dass alle relevanten Daten bereinigt und strukturiert vorliegen, bevor du den Information Gain anwendest.

Dazu gehört auch, dass du alle irrelevanten Informationen entfernst und sicherstellst, dass die Daten so vollständig und aktuell wie möglich sind.

Metriken kombinieren

Obwohl der Information Gain Score eine sehr wichtige Metrik ist, reicht es in den meisten Fällen nicht aus, sich nur auf diesen Wert zu verlassen.

Dementsprechend solltest du ihn mit anderen Metriken kombinieren.

Nur so erhältst du eine umfassende Sicht auf die Daten.

Wenn ein Modell nur auf den Information Gain ausgerichtet ist, besteht die Gefahr der Überanpassung (auch Overfitting genannt).

Das bedeutet, dass das Modell sich stark an die spezifischen Details der Trainingsdaten „gewöhnt“ und dadurch fast perfekt für diese Daten funktioniert.

Das Problem dabei: Sobald neue Daten hinzukommen, die nicht genau den Trainingsdaten entsprechen, kann das Modell Schwierigkeiten haben, diese korrekt zu verarbeiten.

Es hat gelernt, sehr genau auf die Besonderheiten der Trainingsdaten zu achten, anstatt allgemeine Muster zu erkennen.

Dadurch fällt es ihm schwer, mit leicht veränderten oder neuen Daten umzugehen, und es schneidet in solchen Fällen oft schlechter ab.

Andere Metriken, wie etwa die Genauigkeit oder der F1-Score in maschinellen Lernmodellen, ergänzen den Information Gain.

Damit tragen sie dazu bei, ein ausgewogenes und robustes Modell zu schaffen, das in verschiedenen Szenarien zuverlässig funktioniert.

Nutzerbedürfnisse berücksichtigen

Der Information Gain sollte stets im Kontext des Nutzers gesehen werden.

Das Ziel jeder Content-Optimierung und Datenanalyse sollte es sein, den Nutzern wertvolle und relevante Informationen zu bieten.

Nur wenn die Inhalte die tatsächlichen Bedürfnisse der Nutzer treffen und ihnen einen Mehrwert liefern, können sie langfristig relevant und sichtbar bleiben.

Das bedeutet, dass der Information Gain nicht nur im Hinblick auf die Datenqualität, sondern auch daraufhin analysiert werden sollte, ob er die Fragen und Anliegen der Zielgruppe anspricht.

Zudem werden Inhalte, die den Informationsbedarf der Nutzer decken und deren Suchintention erfüllen, eher von Suchmaschinen bevorzugt und erreichen damit eine höhere Sichtbarkeit und Relevanz.

Häufige Fehler beim Einsatz von Information Gain

Beim Einsatz des Information Gain kommt es häufiger zu Fehlern.

Einer der häufigsten ist die Vernachlässigung der Datenvorbeitung.

Wenn Daten unvollständig oder fehlerhaft sind, kann die Analyse irreführend sein, da das Modell auf ungenauen Informationen basiert.

Das Ergebnis: Falsche Schlüsse werden gezogen.

Daher ist es wichtig, die Daten sorgfältig zu überprüfen und zu bereinigen.

Dabei sollten unvollständige Daten ergänzt oder korrigiert und alle Werte einheitlich dargestellt (normalisiert) werden, bevor die eigentliche Analyse startet.

Ein weiterer Fehler besteht darin, anzunehmen, dass ein hoher Information Gain immer zu einem besseren Modell führt.

Wenn man zu sehr auf Information Gain achtet, kann es passieren, dass das Modell "überanpasst" wird, also zu sehr auf die Trainingsdaten zugeschnitten ist.

In solchen Fällen erkennt das Modell zwar Muster in den Trainingsdaten sehr genau, schneidet aber bei neuen Daten schlecht ab.

Deshalb ist es wichtig, nicht nur den Information Gain zu betrachten, sondern auch andere Metriken in die Bewertung mit einzubeziehen.

Das Ziel ist, ein Modell zu erstellen, das ausgewogen und robust ist und bei verschiedenen Datensätzen verlässlich funktioniert.

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Fallbeispiele: Finanz- und Gesundheitsbranche

In der Finanzbranche wird Information Gain sehr oft eingesetzt, um Kreditrisiken und die Wahrscheinlichkeit von Zahlungsausfällen genauer einzuschätzen.

Banken analysieren hierbei grosse Mengen an historischen Daten, wie zum Beispiel das Zahlungsverhalten früherer Kunden, Einkommensverhältnisse, Schulden und Kredithistorien.

Durch den Einsatz des Information Gain können sie erkennen, welche Variablen am stärksten mit der Rückzahlungswahrscheinlichkeit verknüpft sind.

Wenn ein bestimmter Datensatz, wie beispielsweise das Verhältnis von Einkommen zu Schulden, einen hohen Information Gain Score zeigt, wissen die Banker, dass diese Information einen signifikanten Einfluss auf die Kreditwürdigkeit hat.

Dadurch können Banken risikobehaftete Kundengruppen frühzeitig erkennen und eine fundierte Entscheidung über eine Kreditvergabe treffen.

Illustration einer Datenanalyse für ein Finanzinstitut, um Kreditrisiken zu bewerten, ein Beispiel für Information Gain

Auch in der Gesundheitsbranche wird der Information Gain  vielseitig genutzt.

Meistens kommt er bei der Risikobewertung und Erstellung personalisierter Behandlungspläne zum Einsatz.

Ärzte und Forscher analysieren dabei Gesundheitsdaten, einschliesslich genetischer Profile, Krankheitsverläufe, Lebensstil und Umweltfaktoren, um Muster und Risikofaktoren für bestimmte Erkrankungen zu identifizieren.

Der Information Gain hilft dann dabei, herauszufinden, welche dieser Variablen am wichtigsten sind, um Krankheitsrisiken zu bewerten.

Beispielsweise können bei der Vorhersage von Diabetes das Gewicht oder der Lebensstil einen hohen Information Gain haben, da sie eng mit dem Risiko der Erkrankung verknüpft sind.

Die Analyse mit dem Information Gain ermöglicht Ärzten, gezielte Behandlungen zu planen und präventive Massnahmen zu empfehlen, die auf den spezifischen Risikofaktoren des Patienten basieren.

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Artikel geschrieben von
Ato Herzig
Ato Herzig ist Mitgründer der Beyondweb GmbH und Experte in den Bereichen Webdesign, SEO und Online-Skalierung im B2B-Bereich. Durch einen Management Masterabschluss von der Universität St. Gallen (HSG) verfügt über fundiertes Business Know-how, wodurch er bereits zahlreichen Unternehmen helfen konnte ihr digitales Umsatzpotenzial zu realisieren.

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