عن المشروع

DoWhy هي مكتبة بايثون مفتوحة المصدر للاستدلال السببي، تم تطويرها ضمن نظام PyWhy البيئي. وهي مصممة لتوجيه المستخدمين عبر خطوات التفكير السببي وتوفير واجهة موحدة للإجابة على الأسئلة السببية. تبني المكتبة على إطارين رئيسيين: النماذج السببية الرسومية والنتائج المحتملة. لتقدير التأثيرات، تستخدم معايير قائمة على الرسوم البيانية وحساب التفاضل والتكامل (do-calculus) لنمذجة الافتراضات وتحديد التأثيرات السببية غير المعلمية، ثم تتحول إلى طرق قائمة على النتائج المحتملة للتقدير. بالنسبة للأسئلة التي تتجاوز تقدير التأثيرات، فإنها تصمم عملية توليد البيانات عبر آليات سببية صريحة في كل عقدة، مما يتيح إرجاع التأثيرات الملحوظة إلى متغيرات محددة وتقدير النتائج المضادة عند نقاط محددة. تشمل القدرات الرئيسية: - تقدير التأثيرات: التحديد، متوسط التأثير السببي، متوسط التأثير السببي الشرطي، المتغيرات الآلية، والمزيد. - قياس التأثيرات السببية: تحليل الوساطة، قوة السهم المباشر، التأثير السببي الجوهري. - تحليل "ماذا لو": توليد عينات من التوزيعات التداخلية وتقدير النتائج المضادة. - تحليل الأسباب الجذرية والتفسيرات: إرجاع الحالات الشاذة إلى أسبابها، إيجاد أسباب تغيرات التوزيع، وتقدير أهمية الميزات. من الميزات البارزة واجهة برمجية للدحض والتفنيد، والتي يمكنها اختبار الافتراضات السببية لأي طريقة تقدير، بهدف جعل الاستدلال أكثر قوة ويسهل الوصول إليه لغير الخبراء. يتضمن سير العمل النموذجي لتقدير التأثيرات أربع خطوات: النمذجة، التحديد، التقدير، والدحض. يحدد المستخدمون رسمًا بيانيًا سببيًا (غالبًا عبر NetworkX)، ويحددون المقدّر المستهدف، ويقدرونه بطريقة إحصائية، ثم يقومون بفحوصات المتانة. تؤكد DoWhy على قابلية التفسير، مما يسمح بفحص الافتراضات غير المختبرة، والمقدّرات المحددة، والتقديرات في أي نقطة. يدعم إطار النموذج السببي الرسومي (GCM) النماذج السببية الهيكلية، والتعيين التلقائي للآليات السببية، والتركيب، والتقييم، وإرجاع الحالات الشاذة، وأخذ العينات التداخلية. وهو مبني على إطار بيرل ويصمم الآليات السببية بشكل صريح. تدعم DoWhy بايثون 3.8+ ويمكن تثبيتها عبر pip أو poetry أو conda. تتيح التبعيات الاختيارية مثل pydot أو pygraphviz إدخال الرسوم البيانية بصيغة dot ورسوم بيانية أفضل مظهرًا. يوفر المشروع وثائق شاملة، ودفاتر أمثلة، ودراسات حالة، ودروس فيديو. وهو جزء من منظمة PyWhy، التي تستضيف أدوات ذات صلة مثل EconML لتقدير متوسط تأثير العلاج الشرطي.