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メンタルモデルとは、外部現実の内部表現、つまり心の中で現実を表現する方法のことです。このようなモデルは、認知、推論、意思決定において重要な役割を果たすと考えられています。この概念を表す用語は、1943年にケネス・クレイグによって造語されました。彼は、心が現実の「小規模モデル」を構築し、それを用いて出来事を予測すると提唱しました。メンタルモデルは、問題解決やタスク遂行へのアプローチなど、行動を形成する上で役立ちます。
心理学において、 「メンタルモデル」という用語は、一般的に心的表象や心的シミュレーションを指す場合に用いられることがある。スキーマと概念モデルの概念は、認知的に近接している。また、フィリップ・ジョンソン＝レアードとルース・MJ・バーンによって提唱された推論のメンタルモデル理論を指す場合にも用いられる。
メンタルモデルという用語は、ケネス・クレイグが1943年に著した『説明の本質』に由来すると考えられている。[ 1 ] [ 2 ]ジョルジュ＝アンリ・リュケは、1927年にパリのアルカン社から出版された『子供の絵』の中で、子供は内的モデルを構築すると主張し、この見解は、とりわけ児童心理学者のジャン・ピアジェに影響を与えた。
ジェイ・ライト・フォレスターは、一般的なメンタルモデルを次のように定義した。
私たちが頭の中に抱いている周囲の世界のイメージは、単なるモデルに過ぎません。誰も頭の中で世界全体、政府、国家のすべてを想像しているわけではありません。人は特定の概念とそれらの間の関係性だけを選び出し、それらを用いて現実のシステムを表現しているのです（フォレスター、1971）。
フィリップ・ジョンソン＝レアードは1983年に『メンタルモデル：言語、推論、意識の認知科学に向けて』を出版した。同年、デドレ・ジェントナーとアルバート・スティーブンスは、同じく『メンタルモデル』というタイトルの書籍に収録された章を集めた。彼らの本の冒頭の一文は、この考えをさらに詳しく説明している。「この章の目的の一つは、明白なことを改めて強調することである。世界、自分自身、自分の能力、そして自分に求められる課題や学ぶよう求められるトピックに対する人々の見方は、その課題に取り組む際に持ち込む概念化に大きく依存する。」[ 3 ]
それ以来、ドナルド・ノーマンやスティーブ・クルーグ（著書『Don't Make Me Think 』）などの研究者によって、人間とコンピュータのインタラクションやユーザビリティの分野でこのアイデアが盛んに議論され、活用されてきた。ウォルター・キンチとテウン・A・ファン・ダイクは、 （著書『Strategies of Discourse Comprehension 』、1983年）状況モデルという用語を用いて、談話の生成と理解におけるメンタルモデルの重要性を示した。
チャーリー・マンガーは、ビジネスや投資の意思決定を行う際に、多分野にわたるメンタルモデルの使用を普及させた。[ 4 ]
人間の推論に関する一つの見解は、それがメンタルモデルに依存するというものである。この見解では、メンタルモデルは知覚、想像、あるいは談話の理解から構築される（Johnson-Laird、1983）。このようなメンタルモデルは、例えば推論の形式的規則理論で使用される論理形式の構造とは異なり、その構造が表現する状況の構造に類似しているという点で、建築家の模型や物理学者の図に似ている。この点において、それらは哲学者ルートヴィヒ・ヴィトゲンシュタインが1922年に記述した言語の絵理論における絵に少し似ている。フィリップ・ジョンソン＝レアードとルース・MJ・バーンは、推論は論理形式ではなくメンタルモデルに依存するという仮定に基づく推論のメンタルモデル理論を開発した（Johnson-Laird and Byrne、1991）。
メンタルモデルは、推論心理学で提案されている他の表現とは区別される、少数の基本的な仮定（公理）に基づいています（Byrne and Johnson-Laird、2009）。各メンタルモデルは可能性を表します。メンタルモデルは1つの可能性を表し、その可能性が発生するさまざまな方法すべてに共通するものを捉えます（Johnson-Laird and Byrne、2002）。メンタルモデルは象徴的であり、つまり、モデルの各部分はそれが表すものの各部分に対応します（Johnson-Laird、2006）。メンタルモデルは真理の原理に基づいています。通常、メンタルモデルは可能な状況のみを表し、可能性の各モデルは、命題に従ってその可能性において真であるもののみを表します。ただし、メンタルモデルは、たとえば反事実条件文や反事実的思考の場合のように、一時的に真であると仮定された偽を表すことができます（Byrne、2005）。
