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"""

优化器与学习率调度器 — Person C 负责实现



功能要求:

1. build_optimizer: 根据配置创建优化器

2. build_scheduler: 根据配置创建学习率调度器

3. InverseSqrtScheduler: 自定义 inverse square root 调度器



技术要点:

- AdamW 是 Transformer 训练的标准优化器

- Cosine with warmup 是目前最流行的调度策略

- Inverse sqrt 是经典 Transformer 论文使用的调度策略

"""

from __future__ import annotations

import math
from typing import Optional

import torch
from torch.optim import Adam, AdamW
from torch.optim.lr_scheduler import LambdaLR


def build_optimizer(model, config: dict) -> torch.optim.Optimizer:
    """

    根据配置创建优化器。



    TODO [Person C]: 实现以下逻辑:

    1. 从 config 中读取 optimizer type, lr, weight_decay, betas, eps

    2. 根据 type 创建 Adam / AdamW / Adafactor

    3. (可选) 对不同参数组设置不同学习率:

       - embedding 层可以用较小的 lr

       - LayerNorm 的 bias 不加 weight_decay

    """
    raise NotImplementedError("TODO: Person C 实现 build_optimizer")


def build_scheduler(

    optimizer: torch.optim.Optimizer,

    config: dict,

    num_training_steps: Optional[int] = None,

) -> torch.optim.lr_scheduler._LRScheduler:
    """

    根据配置创建学习率调度器。



    TODO [Person C]: 实现以下逻辑:

    1. 从 config 中读取 scheduler type, warmup_steps, min_lr

    2. type == "cosine_with_warmup":

       使用 get_cosine_schedule_with_warmup (transformers 库)

    3. type == "inverse_sqrt":

       实现经典的 lr = d_model^(-0.5) * min(step^(-0.5), step * warmup^(-1.5))

    4. type == "linear":

       使用 get_linear_schedule_with_warmup



    参考: Attention Is All You Need, Section 5.3

    """
    raise NotImplementedError("TODO: Person C 实现 build_scheduler")


class InverseSqrtScheduler(LambdaLR):
    """

    Inverse Square Root 学习率调度器。



    lr = base_lr * min(step^{-0.5}, step * warmup_steps^{-1.5})



    这是原始 Transformer 论文使用的调度策略。



    TODO [Person C]:

    1. 实现 lr_lambda 函数

    2. warmup 阶段线性增长

    3. warmup 后按 step^{-0.5} 衰减

    """

    def __init__(self, optimizer, warmup_steps: int = 4000):
        raise NotImplementedError("TODO: Person C 实现 InverseSqrtScheduler.__init__")