PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Симулятор фізіологічних надсистем людини: моделювання функцій нирок та січового міхура
No full textA quantitative model describing the functions of human kidney and bladder is created. The model is realized and tested as an autonomous C# software module (SM) functioning under given dynamic input characteristics. Finally, SM will be incorporated into our specialized general software capable of simulating the main modes of human integrative physiology, namely, interactions of physiological super-system (PSS). The model of the kidney describes mechanisms of blood filtration in Bowman’s capsule, reabsorption in collecting tubules, as well as the central renin-angiotensin system mechanism. The model of the bladder describes the dynamics of its filling and periodic emptying. Each act of bladder emptying is initiated by a signal generated by the brain in response to afferent impulse patterns from the bladder’s mechanoreceptors. Models have been tested using algorithms that design scenarios, including simulation of either short-time or long-time (hours or days) observations. Input data include different combinations of pressure in renal afferent arterioles, osmotic, and oncotic blood pressures. Output data includes dynamics of primary urine, final urine, bladder volume, urine pressure, mechanoreceptors’ activity, renin production velocity, blood renin concentration, angiotensin2 production velocity, and blood angiotensin2 concentration, as well as blood albumin and sodium concentrations. Both student-medics and physiologists interested in providing theoretical research can be users of SM.Prombles in programming 2023; 4: 56-64Створено кількісну модель, що описує функції нирок і сечового міхура людини. Модель реалізовано та протестовано як автономний програмний модуль C# (SM), що функціонує при заданих динамічних вхідних характеристиках. Пізніше SM буде включено в наше спеціалізоване програмне забезпечення, що буде здатне моделювати основні режими інтегративної фізіології людини, а саме взаємодії фізіологічної суперсистеми (PSS). Модель нирок описує механізми фільтрації крові в капсулі Боумена, реабсорбції в збиральних канальцях, а також механізм центральної ренін-ангіотензинової системи. Модель сечового міхура описує динаміку його наповнення та періодичного випорожнення. Кожен акт випорожнення сечового міхура ініціюється сигналом, який генерується мозком у відповідь на аферентні імпульси від механорецепторів сечового міхура. Моделі були перевірені з використанням алгоритмів, які розробляють сценарії, в тому числі симуляцію короткочасних або тривалих (години або дні) спостережень. Вхідні дані включають різні комбінації тиску крові в ниркових аферентних артеріолах, осмотичний і онкотичний тиски крові. Вихідні дані включають динаміку первинної сечі, кінцевої сечі, об’єму сечового міхура, тиску сечі, активності механорецепторів, швидкості продукції реніну, концентрації реніну в крові, швидкості продукції ангіотензину2, концентрації ангіотензину2 в крові, а також концентрації альбуміну та натрію в крові. Користувачами СМ можуть бути як студенти-медики, так і фізіологи, зацікавлені у проведенні теоретичних досліджень.Prombles in programming 2023; 4: 56-6
Вдосконалення методів генерації ключів шифрування за допомогою дивних атракторів
Get PDFThe urgency of the work is determined by the need to transfer confidential information through open communication channels. Such information can be of two types: symmetric encryption keys and directly informational messages that are encrypted with encryption keys. The article deals with the problem of improving the transmission of closed information over open channels using the Diffie- Hellman algorithm. The improvement is due to the introduction of a new type of one-sided function based on the numerical solution of the system of ordinary differential equations describing the dynamics of the phase coordinate movement of the strange attractor. For this purpose, the classic Diffie-Hellman algorithm based on the one-sided function of the discrete logarithm was considered. The required properties of one-sided functions in the general case were considered. Next, the peculiarities of algorithm modification in the case of transition to a one-sided function based on the use of a strange attractor were considered. It is assumed that at the beginning of the operation of the modified algorithm, through a secret channel, the exchange parties (agents) exchange information regarding the properties of the strange attractor