в смысле естественная систематизация?)

Дня через два примусь писать собственно код, пока все только в схемах на бумажке и в идеях. Поскольку только начал учить питон, вопросов будет много, так что весь код тут и выложу)

Задача-максимум - написать программу, которая сможет решить ЛЮБОЕ химическое уравнение как количественно (такие уже есть) так и качественно, т. е. предсказать продукт реакции (такой не могу найти уже пару лет(( )
В идеале программ должна быть еще и самообучаемая, впрочем это уже мечты…

Естественная - это значит, что в химии уже существуют хорошо описанная классификация.
Не нужно выкладывать здесь - возьмите любую систему контроля версий и опубликуйте ваш код на сайте, который эту систему поддерживает.

Осталось обучить химии компьютер на достойном уровне)

Вообще, вещества, и в особенности сложные органические вещества, достаточно сложно классифицировать, они могут принадлежать нескольким группам одновременно и часто такое разделение условно. Не говоря уже о том, что само разделение между органикой и неорганикой тоже не однозначно.
Надо задать себе вопрос, что общего у всех веществ? Это - брутто формула, структурная формула, название и свойства. Вот у нас уже как минимум выкристаллизировалось 4-5 базовых классов. Свойства могут быть как простые (например, цвет или растворимость или теплоемкость, заданная полиномом), так и специализированные (как например, способность катализировать какого-либо рода реакции) или принадлежность к каким либо группам, а это уже другая независимая от самих веществ (как класса) иерархия классов.
В общем, я бы начал с продумывания интерфейса класса Substance.

Isem
Вообще, вещества, и в особенности сложные органические вещества, достаточно сложно классифицировать, они могут принадлежать нескольким группам одновременно и часто такое разделение условно. Не говоря уже о том, что само разделение между органикой и неорганикой тоже не однозначно.

Навеяло:

Даниил Хармс
Химик: Я химик!
Физик: А, по-моему, ты говно!
( Химик не сказал больше ни слова и тяжело рухнул на пол. )

насчет оптимизации то возможно стоит посмотреть в сторону numpy и pycuda.

Да, если вам так важна скорость выполнения ваших алгоритмов, то изучайте C++.

Isem
скорость выполнения ваших алгоритмов

Ньюансик, скорость выполнения алгоритмов это пожалуй Кнут, а вот для скорость выполнения кода, спп вполне годно подходит.

alexx11
Ньюансик, скорость выполнения алгоритмов это пожалуй Кнут, а вот для скорость выполнения кода, спп вполне годно подходит.

Спору нет, особенно если учесть, что большинство из того, что доступно на питоне, в действительности реализовано на си++.

включая и его самого