William K. Estes, voluit William Kaye Estes, (geboren 17 juni 1919, Minneapolis, Minnesota, VS - overleden 17 augustus 2011), Amerikaanse psycholoog die een pionier was in de toepassing van wiskunde op de studie van het leren van dieren en de menselijke cognitie.
Estes behaalde BA (1940) en Ph.D. (1943) graden in psychologie aan de Universiteit van Minnesota. Hij doceerde en deed onderzoek aan de universiteiten van Indiana, Stanford, Rockefeller en Harvard.
Estes studeerde onder de Amerikaanse behaviorist BF Skinner, met wie hij het geconditioneerde emotionele respons (CER) -paradigma ontwikkelde, een methode om geconditioneerd dierlijk gedrag te bestuderen. In hun historische onderzoek uit 1941 kregen ratten herhaaldelijk voedsel (een natuurlijk positieve stimulus) nadat ze op een hendel hadden gedrukt. Uiteindelijk werd onmiddellijk na de voedselpresentatie een elektrische schok toegepast, waardoor de hendel ingedrukt werd, vermoedelijk vanwege angst. Vervolgens werd een toon herhaaldelijk gecombineerd met de schok totdat de toon alleen, zonder de schok, responsonderdrukking veroorzaakte vanwege de nieuwe CER (angst geconditioneerd door de toon).
Estes veranderde uiteindelijk zijn focus van dierlijk gedrag naar menselijke cognitie, zoals te zien is in een van zijn meer opmerkelijke bijdragen aan de psychologie: stimulus-sampling theorie, een model voor het beschrijven van wiskundig leren. Deze theorie stelt dat een stimulus eigenlijk een verzameling kwaliteiten is (bijv. Blauw, rond, scherp), niet slechts één unitaire kwaliteit (bijv. Blauw), en dat reacties op een stimulus bij elke proef van een experiment een willekeurige steekproef van een eigenschappen van de stimulus per onderwerp en zullen in de loop van de tijd variëren. Een duif kan bijvoorbeeld anders pikken als reactie op een geel licht bij elk van de vele afzonderlijke presentaties. De duif lijkt te reageren op, of te bemonsteren, verschillende kwaliteiten van het licht bij elke proef. SST verklaart het gebrek aan consistentie in het leren van mensen en dieren: individuen reageren anders op dezelfde stimulus omdat ze op verschillende tijden op verschillende stimuluseigenschappen reageren. De theorie stelt dat willekeurige variaties in steekproeven nodig zijn om te leren.
Estes hielp bij de oprichting van het Journal of Mathematical Psychology, dat voor het eerst werd gepubliceerd in 1964. In 1997 ontving hij de National Medal of Science.
