Bölüm 6 / 11

Himiki maglumatlaryň derňewi we pifon: pandalar, stohiometriýa we kalibrleme

Girdeji:

  • Dil modelini dilden çaklamagyň ýerine ýerine ýetirilen Python kody boýunça san netijelerini esaslandyrmak ukyby
  • Emeli intellektlere stohiometriýa, kalibrleme we maglumatlary arassalamak koduny ýazmak we belli jogaplar bilen nusgalar bilen synag etmek ukyby
  • Elmydama birlikleri kesgitlemek we olaryň tertibini barlamak arkaly maglumat derňewiniň ýalňyşlyklarynyň öňüni almak ukyby

Himiýa sanlardan doly: agramlar, göwrümler, siňdiriş bahalary, hasyl, konsentrasiýa. Bu maglumatlary el bilen gaýtadan işlemek haýal we ýalňyş bolýar. AI bu ýerde iki sany esasy hyzmaty hödürleýär: (1) maglumatlary işleýän Python kody ýazýar, (2) şol kody işleýär (kody işledip bilýän gurşawda) we kesgitleýji netije berýär. Möhüm ýörelge şundan ybarat: hasaplamany dil modeliniň "dilden çaklamasyna" däl-de, ýerine ýetirilen koduň çykyşyna goýuň. Dil modeli "142 × 0.05 näme?" käwagt soraga nädogry jogap berip biler; ýöne ýazýan Python setiri elmydama dogry hasaplaýar. Bu bölümde bu pelsepe bilen AI bilen himiki maglumatlar derňewini öwreneris.

Näme üçin kod dilden çaklamakdan has gowy?

Dil modeli "bolup biljek netijäni çaklamak" arkaly arifmetikany ýerine ýetirýär; şonuň üçin köp sanly ýa-da köp basgançakly hasaplamak bilen ýalňyş bolup biler. Pythonda 142 * 0.05 aňlatmasy kesgitleýji bolsa, hemişe 7.1 gaýdyp gelýär. Şonuň üçin strategiýa: AI-ni hasaplamaga mejbur etmäň, hasaplamanyň koduny çap ediň we kody işlediň. Şeýlelik bilen AI-iň döredijiligini ulanýarsyňyz (kod gurmak) we ygtybarsyz tarapyny (baş arifmetikasy) öçürmek.

Maslahat: AI-den san netijesini alanyňyzda "muny Python çyzygy bilen görkeziň" diýiň. Kodyň özi hem hasaby barlaýar we ony işletmäge we tassyklamaga mümkinçilik berýär. Kod görmeseňiz, belgä ynanmaň.

Himiýada adaty maglumatlary derňew meseleleri

  • Stoiometriýa: mole, massa, reagenti çäklendirýän, teoretiki hasyl, göterim hasylyny hasaplamak.
  • Konsentrasiýa: molýarlyk, eritme (M1V1 = M2V2), ppm öwrülişigi.
  • Kalibrleme: Beer-Lambert kanuny (siňdiriş ∝ konsentrasiýasy) bilen kalibrleme çyzygyny çyzmak we nämälim zady hasaplamak.
  • Maglumatlary arassalamak: pandalar bilen ölçeg tablisalaryny okamak, bellikleri çykarmak, ortaça / standart gyşarmak.
  • Wizuallaşdyrma: kalibrleme egrisi, kinetika grafigi, titrlemek egrisi.

Stepdimme-ädim: AI bilen ygtybarly maglumat derňewi

  1. Maglumatlary kesgitläň: Sütünleri, birlikleri, nusga hatarlaryny aç-açan beriň. Bölüm ýok bolsa, AI çaklamalary edýär.
  2. Netijeleri däl-de, kod soraň: "Muny hasaplaýan pandalar / NumPy kody ýazyň" diýiň.
  3. Kody işlediň: Özüňiz ýa-da kod işledip bilýän gurşawda işlediň.
  4. Simpleönekeý mysal bilen synag: Kody kiçijik bir mysal bilen synap görüň.
  5. Bölüm we tertip barlagy: Netijäniň birligi we ululygy fiziki taýdan ýerliklimi?
  6. Resminama: Synag depderine kod we çykyş goşuň (8-nji bölüm).

