El modelo de estímulo-respuesta es un marco conceptual en psicología que describe cómo responden los individuos a los estímulos externos . Según este modelo, un estímulo externo desencadena una reacción en un organismo, a menudo sin necesidad de pensamiento consciente. Este modelo enfatiza los aspectos mecanicistas del comportamiento, lo que sugiere que el comportamiento a menudo se puede predecir y controlar mediante la comprensión y manipulación de los estímulos que desencadenan las respuestas.
Los modelos de estímulo-respuesta se aplican en las relaciones internacionales, [1] la psicología , [2] la evaluación de riesgos , [3] la neurociencia , [4] el diseño de sistemas de inspiración neuronal, [5] y muchos otros campos.
Las relaciones dosis-respuesta farmacológicas son una aplicación de los modelos de estímulo-respuesta.
Otro campo al que se puede aplicar este modelo son los problemas/trastornos psicológicos como el síndrome de Tourette . Las investigaciones muestran que el síndrome de Gilles de la Tourette (SGT) [6] se puede caracterizar por funciones cognitivas mejoradas relacionadas con la creación, modificación y mantenimiento de conexiones entre estímulos y respuestas (enlaces E-R). Específicamente, dos áreas, el aprendizaje de secuencias procedimentales y, como un hallazgo novedoso, también la vinculación de archivos de eventos, muestran evidencia convergente de hiperfuncionamiento en el SGT. [7]
Investigaciones anteriores sobre el aprendizaje electrónico han demostrado que estudiar en línea puede ser aún más desalentador para los profesores y estudiantes que cambian repentinamente sus patrones de aprendizaje de las aulas a las virtuales. Esto se debe principalmente a que la brusquedad de este cambio dificulta que los profesores se preparen por completo para dar clases en el entorno de aprendizaje virtual. A la luz de los hechos mencionados anteriormente, esta investigación propone un modelo novedoso e integra la teoría del flujo en la teoría del modelo de aceptación de la tecnología (TAM), basada en la teoría de estímulo-organismo-respuesta (SOR), el modelo SOR ha sido ampliamente utilizado en estudios previos del comportamiento del cliente en línea, y la teoría del modelo incluye tres componentes: estímulo, organismo y respuesta. Suponiendo que los estímulos contenidos en el entorno externo hacen que las personas cambien, lo que afecta su comportamiento. [8]
El objeto de un modelo de 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 : [9]
Una simplificación común asumida para tales funciones es lineal, por lo tanto esperamos ver una relación como
La teoría estadística para modelos lineales se ha desarrollado 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, el análisis estadístico con métodos de regresión como el modelo probit o el modelo logit , u otros métodos como el método de Spearman-Kärber. [10] Los modelos empíricos basados en regresión no lineal suelen preferirse al uso de alguna transformación de los datos que linealice la relación estímulo-respuesta. [11]
Un ejemplo de un 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 acumulativa 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 un fármaco o toxina , en función de la concentración del fármaco . [12] 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 semimáxima y es el coeficiente de Hill .
La ecuación de Hill se reorganiza en una función logística con respecto al logaritmo de la dosis (similar a un modelo logit).
Pavlov comenzó a estudiar el sistema digestivo de los perros mediante la implantación crónica de fístulas en el estómago, con lo que pudo demostrar con gran claridad que el sistema nervioso desempeña un papel dominante en la regulación del proceso digestivo. Los experimentos sobre la digestión condujeron 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. [13]
Thorndike , quien propuso el modelo, creía que el aprendizaje provenía del estímulo y la respuesta. [14] Sin embargo, Pavlov popularizó y revolucionó la teoría al experimentar con perros.
![{\displaystyle {\ce {[A]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/881146b6653b24508d87e34a81c84832f1d5ffea)
![{\displaystyle {\frac {E}{E_{\mathrm {max} }}}={\frac {1}{1+\left({\frac {\mathrm {EC} _{50}}{[A ]}}\derecha)^{n}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/70e55ffd312f59c15ffc352b700ef1ab5d9fbe4c)