I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A d van c e s  i n  A p p li e d  S c ie n c e s  ( I JA A S )   V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 , pp.  1146 ~ 1154   I S S N 2252 - 8814 D O I 10.11591/ ij a a s . v14. i 4 . pp1146 - 1154          1146       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij aas .i ae s c or e .c om   Pr e d i c t i on  i n d e x d r ou gh t  u se  n e u r al   n e t w or k  b ase d  r ai n f al l       N u r  N af ii yah 1, 2 , A li  M ok h t ar 2   1 D e pa r t m e nt  of  I nf or m a t i c s , F a c ul t y of  S c i e nc e  a nd T e c hnol ogy , U ni ve r s i t a s  I s l a m  L a m onga n, L a m onga n, I ndone s i a   2 P r of e s s i ona l  E ngi ne e r  P r ogr a m , U ni ve r s i t a s  M uha m m a di ya h M a l a ng,  M a l a ng,  I ndone s i a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T     A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e J un   24 2025   R e vi s e O c t   21 2025   A c c e pt e N ov   4 2025       Prolonge dry  season compar ed  to  rainy  season often  lead  to  dr ought,  making  drought  index  observations   essential.  In   Indonesia,  d rought  monitoring  commonly  uses  the  standardized  precipitation  index  (SP I),  yet  there is no  common  standard  for droug ht  index mea surement.  Theref o re, this  research  applies  the  Z - score  ind ex  (ZSI)  and  China - ind ex  (CZI),  which,  like  SPI,  are  rainfall - based  drought  indices  but  have  rarely  been  explored  in  previous  research.  To  predict  ZSI  and  CZI,  this   research  compar es  the  weigh ted  moving  average   (WMA)  and  multilayer  percep tron   (MLP)  methods.  Two  input  scenario are   tested:  the   previous  two  periods   (t - 2,  t - 1)   and  the  previous  three  periods   (t - 3,   t - 2,  t - 1) The  results   show  that   MLP  outperforms  WMA,  with  the   best  perform ance  achieved   by  the   MLP  model  at  mean  absolute  percentage  error  (MAPE)  of  4.177%  using  the   three - variable input scenario and MLP arc hitecture 3 - 6 - 10 - 1.   K e y w o r d s :   C hi na - z   in de   I nde x dr ought   M ul ti la ye r  pe r c e pt r on   W e ig ht e d m ovi ng a ve r a ge   Z - s c or e  i nde   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   N ur  N a f ii ya h   D e pa r tm e nt  of  I nf or m a ti c s , F a c ul ty  of  S c ie nc e  a nd T e c hnol ogy U ni ve r s it a s  I s la m  L a m onga n   S t.   V e te r a N o.  53A ,   L a m onga n   62211, I ndone s ia   E m a il m yna f f @ uni s la .a c .i d       1.   I N T R O D U C T I O N     C li m a te   c ha nge   is   a   r e s e a r c to pi c   th a c ont in ue s   to   be   r e s e a r c he by  a c a de m ic s   a nd  pr a c ti ti one r s   be c a us e   a lm os th e   e nt ir e   w or ld   is   e xp e r ie nc in pr obl e m s na m e ly   r is in s e a   le ve l s te m pe r a tu r e e xc e s s iv e   r a in f a ll ,   a nd  dr ought.   C li m a te   c ha nge   in c r e a s e s   th e   f r e que nc of   e xt r e m e   hyd r ol ogy ,   s uc a s   f lo ods   a nd   dr oughts T he   pr obl e m   of   la c of   r a in f a ll   c a u s e s   c li m a te   pr o bl e m s   a nd  ha s   a im pa c on  th e   e c os ys t e m E xt r e m e   w e a th e r ,   s uc a s   dr ought ,   is   in f lu e nc e by  r a in f a ll   [ 1] [ 2] .   I r e c e nt   ye a r s e xt r e m e   w e a th e r   ha s   of te oc c ur r e d.  