蒙地卡羅定位

蒙地卡羅定位，是機器人在拿不準時回答「我在哪」的一種巧妙、甚至帶點玩興的辦法。它不急著認定某一個猜測，而是把成千上萬個小小的猜測——稱為粒子——撒滿整張地圖，每一個都是一份完整的小假設，說著「也許我就在這裡、朝著這個方向」。這一整群猜測，就是機器人的「信念」：粒子聚得密的地方，機器人強烈懷疑自己就在那兒；一個粒子都沒有的地方，它則把這個位置排除掉了。這個名字借自蒙地卡羅的賭場，因為這套方法倚靠大量隨機抽樣，就像賭徒一擲又一擲之後，結果會一點點堆積出規律。

接著，這群粒子會玩一場分三步反覆進行的生存遊戲。第一步，當機器人移動時，每個粒子都照同樣的方式移動，並摻進一點隨機雜訊，因為真實的運動從來都不完美。第二步，機器人取一次感測器讀數，並問每個粒子：如果我真的就在你說的位置，這個讀數說得通嗎？與讀數吻合得好的粒子拿到高分，也就是高權重；與讀數相牴觸的粒子則拿到低分。第三步是重採樣——機器人培育出新一批粒子，把高分的複製下來、把落敗的淘汰掉，就像演化保留適者、淘汰其餘。一輪又一輪，倖存者構成的這團雲會朝真實位置漂移過去，並越收越緊。

這套辦法之所以惹人喜愛，在於它處理「困惑」的方式何其自然。一開始，當機器人真的毫無頭緒時，粒子可以撒得到處都是，甚至凝成好幾個彼此分開的團——如實地反映出「兩條長得一模一樣的走廊，都可能是答案」這個事實。隨著更多感測器證據到來，錯誤的團會漸漸「餓死」，直到只剩一團勝出。它不需要完美的數學，又能從容應對雜亂、含混的真實世界，這正是它成為移動機器人主力的原因。而在它的引擎蓋之下，它是一種叫作粒子濾波器的工具裡著名的一支。