William K. Estes, íntegrament William Kaye Estes, (nascut el 17 de juny de 1919, Minneapolis, Minnesota, EUA, va morir el 17 d'agost de 2011), psicòleg nord-americà que va ser pioner en l'aplicació de les matemàtiques en l'estudi de l'aprenentatge d'animals i la cognició humana.
Estes va obtenir la llicenciatura (1940) i el doctorat. (1943) llicenciat en psicologia per la Universitat de Minnesota. Va ensenyar i va fer recerca a les universitats d'Indiana, Stanford, Rockefeller i Harvard.
Estes va estudiar el comportamentista nord-americà BF Skinner, amb qui va desenvolupar el paradigma de resposta emocional condicionada (CER), un mètode per estudiar comportaments animals condicionats. En el seu estudi de 1941, a les rates se'ls va donar aliments repetidament (un estímul naturalment positiu) després de prémer una palanca. Finalment, es va aplicar una descàrrega elèctrica immediatament després de la presentació dels aliments, cosa que va provocar la supressió de la palanca, presumptament per ansietat. A continuació, es va combinar repetidament un to amb el xoc fins que el to sol, sense que el xoc, causés la supressió de la resposta a causa del nou CER (ansietat condicionada al to).
Finalment, Estes va canviar el seu enfocament des del comportament dels animals a la cognició humana, com es pot veure en una altra de les seves aportacions més notables a la psicologia: la teoria del mostreig d’estímuls, un model per descriure l’aprenentatge matemàticament. Aquesta teoria afirma que un estímul és realment una col·lecció de qualitats (per exemple, blau, rodó, punyent), no només d’una qualitat unitària (per exemple, blau), i que les respostes a un estímul a cada assaig d’un experiment reflecteixen el mostreig aleatori d’una. Les propietats d’estímul per un subjecte i variaran amb el pas del temps. Per exemple, un colom pot picar de manera diferent en resposta a una llum groga en cadascuna de moltes presentacions separades. Sembla que el colom va respondre o mostrejar diferents qualitats de la llum a cada assaig. La SST explica la manca de coherència en l’aprenentatge d’animals i humans: els individus responen de manera diferent al mateix estímul perquè responen a diferents propietats d’estímul en diferents moments. La teoria afirma que les variacions aleatòries del mostreig són necessàries per a l'aprenentatge.
Estes va ajudar a fundar el Journal of Mathematical Psychology, que es va publicar per primera vegada el 1964. El 1997 va rebre la Medalla Nacional de la Ciència.
