请解释Transformer的核心原理，包括自注意力机制和位置编码的作用。

回答思路

1. 能解释自注意力机制如何建模序列中任意位置的依赖关系
2. 能说明Q、K、V向量的作用以及注意力权重的计算
3. 能说明位置编码的必要性和常见实现方式
4. 能描述Transformer的整体结构（编码器、解码器、多头注意力、前馈网络）