Göçürip boljak dört şablon

1) Stohiometriýa we göterim hasyly:

Reaksiýa: salisil turşusy (MA 138.12) + siretik angidrid -> aspirin (MA 180.16) .Data: 2.00 g salisil turşusy ulanyldy, siretik angidrid aşa köpdi. Aspirin aldy: 2.15 g.Task: Teoretiki hasyllylygy we göterim hasylyny hasaplaýan Python koduny ýazyň. ýerine ýetirip boljak kody beriň.

2) Piwo-Lambert kalibrlemesi:

Kalibrleme maglumatlary (konsentrasiýa mol / L -> siňdiriş): 0.00-> 0.02, 0.02-> 0.21, 0.04-> 0.40, 0.06-> 0.62, 0.08-> 0.79. Näbelli nusga siňdirişi: 0.50. Wezipe: numpy.polyfit, eňňit / kesiş bilen çyzykly kalibrlemäni ýerine ýetiriň we R ^ 2 hasaplaň, näbelli konsentrasiýany tapyň. Matplotlib bilen maglumatlary + laýyk çyzgyny ýerleşdiriň.

3) pandalar bilen ölçeg diagrammasy:

Mende CSV bar: sütünler = nusga, agram_g, göwrüm_mL, siňdiriş. Wezipe: pandalar bilen okaň, her nusga üçin konsentrasiýany (g / L) hasaplaň, hatarlary <0 nädogry diýip belläň, toparlaryň orta we orta gyşarmalaryny çap etmek üçin kod beriň. Bölümleri düşündiriş setiri bilen görkeziň.

4) Hasaplaşyk hasaby barlamak:

0,5 M aksiýa ergininden 100 ml 0.05 M ergin taýýarlamak isleýärin. Wezipe: M1V1 = M2V2 bilen zerur aksiýa mukdaryny hasaplaýan Python setirini ýazyň. Netijäni mL-de çap ediň we logiki barlag üçin 10 esse eritmäniň garaşylýandygyny teswir hökmünde tassyklaň.

Gowşak haýyş / Güýçli haýyş

Gowşak:

2 gram salisil turşusyndan näçe aspirin gelýär?

AI kelleden san berýär; Molekulýar agramlary nädogry ýada salsa, netije ýoýular we nädip hasaplanandygy görünmez.

Güýçli:

Salisil turşusyny MA = 138.12, aspirin MA = 180.16, massa = 2.00 g, 100% hasyl beriň diýip hasaplaň .Task: aspiriniň teoretiki massasyny hasaplaýan Python koduny ýazyň; her ädimiňize düşündiriş beriň (mole -> mol -> massa), netijäni g bilen çap ediň.

Tapawut: berlen molekulýar agramlar, talap edilen kod, düşündirişli ädimler, görkezilen birlik. Netije hem takyk, hem diňleýjidir.

Dildar çaklama we ş.m. ýerine ýetirilen kod

Ölçegi

Dil modeli dilden çaklama

Python ylga

Arifmetiki takyklyk

Üýtgeýän, ýalňyşlyk bolup biler

Deterministik, belli

Gözegçilik

Aýralyk (nädip çykandygy belli däl)

(Okary (kod görünýär)

gaýtalanmagy

pes

beýik

Bölümi yzarlamak

gowşak

Kodda açyk saklanyp bilner

Dogry ulanmak

Ideýa, gurluşyk gurluşy

Jemleýji san netijesi

kiçi halatlar

1-nji hadysa - Dildar arifmetiki ýalňyşlyk. Bir okuwçy AI-den “0.0145 mol × 180.16 g / mol?” Diýip soraýar. diýip sorady. AI "2.72 gr" -diýdi. Aslynda bu 2,61g. Talyp "muny Pythonda görkez" diýende, YZ 0.0145 * 180.16 ýazdy we 2612 çykdy; Ilkinji dilden jogap nädogry boldy. Sapak: hatda gaty köpeltmek üçinem kody saýlaň.