人は、あらゆる可能性において結論が成り立つ場合に、その結論が妥当であると推論します。メンタルモデルを用いた推論の手順は、反例を用いて妥当でない推論を否定します。つまり、前提のすべてのモデルにおいて結論が成り立つことを保証することで妥当性を確立します。推論者は、複数のモデルの問題における可能なモデルのサブセット、多くの場合単一のモデルに焦点を当てます。推論者が推論を行う容易さは、年齢やワーキングメモリなど、多くの要因によって影響を受けます（Barrouilletら、2000）。反例、つまり前提は成り立つが結論は成り立たない可能性が見つかった場合、推論者は結論を拒否します（Schroyensら、2003; Verschuerenら、2005）。
人間の推論がメンタルモデルに基づいているのか、それとも形式的な推論規則（例：O'Brien、2009）、領域固有の推論規則（例：Cheng & Holyoak、2008；Cosmides、2005）、あるいは確率（例：Oaksford and Chater、2007）に基づいているのかについては、科学的な議論が続いている。様々な理論について、多くの実証的な比較が行われてきた（例：Oberauer、2006）。
メンタルモデルとは一般的に次のようなものです。
メンタルモデルは、組織学習を理解するための基本的な方法です。一般科学用語では、メンタルモデルは「思考と行動に関する深く根付いたイメージ」と説明されています。[ 8 ]メンタルモデルは世界を理解する上で非常に基本的なものであるため、人々はほとんど意識していません。
SN GroesserとM. Schaffernicht（2012）は、一般的に用いられる3つの基本的な方法について述べている。
これらの方法により、動的システムのメンタルモデルを、内部の信念に基づく特定のシステムに関する明示的な記述モデルとして示すことができます。これらのグラフィカル表現の分析は、多くの社会科学分野で研究が盛んに行われています。[ 9 ]さらに、メンタルモデルの構造的および機能的特性を捉えて分析しようとするソフトウェアツール、例えば「ファジー論理認知マッピングに基づく参加型モデリングツール」であるMental Modeler [ 10 ]などが最近開発され、社会科学研究、共同意思決定、天然資源計画で使用するために個人から収集したメンタルモデル表現を収集/比較/組み合わせるために使用されています。
現実を単純化することで、モデルを作成することで現実感を見出し、体系的思考やシステムダイナミクスを克服しようとすることができる。
これら2つの分野は、メンタルモデルの現実とのより良い連携を構築し、それを正確にシミュレートするのに役立ちます。計画に従ってどのように決定し行動するかの結果の可能性を高めます。[ 5 ]
無重力状態[ 11 ]および地球上で神経画像法[ 12 ]を用いて行われた実験的研究により、人間は物体の運動に対する重力の影響に関するメンタルモデルを備えていることが示された。
基本的な特性を分析した後、メンタルモデルの変化のプロセス、つまり学習のプロセスについて考察する必要がある。学習はバックループのプロセスであり、フィードバックループはシングルループ学習またはダブルループ学習として図示できる。
メンタルモデルは、人々が情報を扱う方法や、最終的な意思決定の方法に影響を与える。意思決定そのものは変化するが、メンタルモデルは変わらない。非常に便利なため、メンタルモデルは主要な学習方法となっている。
ダブルループ学習（下図参照）は、意思決定の根拠となるメンタルモデルを変更する必要がある場合に使用されます。シングルループとは異なり、このモデルでは、周囲の変化やメンタルモデルにおける表現の変化の必要性などを考慮し、単純で静的な理解から、より広範で動的な理解へと移行します。[ 6 ]
メンタルモデリングが人間の推論において重要な役割を果たすという現代の概念は、1943年にケネス・クレイグによって最初に定式化された。
『説明の本質
』という著作に遡ることができる
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