預測與更新步驟

幾乎每一種濾波器，都靠兩步交替的「心跳」運轉，而一旦你看清這個節奏，就看懂了整台機器。第一步是預測：在任何新的感測器資料到來之前，機器人根據自己剛剛做過的事，猜出它此刻必定在哪。「我讓輪子往前滾了十分之一秒，那我對自己位置的信念，也該往前滑差不多那麼遠。」這一步用的是運動模型——機器人內心那套「指令如何變成移動」的說法。要緊的是，由於沒有哪次運動是完美的，預測總會讓機器人稍稍變得沒那麼確定：信念一邊向前滑，一邊鋪開，就像一滴落在紙上的墨點不斷洇寬。

第二步是更新，也叫校正。這時一個新鮮的測量到來，機器人就問：這個讀數和我剛才預測的，吻合得有多好？它把實際的感測器值，與它的預測所預期的值相比較，再用兩者之間的差距，把信念往真相那邊拉。一個恰好落在預期之處的測量，幾乎挪不動什麼；一個出人意料的測量，則會狠狠地拽動信念。無論哪種，更新都會讓信念變尖——它在預測時鋪開，在更新時收緊，隨著每個迴圈，一會兒變寬、一會兒變窄地呼吸著。

這種拆分之所以如此有力，是因為它乾淨俐落地分開了兩種不同的「知道」。預測，是機器人從自己的動作裡知道的；更新，是機器人從外部世界學來的。把它們當作兩個分明的步驟，機器人就能在感測器短暫失聲時——穿過隧道、鑽到沙發底下、落進攝影機的盲區——單靠預測一路滑行，再在真實測量一回來的那一刻，猛地收回到確定。