Positional Encoding 是深度學習中 Transformer 模型用來表示序列中各個元素（例如詞語）位置的技術。由於 Transformer 自身的自注意力機制（self-attention）在處理序列時會把輸入視為一個集合，缺乏對元素順序的內建感知，因此需要注入位置信息讓模型能理解序列中詞語的排列順序。
主要概念• 目的：將每個詞的「位置信息」與其詞嵌入（embedding）結合，讓模型知道詞語在序列中的具體位置。
• 實現方法：通常使用一組基於正弦與餘弦函數的周期性數學函數，為序列中每一個位置產生一個唯一且可微的向量表示。
• 計算公式（部分維度使用正弦波，另一部分使用餘弦波，頻率隨維度變化）：
其中 是位置序號， 是維度索引， 是嵌入維度。
• 融合：將位置編碼向量與詞嵌入向量相加，作為 Transformer 輸入。
為什麼選用正弦餘弦？
• 產生平滑且獨特的波形，有利於模型學習序列中元素的相對與絕對位置關係。
• 支援不同序列長度的泛化，不必為固定序列長度訓練新編碼。
簡單比喻
想像每個詞除了有自己的「意義座標」外，還有一個「時間戳」告訴模型詞出現在句子的哪個位置，這個時間戳就是透過正弦餘弦方式產生的位置信號。
總結：
Positional Encoding 是 Transformer 類模型中用來注入序列元素位置信息的機制，確保模型對詞序有感知能力，從而更好理解和生成自然語言。