to be used, namely, the definition of the differential equations describing the dynamics of a strange attractor, the values of the parameters of the equations, the initial integration conditions and the integration step (for methods with a constant step of integration). After that, all exchanges are conducted exclusively through open channels. The paper also considers the case of information exchange between more than two agents, in particular, the approach of hiding the number of agents participating in the exchange. Approbation of the method is carried out and intermediate and final results of the one-sided function based on strange attractors are given. Possibilities regarding partial disclosure by agents of certain parameters of the use of one-way functions are discussed. But at the same time, the safety of revealing such information is justified in the general case (both in the classical and in the modified Diffie-Hellman method). It was determined that depending on the needs of users, the complexity of the encryption keys can be increased by changing the initial parameters of the attractor, which will also allow controlling speed of key generation and encryption in general. The software that implements the proposed modified algorithm is implemented in three programming languages, C#, Python, and MatLab. This made it possible to perform a comparative analysis of the results and consciously choose the programming language of individual parts of the software to optimize the encryption key generation process for specific conditions.Prombles in programming 2022; 3-4: 417-424Актуальність роботи визначається потребою передачі конфіденційної інформації через відкриті канали комунікації. Така інформація може бути двох типів: симетричні ключі шифрування та безпосередньо інформаційні повідомлення, які зашиф- ровані ключами шифрування. В статті розглянута задача вдосконалення передачі закритої інформації по відкритим каналам за допомогою алгоритму Диффі-Хелмана. Вдосконалення відбувається за рахунок введення нового типу односторонньої функції на основі чисельного рішення системи звичайних диференційних рівнянь, що описують динаміку руху фазової координати дивного атрактора. Для цього був розглянутий класичний алгоритм Диффі-Хелмана на основі односторонньої функції дискретного логарифму. Були розглянуті потрібні властивості односторонніх функцій у загальному випадку. Далі були розглянуті особливості модифікації алгоритму у випадку переходу до односторонньої функції на основі використання дивного атрактору. Передбачається, що на початку роботи модифікованого алгоритму таємним каналом сторони обміну (агенти) обмінюються інформацією щодо властивостей дивного атрактору, що буде використаний, а саме визначення дифе- ренційних рівнянь, що описують динаміку конкретного атрактору, значення параметрів рівнянь, початкові умови інтегру- вання та крок інтегрування (для методів з постійним кроком інтегрування). Відтак уесь обмін ведеться виключно відкри- тими каналами. В роботі також розглянутий випадок обміну інформацією між більш ніж двома агентами, зокрема, підхід щодо приховування кількості агентів, що беруть участь в обміні. Виконана апробація методу і наведені проміжні та кінцеві результати роботи односторонньої функції на основі дивних атракторів. Обговорені можливості щодо часткового викриття агентами окремих параметрів використання односторонніх функцій. Але водночас обґрунтована безпечність викриття такої інформації в загальному випадку (як в класичному, так й в модифікованому методі Діффі-Хелмана). Визначено, що залежно від потреб користувачів складність ключів шифрування може бути підвищена за допомогою зміни початкових параметрів атрактору, що також дозволить керувати швидкістю генерації ключів та шифрування загалом. Програмне забезпечення, що реалізує запропонований модифікований алгоритм, реалізовано трьома мовами програмування C#, Python та MatLab. Це дозволило виконати порівняльний аналіз результатів і свідомо обирати мову програмування окремих частин програмного забезпечення для оптимізації процесу генерації ключів шифрування для конкретних умов.Prombles in programming 2022; 3-4: 417-42
Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
