Determining the Activity Series with the Fewest Experiments Using Sorting Algorithms
Determining the Activity Series with the Fewest Experiments Using Sorting Algorithms
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使用排序算法以最少的实验确定活动系列
DOI：
10.1021/acs.jchemed.1c00043
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发表时间：
2021
影响因子：
3
通讯作者：
Cain, Lillian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schrier, Joshua;Tynes, Michael F.;Cain, Lillian
确定元素集合的活性系列是一个经典的教学实验，其中元素对发生反应以确定其反应性的相对等级排序。确定最小化实验总数的成对实验的最优序列对应于计算机科学中众所周知的比较排序算法。我们描述了相关的算法（插入排序，二进制插入排序，归并排序，合并插入排序）和它们的应用程序的活动系列问题，并讨论了这种连接可以有助于介绍化学和计算机科学课程的方式。除了教学的兴趣，这说明了一个简单的形式的人工智能化学实验规划。
Determining the activity series of a collection of elements is a classic pedagogical experiment, in which pairs of elements are reacted to determine the relative rank ordering of their reactivity. Determining the optimal sequence of pairwise experiments that minimizes the total number of experiments corresponds to well-known comparison sorting algorithms in computer science. We describe relevant algorithms (insertion sort, binary insertion sort, merge sort, and merge insertion sort) and their application to the activity series problem and discuss ways that this connection can contribute to the introductory chemistry and computer science curricula. In addition to pedagogical interest, this illustrates a simple form of artificial intelligence for chemical experiment planning.
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