目前关于空间关系推理及推理过程最有影响的理论是心理模型理论。心理模型理论认为，心理模型是对世界的一种表征，这种表征是人类推理的基础，演绎推理的难度是由人们所必须建构的模型数目决定的，推理过程中所需要的心理模型越少且越简单，那么完成推理所需要的时间和犯错误的可能性越少，人类推理的过程主要分为三个阶段，理解阶段，描述阶段和有效性验证阶段。然而，近年来空间关系推理实验研究发现传统心理模型理论的不足之处，心理模型理论没有解释人类在解决复杂关系问题过程中遇到的困难，忽略了模型建构过程的复杂性的研究。哈尔福德的关系复杂性理论弥补了这一理论的缺陷，认为不同模型建构的复杂性以及推理过程可以根据认知经济性测量，但是关系复杂性理论的不足之处是它并不能用来解释推理过程本身。所以，这两个理论在一定程度上都有各自的局限性。近年来对空间关系推理的实验研究，提出了一种整合理论，称为首选心理模型理论，该理论整合了心理模型理论和关系复杂性理论，以一种更加有效的方式解释了人类的演绎推理过程，心理模型理论用来解释推理的过程，关系复杂性理论可以解释不同模型建构时的参数选择，首选心理模型理论是对心理模型理论和关系复杂性理论一定程度上的延伸和扩充。　　 本研究的目的是在全面分析和总结国内外关于演绎推理中的心理模型的实验研究和有关理论的基础上，根据Rauh等人2005年提出的首选心理模型理论以及Van der Henst等(2008)对不确定空间关系表征的初步研究，提出了关于不确定空间关系推理中的首选心理模型建构和关于不确定空间关系推理过程的基本设想，并通过实验验证了这些设想。　　 整个研究包括四个大实验，五个小实验，主要探讨了四个方面的问题：第一方面探讨在不确定空间关系推理中的首选心理模型是否依据操作难度原则建构的，第二方面探讨前提的复杂性对首选心理模型建构的影响，第三方面探讨推理任务的复杂性对首选心理模型建构的影响。第四方面探讨在不确定空间关系推理过程中的第三个阶段即模型变化阶段，首选心理模型是如何加工变化的，以上四个方面分为5个实验：　　 实验1：不确定空间关系推理的首选心理模型　　 探讨在不确定性空间关系推理中读者是否依据操作难度假设原则建构的首选心理模型。实验1在Van der Henst2008年的研究的基础上，增加了被试的数量，改变了实验任务和实验材料的呈现方式。　　 实验2：前提的复杂性对首选心理模型建构的影响研究　　 探讨在多于两个模型的不确定空间关系推理中，人们是否还会偏爱符合操作难度假设的模型1，也就是说模型l是否还是人们的首选心理模型，不同前提条件下读者首选的心理模型的建构是否有差异。　　 实验3：推断任务的复杂性对首选心理模型建构的影响研究　　 探讨不同复杂性的推断任务对不确定空间关系推理心理模型建构的影响，包括两个实验，实验3A首先探讨了推断任务的复杂性对不同模型数量的空间关系推理的影响，实验3B进一步探讨推断任务的复杂性是否影响首选心理模型建构。　　 实验4：不确定空间关系推理中的模型变化阶段，不同模型的核实偏差研究　　 探讨在不确定空间关系推理中不同模型的核实偏差，进而探讨模型变化阶段是如何进行推理加工的，实验4根据首选心理模型理论提出新的理论假设，在不确定空间关系推理中的模型变化阶段，读者首先建构一个首选心理模型，然后通过对首选心理模型的局部改变找到其他可能的模型。　　 本研究的结果表明：　　 1、读者在不确定空间关系推理中，当有两种可能性的模型表征时，读者明显偏爱建构一种首选模型，首选心理模型是依据操作难度假设原则建构的，符合认知经济性原理。　　 2、在不确定空间关系推理任务，前提的复杂性对读者的推理成绩影响不显著，不同复杂性的前提对读者的空间关系推理的模型偏好选择没有影响，读者在两前提的空间关系推理中的建构策略与四前提空间关系推理中的建构策略相同，不同前提条件下，依据操作难度假设原则建构的模型1仍然是读者的首选心理模型。　　 3、推理任务的复杂性是影响不确定空间关系推理的因素之一，在空间关系推理中，不同复杂性的推理任务对空间关系推理成绩和反应时有影响，推断任务难度越大，推理成绩就越低，错误率越高，所需的推理时间就越长。不同模型数量的空间关系推理中，不同复杂性的推理任务时的成绩和反应时差异不显著，即模型数量的主效应不显著。　　 4、推理任务的复杂性对读者在不确定空间关系推理中首选心理模型的建构没有影响，符合操作难度因素的模型1仍然是首选心理模型。　　 5、在不确定空间关系推理中，不同模型之间存在核实偏差，进而我们推论在不确定空间关系推理中的模型变化阶段，读者主要是通过对首选心理模型的局部转换来生成了其他模型，即首先建构一个首选心理模型，然后根据一定的要求修改首选心理模型，通过对首选心理模型的局部转换来建构其他可能的模型