Get PDFA new approach is proposed to data compression in the form of a neural network module based on the structure of autoencoders, which has the most optimal learning time, compression level and obtains sufficiently clear image reconstruction. The main mechanisms for building the structure of encoder and decoder neural networks, which are used as a module, have been developed. The main data for the reconstruction were selected from the open data set Fashion-MNIST, which allows simplified testing of neural network structures, the process of their training and obtaining results. Approaches to image reproduction using neural network layers of convolution and inverse convolution are analyzed. An analysis of the impact on the quality of the resulting image reconstruction of the structure of the output module, which is used to compress the input image, was carried out. Atypical behavior was found during the increase of layers in the structure of the autoencoder, which did not lead to an increase in the quality of image reproduction. The basic necessity of changing the structural parts of the autoencoder and its application in combination with other technologies to obtain a better reproduction result and the elimination of distortions is highlighted.Prombles in programming 2023; 1: 48-57В роботі запропоновано новий підхід до стиснення даних у вигляді нейромережевого модуля на базі структури автокодувальників, що має найбільш оптимальний час навчання, рівень стиснення та отримує достатньо чітку реконструкцію зображення. Розроблено основні механізми для побудови структури нейромереж кодера та декодера, що застосовуються у якості модуля. Основні дані для реконструкції були обрані із відкритого набору даних Fashion-MNIST, що дозволяє спрощено тестувати нейромережеві структури, процес їх навчання та отримання результатів. Проаналізовано підходи до відтворення зображень за допомогою нейромережевих шарів згортки та оберненої згортки. Проведено аналіз впливу на якість результуючої реконструкції зображення структури вихідного модуля, що застосовується для стиснення вхідного зображення. Знайдено нетипову поведінку під час збільшення шарів у структурі автокодувальника, що не призводять до збільшення якості відтворення зображень. Виділено основну необхідність зміни структурних частин автокодувальника та його застосування у комбінації із іншими технологіями для отримання кращого результату відтворення та нівелювання спотворень.Prombles in programming 2023; 1: 48-5
Моделювання автономного проходження лабіринту з використанням алгоритму NEAT
Get PDFThe article deals with the problem of finding a solution for the navigational task of navigating a maze by an autonomous agent controlled by an artificial neural network (ANN). A solution to this problem was proposed by training the controlling ANN using the method of neuroevolution of augmenting topologies (NEAT).A description of the mathematical apparatus for determining the goal-oriented objective function to measure fitness of the decision-making agent, suitable for optimizing the training of ANN in the process of neuroevolution, was given. Based on the invented objective function, a software was developed to control the neuroevolutionary process using the Python programming language.A system for simulating the behavior of an autonomous robot that can navigate through a maze using input signals from various types of sensors has been created. The simulation system allows to imitate the behavior of a physical robot in a large number of experiments in a short time and with minimal expenses.The experiments performed using the created simulation system to find the optimal values of hyperparameters, which can be used for successful training of the controlling ANN by the method of neuroevolution, are presented.Additionally, the implemented new methods of visualizing the training process are described. These methods significantly simplify the search for optimal hyperparameters of the NEAT algorithm, due to the visual demonstration of the effect of changing one or another parameter on the training process.Prombles in programming 2023; 4: 76-89Автономне проходження лабіринту є класичним завданням прикладної математики, що стосується галузі автономної навігації. У цій роботі ми розглянемо, як можна використовувати методи нейроеволюції для вирішення задач проходження лабіринту. Також тут пояснимо, як визначити функцію пристосованості з використанням оцінки пристосованості агента-навігатора, розрахованої як похідної від відстані агента до кінцевої мети. Ми деталізуємо основи навчання автономного навігаційного агента з використанням методів нейроеволюції і на їх базі далі зможемо створювати більш розвинутий вирішувач для лабіринтів. Під час роботи здійснено розробку симулятора автономного робота, керованого штучною нейронною мережею, продукованою за допомогою алгоритмуNEAT. Також розроблені нові методи візуалізації, які полегшують розуміння результатів виконання алгоритму. Всі розробки здійсненні з використанням мови програмування Python.Prombles in programming 2023; 4: 76-8
