第7章：位置编码的演进历程

第7章：大语言模型位置编码技术深度解析：从绝对位置到外推优化的演进之路

引言：语言中的位置密码

让我们从一个简单的语言实验开始。请阅读下面两句话：

“狗追猫” 和 “猫追狗”

虽然用词完全相同，只是调换了顺序，但表达的意思却截然相反。这个简单的例子揭示了语言中一个基本但至关重要的特性：词序决定语义。

在人类大脑中，我们天然地理解词语在句子中的位置关系。但当计算机处理语言时，它看到的只是一连串的数字编码。如何让机器理解"我吃饭"和"饭吃我"的区别？这就是位置编码要解决的核心问题。

举个例子：如果让你阅读一篇所有词语顺序都被打乱的文章，你会多么困惑。Transformer模型面临同样的困境——它的自注意力机制可以同时看到所有词语，却失去了理解词序的能力。位置编码就像是给每个词语戴上一个"位置手环"，告诉模型：“我是第一个词”、“我是第二个词”……

今天，我们将深入探索这个看似简单却极其精妙的技术——位置编码。从最基础的正弦余弦公式，到如今最先进的ALiBi方法，我们将一步步揭开位置编码的演进密码。

一：位置编码的基本概念与重要性

1.1 为什么