El modelo estímulo-respuesta es una caracterización de una unidad estadística (como una neurona ). El modelo permite predecir una respuesta cuantitativa a un estímulo cuantitativo , por ejemplo uno administrado por un investigador. En psicología, la teoría del estímulo-respuesta forma el condicionamiento clásico en el que un estímulo se convierte en una respuesta emparejada en la mente de un sujeto. [1]
Los modelos de estímulo-respuesta se aplican en las relaciones internacionales, [2] psicología , [3] evaluación de riesgos , [4] neurociencia , [5] diseño de sistemas de inspiración neuronal, [6] y muchos otros campos.
Las relaciones farmacológicas dosis-respuesta son una aplicación de modelos estímulo-respuesta.
Otro campo al que se puede aplicar este modelo es el de los problemas/trastornos psicológicos como el síndrome de Tourette. Las investigaciones muestran que el síndrome de Gilles de la Tourette (GTS) [7] puede caracterizarse por funciones cognitivas mejoradas relacionadas con la creación, modificación y mantenimiento de conexiones entre estímulos y respuestas (vínculos S-R). Específicamente, dos áreas, el aprendizaje de secuencias de procedimientos y, como hallazgo novedoso, también la vinculación de archivos de eventos, muestran evidencia convergente de hiperfuncionamiento en GTS. [8]
Investigaciones anteriores sobre e-learning han demostrado que estudiar en línea puede ser aún más desalentador para profesores y estudiantes que repentinamente cambian sus patrones de aprendizaje de las aulas a las virtuales. Esto se debe principalmente a que lo repentino de este cambio dificulta que los profesores se preparen completamente para dar conferencias en el entorno de aprendizaje virtual. A la luz de los hechos antes mencionados, esta investigación propone un modelo novedoso e integra la teoría del flujo en la teoría del modelo de aceptación de tecnología (TAM), basado en la teoría estímulo-organismo-respuesta (SOR), el modelo SOR ha sido ampliamente utilizado en Estudios previos sobre el comportamiento del cliente en línea y la teoría del modelo incluyen tres componentes: estímulo, organismo y respuesta. Asumir que los estímulos contenidos en el entorno externo provocan que las personas cambien, lo que afecta su comportamiento. [9]
El objeto de un modelo estímulo-respuesta es establecer una función matemática que describa la relación f entre el estímulo x y el valor esperado (u otra medida de ubicación) de la respuesta Y : [10]
Una simplificación común asumida para tales funciones es lineal, por lo que esperamos ver una relación como
La teoría estadística de modelos lineales se ha desarrollado bien durante más de cincuenta años y se ha desarrollado una forma estándar de análisis llamada regresión lineal .
Dado que muchos tipos de respuesta tienen limitaciones físicas inherentes (por ejemplo, contracción muscular máxima mínima), a menudo es aplicable utilizar una función acotada (como la función logística ) para modelar la respuesta. De manera similar, una función de respuesta lineal puede ser poco realista ya que implicaría respuestas arbitrariamente grandes. Para variables dependientes binarias, análisis estadístico con métodos de regresión como el modelo probit o modelo logit , u otros métodos como el método de Spearman-Kärber. [11] Los modelos empíricos basados en regresión no lineal generalmente se prefieren al uso de alguna transformación de los datos que linealice la relación estímulo-respuesta. [12]
Un ejemplo de modelo logit para la probabilidad de una respuesta a la entrada real (estímulo) , ( ) es
¿ Dónde están los parámetros de la función?
Por el contrario, un modelo Probit tendría la forma
donde es la función de distribución acumulada de la distribución normal .
En bioquímica y farmacología , la ecuación de Hill se refiere a dos ecuaciones estrechamente relacionadas, una de las cuales describe la respuesta (la salida fisiológica del sistema, como la contracción muscular) a la droga o la toxina , en función de la concentración de la droga . [13] La ecuación de Hill es importante en la construcción de curvas dosis-respuesta . La ecuación de Hill es la siguiente fórmula, donde es la magnitud de la respuesta, es la concentración del fármaco (o equivalentemente, la intensidad del estímulo), es la concentración del fármaco que produce una respuesta media máxima y es el coeficiente de Hill .
La ecuación de Hill se reordena en una función logística con respecto al logaritmo de la dosis (similar a un modelo logit).
[14] Pavlov comenzó a estudiar el sistema digestivo en perros realizando implantes crónicos de fístulas en el estómago, con lo que pudo demostrar con extrema claridad que el sistema nervioso juega un papel dominante en la regulación del proceso digestivo. Los experimentos sobre la digestión llevaron al desarrollo del primer modelo experimental de aprendizaje, en el que un estímulo neutro adquiere la capacidad de evocar una respuesta específica tras el emparejamiento repetido con otro estímulo que evoca la respuesta.
Thorndike, quien propuso el modelo, creía que el aprendizaje provenía del estímulo y la respuesta. [15] Pavlov popularizó y revolucionó la teoría experimentando con perros.
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