Пошук новизни у методі нейроеволюції для позиціонування роботизованої кінцівки
Get PDFThe article considers the use of the neuroevolution algorithm for neural network policies search when creating a controller for a robotic arm, in particular for the subtask of positioning the end effector. Neuro-evolution is a family of machine learning methods that use evolutionary algorithms by imitating the process of natural selection. This approach has been found to be particularly effective for the positioning task, where the final position can be achieved in many optimal ways and therefore requires reinforcement learning. It is noted that the final result of neuroevolution is an optimal network topology, which makes the model more resource-efficient and easier to analyze. The paper considers the process of neural network policy search for controlling a two-dimensional robot with two links. According to the results of the experiments, an increase in the efficiency of the best solution found using novelty search for the NEAT algorithm is noted compared to the NEAT algorithm without novelty search. It was established that the proposed approach allows to obtain an effective neural network policy, which has a minimal configuration, which will allow to increase the speed of the controller, that is critical for the operation of a real system. Thus, the use of novelty search as a method of optimizing the neuroevolutionary process to solve the positioning problem allows to increase the efficiency of the learning process and obtain the optimal network topology.Prombles in programming 2023; 3: 49-57У статті досліджено використання алгоритму нейроеволюції для пошуку політик у формі нейромереж у процесі створення контролера для управління роботизованою кінцівкою. Описано основні аспекти нейроеволюційного підходу для навчання нейромережі у задачах, що не мають найкращого рішення та потребують навчання з підкріпленням. Задача позиціонування має такий ландшафт функцій пристосованості, що робить її схильною потрапляти у пастки локального оптимуму. Досліджено підхід підвищення ефективності пошуку політики у формі нейромережі для задачі позиціонування робочої кінцівки. Зокрема, розглянуто використання пошуку новизни для поліпшення нейро-еволюційного процесу навчання за допомогою алгоритму NEAT. Цей підхід покращує здатність алгоритму знаходити інноваційні та ефективні рішення, сприяючи розвитку більш універсальних і потужних архітектур нейронних мереж. Результати навчання політики управління для двовимірної роборуки з двома ланками у симуляції середовища показали, що використання пошуку новизни дозволяє отримати ефективну політику в формі нейромережі, яка має мінімальну конфігурацію. А це дозволить підвищити швидкодію контролера, яка є критичною для роботи реальної системи. Дослідження даного підходу для вирішення задачі позиціонування в системах більшої розмірності та складних роботизованих систем становлять особливий інтерес для покращення програмних контролерів управління роботизованими кінцівками в динамічних умовах реального світу.Prombles in programming 2023; 3: 49-5
Принципи та моделі експертно-аналітичної методології підтримки формування адаптивних організаційних рішень за умов глибокої невизначеності
Get PDFThe paper depicts and analyzes Expert-Analytical Methodology named EAM DMDU to support Proactive Anti-crisis Decisions within Organizational Systems under deep uncertainty. Complex tools are proposed for Decisions Domain Knowledge analytical operation. The Benefit is no essential resource demands while keeping the basic principles to deal with deep uncertainty (uncertainties and inconsisten- cies eliciting; Decision vulnerabilities searching instead prediction; threats resilience priority over effectiveness).EAM DMDU enables Deliberative multi-staged Process for Adaptive Decision forming aimed at expected future conflict situation solving. The Process stages are: Problem situation Analysis, Impact on Problem Situation Goal Proposition, Goal proposals Assessment; Efforts for Goal achieving Proposals; Effort Proposals Assessment; reference Proposal option Selection and Decision adaptations accordingly to Decision Frame changes Recommendation. Knowledge operation is enabled with the procedures such as: formal analysis, individual expert assessment, Decision elements deliberative forming. EAM DMDU common information space of is based on Domain