本发明公开了一种面向认知决策的多维分层漂移扩散模型建模方法，包括如下步骤：选择和确定需要实施的认知决策任务和范式，获取受试者在各个认知决策任务上的行为反应数据；针对受试者在单个试次中的行为反应数据构建偏移扩散模型；分析计算受试者的选择概率和预期响应的反应时间；计算输出偏移扩散模型的参数的估计值，其中，偏移扩散模型的参数包括：受试者的决策阈值、相对起始点、漂移率和非决策时间；将受试者在不同认知域内多个决策范式中的行为反应数据整合到同一模型框架中，形成由低至高的多维分层漂移扩散模型。该多维分层漂移扩散模型可以作为对MCI患者进行认知决策评估的模型，用于辅助了解MCI患者的认知受损情况。