2-nji hadysa - Kalibrlemede R² barlaň. Bir ulanyjyda “Beer-Lambert” kalibrlemesi geçirildi; R² = 0.981 bolýar. AI "çyzykly, ygtybarly" diýdi, ýöne iň ýokary konsentrasiýa nokady çyzygyň aşagyndady (doýma). Ulanyjy grafigi görende iň ýokary nokady çyzykly aralykdan süýşürdi, R² 0.999-a çenli ýokarlandy. Sapak: R² diňe ýeterlik däl; galyndylara / sýu plotete serediň.

3-nji hadysa - Bölüm bulaşyklygy. Bir derňewde konsentrasiýanyň mg / L ýa-da g / L bolandygy belli däldi; AI g / L hasaplady we netijeler 1000 esse ýalňyşdy. Ulanyjy sütün bölümini aç-açan kesgitläninde düzedildi. Sapak: AI-iň gymmatdygyny göz öňünde tutup, enjamy hemişe çalyşyň.

Adaty ýalňyşlyklar

  • Dildar belgä bil baglamak. Akyl arifmetikasyny ýerine ýetirmän, elmydama kod soraň we işlediň.
  • Gurluşy görkezmeýär. Mg / L bilen g / L, mL L bilen garyşmak 1000 esse ýalňyşlyk döredýär.
  • Kody barlamaýan Jogaby belli bolan kiçijik mysal bilen synag etmän uly maglumatlary ulanmak.
  • R²-ny ýeke-täk kriteriýa hasaplamak. Çyzykly däl nokatlara grafiki görmän ynanmak.
  • Synag reagentinden geçiň. Stohiometriýada çäklendiriji reagenti kesgitlemezden teoretiki hasyly hasaplamak.
  • Möhüm ädim. Ölçeg 3 möhüm san bolanda netijäni 8 belgä habar bermek.
Üns beriň: AI ýazan kody hem nädogry bolup biler (sütüniň ady, nädogry formula). Kodyň işlemegi netijäni kesgitleýji edýär, ýöne koduň dogry zady hasaplaýandygyny belli bir mysal bilen tassyklamaly.

Gysgaça

  • San netijelerini dil modeliniň dilden çaklamasyna däl-de, ýerine ýetirilen Python koduna goýuň.
  • AI himiki maglumatlar derňewinde stoiometriýa, kalibrleme, maglumatlary arassalamak we wizuallaşdyrmak üçin kod ýazýar.
  • Elmydama bölümleri dakyň; Bölüm bulaşyklygy iň gymmat ýalňyşlyk.
  • Kalibrlemede R²-den başga galyndylary we grafikleri gözden geçiriň.
  • Kody belli bir jogap bilen ýönekeý mysal bilen barlaň; Adam koduň takyklygyny barlaýar.

Programma meselesi

Kalibrleme ýa-da stoiometriýa maglumatlary toplumy bolmaly (ýok bolsa, ýokardaky Beer-Lambert maglumatlaryny ulanyň). Derňewi geçirýän Python kody üçin AI-den soraň (netije däl-de kod). Kody işlediň; soň belli jogaplaryň kiçijik nusgasy bilen synap görüň. Şol bir hasaplama üçin AI-den dilden soraň we iki netijäni deňeşdiriň: tapawut barmy? R² sýu plotetini we kalibrlemäniň galyndysyny düşündiriň. Kody, çykyşy we gysga düşündirişi resminama goýuň.

gözegçilik sanawy

  • [] San netijelerini dilden çaklamakdan däl-de, koddan alýaryn.
  • [] Her maglumat sütüniniň birligini anyk görkezýärin.
  • [] Kody, jogaby belli bolan kiçijik nusga bilen barlaýaryn.
  • [] Kalibrlemede R²-iň gapdalynda galyndy / grafiki derňew geçirýärin.
  • [] Stohiometriýada çäklendiriji reagenti kesgitleýärin.
  • [] Netijeleri degişli möhüm san bilen habar berýärin.