Ontology and ensures equal participants’ awareness, expert judgments with their arguments constructive representation and knowledge reuse. Expert-analytical Selection of Proposals uses their Perspectivity Model. It is a sub-goals hierarchy to achieve the goal being formed over previous Process stages. Hierarchy knot is represented with ontologically formalized definition for State of the Art corresponding sub-goal achievement. Leaf node depicts State of the Art with explicit expert Estimates of Certainty factor (from the Stanford model) being provided concerning its implementation through Decision element Proposal being assessed. The Estimate’s arguments are elements of information space used by expert. Under incomplete certainty of element expert provides its boundary values and State of the Art estimates both pessimistic and optimistic. Perspectivity Model contains also conditions for goal achievement violation being caused with environmental threats. Procedures for Estimates formal integration up to Model provide extreme estimates of Proposals Perspectivity and Robustness regarding current uncertainty. Under unsatisfactory properties of integrated Estimates their deliberative adjustment is carried out using Uncertainty Map and arguments provided. The final reference Decision contains selected Goal-Means option and guides to adapt it when decision frame changes. Further research is carried out for EAM DMDU instrumental tools development and its usage for defense resource management.Prombles in programming 2022; 3-4: 364-375 Робота присвячена опису та аналізу експертно-аналітичної методології ЕАМ ПРГН для підтримки прийняття превентивних антикризових рішень системи організаційного управління за умов глибокої невизначеності. Запропоновано комплексні засоби аналітичного оперування знанням фахівців у предметній області рішення. Перевагою є відсутність значних ресурсних вимог при збереженні базових принципів опрацювання глибокої невизначеності (виявлення невизначеностей та розбіжностей; пошук уразливостей рішення замість передбачення; пріоритет стійкості до загроз перед ефективністю).ЕАМ ПРГН підтримує деліберативний мультиетапний процес формування адаптивного рішення, спрямованого на розв’язання конфліктної ситуації, що очікується в майбутньому. Процес включає етапи: Аналізу проблемної ситуації; Надання пропозицій щодо цілі впливу на проблемну ситуацію; Оцінки пропозицій відносно цілі; Надання пропозицій щодо заходів із досягнення цілі; Оцінки пропозицій щодо заходів; Вибору рамкового варіанту та рекомендацій із адаптації до змін обстановки. Оперування знанням здійснюється гармонізованим використанням процедур: формального аналізу,індивідуального експертного оцінювання, деліберативного формування елементів рішення. Єдиний інформаційний простір ЕАМ ПРГН ґрунтується на онтології пред- метної області й забезпечує рівну поінформованість учасників, конструктивне подання експертних суджень та їх аргументації й можливість повторного використання знань. Експертно-аналітичний вибір пропозицій використовує модель їх перспективності. Вона становить ієрархію під-цілей для досягнення цілі, сформованої в попередніх етапах процесу. Поданням вузла ієрархії є онтологічно формалізоване визначення стану справ, що відповідає досягненню підцілі. Листком є стан справ, для якого надаються безпосередні експертні оцінки фактору впевненості (згідно Стенфордської моделі) щодо його досягнення при реалізації пропозиції стосовно елементу рішення, яка оцінюється. Оцінка аргументується використаними експертом елементами інформаційного простору. У разі неповної визначеності елементу експерт надає йому граничні значення та формує песимістичну й оптимістичну оцінки для стану справ. У складі моделі перспективності знаходяться також умови порушення ціледосягнення під дією загроз середовища. Процедури формальної інтеграції оцінок за моделлю надають крайні оцінки перспективності пропозицій та робастності по відношенню до наявної невизначеності. При незадовільних властивостях інтегрованих оцінок здійснюється їхнє деліберативне узгодження з використанням карти невизначеності та наданої аргументації. Остаточне рамкове рішення містить обраний варіант Ціль-Засіб та адаптаційні рекомендації при зміні обстановки рішення. Подальші дослідження здійснюються в напрямку створення інструментальних засобів ЕАМ ПРГН та її застосування у сфері управління оборонними ресурсами.Prombles in programming 2022; 3-4: 364-37
Захист відкритих клієнтів за допомогою одного алгоритму авторизації
