אי-ודאות

אי-ודאות היא מצב של היעדר ודאות.
המונח אי-ודאות חיוני למדידה של מידע ולהערכת דיוק הניבוי.

רמת אי-הוודאות

רמת אי הוודאות נקבעת על ידי ההסתברות המסומנת באות P.
ההסתברות של מאורע יכולה לקבל ערך מספרי שבין 0 ל-1. מאורע בלתי אפשרי הוא בעל הסתברות P=0, ומאורע ודאי הוא בעל הסתברות P=1. 
עבור שני מקרים אלו לא מתקיימת חוסר וודאות משום שניתן לדעת בדיוק מלא האם אותו המאורע יתרחש או לא.
אי-הוודאות מתקיימת בתווך שבו P נמצא בין 0 ל-1, אשר עבורו לא ניתן לדעת בביטחון מלא מה הולך להיות.
הרמה הגבוהה ביותר של אי-ודאות מתקיימת כאשר P=0.5 והיא יורדת ככל שההסתברות עולה או יורדת. זאת משום שברמה זו הסיכוי לכך שהמאורע יתרחש זהה לסיכוי שלא יתרחש. ככל שההסתברות נמוכה יותר יש סיכוי גבוה יותר שהמאורע לא יתרחש וככל שהיא גבוהה יותר יש סיכוי גבוהה יותר שהמאורע יתרחש. לכן בשני המקרים המצב מכיל מידה מועטה יותר של אי-ודאות.
ישנו קשר הדדי בין יכולת איסוף המידע לרמת אי הוודאות. בעוד שאיסוף המידע יכול לצמצם את רמת אי הוודאות, מצבים המאופיינים בחוסר ודאות יכולים לשמש לצורך איסוף מידע חדש.

השפעת יכולת איסוף המידע על רמת אי הוודאות

מידע הוא קשר בין מסמן למסומן, כאשר קשר זה יכול להיות קיים ברמה פוטנציאלית מופשטת ואובייקטיבית, או לקבל אופי ממשי וסובייקטיבי על ידי מערכת פירוש כלשהי המקנה לו משמעות.
באופן עקרוני מידת הוודאות עולה ככל שניתן לאסוף את המידע הרלוונטי בנוגע לאירוע מסוים. רמת הוודאות מושפעת גם מרמת הדיוק והנכונות של המידע שנאסף.
ישנם מקרים שבהם לא ניתן להימנע מרמה מסוימת של אי-ודאות. למשל, עקרון האי-ודאות של הייזנברג הוא עקרון יסוד פיזיקלי במכניקת הקוונטים, הקובע כי בלתי ניתן לקבוע בו זמנית ערכים מדויקים לזוגות משתנים מדידים מסוימים של חלקיק אלמנטרי יחיד, אפילו באמצעות כלי מדידה מדויקים עד אין סוף.

השפעת רמת אי הוודאות על יכולת איסוף המידע

כאשר אין ספק שמאורע מסוים יתרחש בפרק זמן עתידי מוגדר, ההסתברות להתרחשותו היא P=1. במקביל, כאשר אין ספק לגבי חוסר התרחשותו של אותו המאורע באותו הזמן, ההסתברות להתרחשותו היא P=0. כלומר, P=1 או P=0 משקפים שניהם תנאי וודאות מוחלטים, שבהם אין ספק כי פעולה מסוימת תוביל לתוצאה הצפויה. לכן, מעבר לקבלת אישור נוסף לגבי המידע הקיים, התממשותה של תוצאה הצפויה באופן ודאי אינה מספקת מידע חדש כלשהו.
לעומת זאת, במקרים בהם קיימת חוסר ודאות ו- P נמצא בין 0 ל-1, כל תוצאה תכיל מידע חדש אשר יכול בהדרגה לצמצם את מידת חוסר הוודאות. 
דפוס למידה המאופיין בהסקת מסקנות מתוך תוצאותיה של פעולה מסוימת מוכנה ניסוי וטעייה. זוהי דרך לפתרון בעיה באמצעות ניסוי פתרונות שונים לבעיה עד לקבלת פתרון נאות. 
ככל שהתוצאה פחות ודאית, כך התרחשותה או אי התרחשותה יכולות לספק מידע רב יותר. בהתאם לכך, הרמה הגבוהה ביותר של אי-ודאות (P=0.5) יכולה לספק את המידע הרב ביותר.
עם זאת, בחינה של מצבי אי-ודאות עלולה להיות כרוכה ברמה מסוימת של סיכון, עבור מצבים בהם אחת (או יותר) מהתוצאות האפשריות עלולה להוביל לפגיעה או איבוד של דבר מה בעל ערך.

מנגנונים פיזיולוגיים ועצביים

במערכת החיזוק, אי-הוודאות של גמול מסוים באה לידי ביטוי בפעילות האלקטרוכימית של תאי עצב. 
ישנם שני דפוסי תגובה של תאי עצב הפועלים באמצעות המוליך העצבי דופמין:
התגובה הפאזית (phasic) הקצרות של הדופמין מייצגות את הערך של הגמול, בעוד שתגובות הרקע הטוניות (tonic) הנלוות אליהן משקפת את רמת אי-הוודאות המקושרת לגירוי.
תאי עצב דופמינרגיים מקודדים את טעות החיזוי של הגמול באופן דו-כיווני, כך שהתגובה הדופמינרגית שווה לגמול שהתרחש פחות הגמול שנצפה.
קידוד דו-כיווני מסוג זה יכול לשמש כאות לימודי אידיאלי עבור הפלסטיות של מערכת העצבים, משום שהוא מאפשר למערכת העצבים להתאים ולשפר את התפקוד שלה ביחס למידע המופק מתוך ההתנסות עם הסביבה.

היבטים שיווקיים

פחד, אי-ודאות וספק היא שיטת שיווק ומכירות המשתמשת בהפצת מידע שלילי ומעורפל או נכון חלקית על מוצר של מתחרה. מקורו של המונח בטקטיקות של הפצת מידע שגוי בתעשיית החומרה למחשבים בזמנו. כיום נמצא מונח זה בשימוש נפוץ בתחומים נוספים.