Get PDFThe paper focuses on authorization in public clients and provides a secure authorization model as an alternative to costly Microsoft Duende BFF solution. After providing a brief overview of confidential and public clients in terms of authorization, we have analyzed problems and potential attack vectors associated with the authorization process in public clients due to their inability to hold credentials securely. Confidential clients are implemented on secure servers or able to facilitate secure authentication by other means, while public clients lack this security. Our research discovered algorithms, models, and methods for secure authorization in public clients. As a part of our model, we have implemented high entropy Proof Key for Code Exchange generator in C# .NET 6.0. In addition, we have provided a solution to a problem of storing sensitive information in public clients using the Backend for Frontend concept. This concept leverages a reverse proxy pattern where a backend application acts as a proxy and handles all client requests. Having a proxy backend application significantly tightens security model for public clients, while restricting possible attack vectors. The authorization model being researched was based on Proof Key for Code Exchange and Backend for Frontend approach. During the testing phase of our research, we have confirmed that the model was not vulnerable to Cross-Site-Scripting and Auth Code Interception attacks. A sequence diagram outlining main actors and interactions among them in context of authorization has been designed. The diagram stands as the visual representation of the model that uses proposed methods and algorithms. As a result, we have managed to build an alternative to secure authorization solutions for public clients that do not rely on the client secret. We have summarized our key findings in a Blazor Web Assembly application, which is classified as public and uses the described authentication model.Prombles in programming 2022; 3-4: 409-416 Pозглянуто конфіденційні та відкриті клієнти у контексті авторизації. Проведено аналіз проблем, пов’язаних з авторизацією відкритих клієнтів, котрі не можуть забезпечити конфіденційність секретних налаштувань. Досліджено існуючі вектори атак, недоліки стандарту OAUTH, потенційно небезпечні практики. Виявлено алгоритми, моделі та методи для захищеної авторизації відритих додатків. Створено модель алгоритму авторизації на основі Proof Key for Code Exchange та методу Backend For Frontend, яка не вразлива до атак Cross-Site-Scripting та Auth Code Interception. У результаті розроблено додаток, що являє собою відкритий клієнт на технології Blazor Web Assembly, використовуючи створену модель авторизації.Prombles in programming 2022; 3-4: 409-41
Першопорядкові секвенційні числення логік квазіарних предикатів з розширеними реномінаціями та рівністю
Get PDFThe paper considers new classes of software-oriented logical formalisms – pure first-order logics of partial quasiary predicates with extended renomi- nations and predicates of strong equality and of weak equality.Prombles in programming 2022; 3-4: 11-22У роботі досліджено нові класи програмно-орієнтованих логік – чисті першопорядкові логіки часткових квазіарних предикатів із розширеними реномінаціями та предикатами строгої рівності й слабкої рівності.Prombles in programming 2022; 3-4: 11-2
Автоматизоване розпаралелювання програми моделювання внутрішньочастинкової дифузії й абсорбції в неоднорідних нанопористих середовищах
Get PDFHeterogeneous media consisting of thin layers of particles of forked porous structure with different physical-chemical properties are widely used in science-intensive technologies and priority sectors of industry, medicine, ecology, etc. Such layers are distributed systems of pores consisting of two main spaces: micro- and nanopores of particles and macropores and cavities between particles. Mass transfer in the system of heterogeneous media causes two types of mass transfer: diffusion in macropores, owing to interparticle space, and diffusion in the system of micro- and nanopores inside particles of the heterogeneous medium. Intraparticle space has a higher level of adsorptive capacity, and at the same time, has a lower velocity of diffusion intrusion in comparison with interparticle space. In modeling concentra- tion and gradient fields for various diffusible components, an important scientific problem is the identification of kinetic parameters of a transfer, predetermining mass transfer velocity on macro- and micro levels, and also equilibrium conditions. The results of designing and parallelization of a program implementing a Crank-Nicolson scheme using algebra-algorithmic specifications represented in a natural- linguistic form are given. The tools for automated design, synthesis and auto-tuning of programs were applied that provided the translation of algebra-algorithmic schemes into source code in a target programming language and its tuning for execution environment to increase the program performance. Numerical distributions of values of diffusion coefficients for intraparticle transfer along coordinate of medium thickness for various time snapshots were obtained. Based on the results of the identification, the models were checked for adequacy and numerical modeling and analysis of concentration and gradient fields of mass transfer were carried out. The experiment results of auto- tuning the software implementation demonstrated high multiprocessor speedup on test data input.Prombles in programming 2022; 3-4: 59-68Виконане проєктування й розпаралелювання програми реалізації схеми Кранка-Ніколсона, призначеної для отримання чисельно- го розв’язання моделі розподіленої системи масопереносу. Проектування здійснюється із використанням алгебро-алгоритмічних специфікацій, поданих у природно-лінгвістичній формі. Застосовані інструментальні засоби автоматизованого проєктування, синтезу та автотюнінгу програм, що забезпечують переклад алгебро-алгоритмічних схем у вихідний код мовою програмування та його налаштування на середовище виконання для підвищення швидкодії програми. Отримані чисельні розподіли значень коефіцієнтів дифузії для внутрішньочастинкового переносу вздовж координати товщини середовища для різних часових зрізів. За результатами ідентифікації виконана перевірка моделей на адекватність, виконані чисельне моделювання та аналіз концен- траційних і градієнтних полів масопереносу. Результати експерименту з автоматизованого налаштування паралельної програми реалізації методу Кранка-Ніколсона продемонстрували високе мультипроцесорне прискорення на тестових вхідних даних.Prombles in programming 2022; 3-4: 59-6
Створення цифрового двійника в метеопрогнозуванні для розумного міста на мобільній платформі
Get PDFThe article discusses the application of the concept of a digital twin in the field of weather forecasting to create a smart city. A digital twin is a virtual replica of a real object or process that reflects its state in real time. The technologies and methods of creating a digital twin of meteorological conditions for a particular city are analyzed. The importance and prospects of creating a digital twin in meteorological forecastingfor a smart city on a mobile platform are also presented. The paper discusses the design of an application that allows users to provide easy access to up-to-date information on air quality and weather forecasts for different areas of the city, which is becoming especially important due to the growing environmental problems and climate change. It highlights the use of Swift programming languages andthe MapKit and Alamofire frameworks to implement the application’s functionality, as well as the advantages of the SwiftUI language for rapid development of the front-end. Thus, the digital twin, which reflects the real weather forecasting process, plays a key role in the application, providing users with access to up-to-date weather data and helping them make objective decisions about the impact of climate on health and the environment.Prombles in programming 2023; 3: 40-48В статті використано підхід цифрового двійника для покращення точності метеопрогнозів у контексті розумних міст. Описано процес розробки та імплементації цифрового двійника на мобільній платформі з метою покращення якості та доступності метеорологічної інформації для мешканців міст.Детально розглядаються основні аспекти створення цифрового двійника: збір та аналіз метеорологічних даних, обробка інформації з датчиків, використання штучних інтелектуальних алгоритмів для прогнозування погодних умов. Також розглядаються можливості мобільної платформи для зручного та ефективного використання цифрового двійника метеопрогнозування користувачами.Результати дослідження підтверджують, що використання цифрового двійника у метеопрогнозуванні дозволяє значно покращити точність прогнозів та забезпечити швидкий доступ до актуальної інформації про погоду. Ця інноваційна технологія має великий потенціал для застосування в сучасних розумних містах, де точний та своєчасний метеопрогноз стає важливим чинником для підвищення комфорту та безпеки громадян.Prombles in programming 2023; 3: 40-4