D r ought  is   a e nvi r onm e nt a pr obl e m   in   s e ve r a c ount r ie s ,   in c lu di ng  I ndone s i a S e ve r e   dr ought  c a da m a ge   va r io us   f ie ld s   s uc a s   a gr ic ul tu r e   ( dr y   la nd  r e s ul ti ng  in   c r op   f a il ur e ) ,   th e   e nvi r onm e nt ,   in dus tr y ,   a nd  hum a li f e   ( la c of   w a te r   o r   de hydr a ti on)   [ 3] [ 4] T he   dr ought  in   r e c e nt   ye a r s   ha s   c ont in ue to   in c r e a s e c a us in a   s hor ta ge   of   w a te r   s our c e s   due   to   th e   la c of   r a in f a ll   [ 5] .   I a ddi t io to   r e duc e r a in f a ll ,   hum a n a c ti vi ti e s  c a n a l s o a f f e c dr ought.   S e ve r a c ount r ie s   a r e   s tr uggl in w it th e   im pa c ts   of   dr ought.  T he   im pa c ts   of   dr ought  in c lu de   w a te r   s hor ta ge s   or   w a te r   a va il a bi li ty de c r e a s e d   a gr ic ul tu r a pr oduc ti vi ty f ood  s e c ur it y,  e nvi r onm e nt a de gr a da ti on ,   a nd  ot he r   lo s s e s   [ 4] [ 6] D r ought  is   le s s   th a a v e r a ge   r a i nf a ll   in   a   pl a c e   ove r   a   lo ng  pe r io of   ti m e   [ 7] [ 8] T ype s   of   dr ought  in c lu de m e t e or ol ogi c a dr ought,  w hi c is   le s s   th a a ve r a g e   r a in f a ll   in   a   c e r ta in   a r e a hydr ol ogi c a dr ought  is   a   la c of   s ur f a c e   a nd  gr oundwa te r   f or   w a te r   s uppl y,  a nd  a gr ic ul tu r a dr ought  is   w he n c r ops  do not f in d  t he  w a te r  s uppl y t he y ne e d   [ 9 ] , [ 10 ] . O ne  of  t he  i m pa c ts  of  c li m a te  c ha nge  i s  dr ought ;   th e r e f or e ,   it   is   ve r ne c e s s a r to   id e nt if y,  obs e r ve   a nd  a na ly z e   t e m por a l ,   a nd  s pa ti a dr ought  pr e di c ti ons   [ 11] [ 12] S ig ni f ic a nt   m a na ge m e nt   of   w a te r   a nd  la nd   r e s our c e s  c a r e duc e   e nvi r onm e nt a l   da m a ge ,   one   of  w hi c i s   m oni to r in a nd  p r e di c ti ng  dr ough ts   [ 13] ,   [ 14] .   M e th ods   th a a r e   of te us e to   pr e di c w it h   good  r e s ul ts   a r e   r a ndom f or e s [ 15] m ul ti - la ye r  pe r c e pt r on a r ti f ic ia ne ur a ne tw or k   ( M L P - ANN)   [ 16] , [ 17] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814         P r e di c ti on i nde x  dr ought us e  ne ur al  ne t w or k  ba s e d r ai nf al l   ( N ur  N af ii y ah)   1147   M it ig a ti on  s tr a te gi e s   th a c a be   us e to   r e duc e   th e   im pa c of   dr ought  in c lu de   dr ought  m oni to r in g   a nd  a s s e s s m e nt   [ 18] D r ought  m oni to r in to ol s   th a c a be   us e d   a r e   dr ought   in di c e s   in c lu di ng  th e   s ta nda r di z e pr e c ip it a ti on  in de ( S P I ) Z - s c or e   in de ( Z S I ) C hi na - Z   in de ( C Z I ) r a in f a ll   a nom a ly   in de x   ( R A I ) r a in f a ll   de pa r tu r e   ( R D ) pr e c ip it a ti on   de c il e s   ( P D ) ,   de c il e s   in de x   ( D I ) ,   a nd  pe r c e nt   of   nor m a l   in de x   ( P N I )   w hi c a r e   dr ought   in di c e s   ba s e on  r a in f a ll   [ 2] [ 19] [ 21] T he   s ta nda r di z e pr e c ip it a ti on   e va pot r a ns pi r a ti on  in de ( S P E I )   is   a   dr ought  in de b a s e d   o te m pe r a tu r e   [ 22] T h e   in de x   f or   a s s e s s in dr ought  s it ua ti ons   is   th e   P a lm e r   dr ought  s e ve r it in de ( P D S I ) a nd  s ta ti s ti c a dow ns c a li ng  m ode ( S D S M )   is   ve r good  f or   pr e di c ti ng  dr ought  in   a r id   a nd  s e m i - a r id   a r e a s   [ 23] T he   dr ought  in de c a n   pr ovi de   in f or m a ti on  r e ga r di ng  th e   a r e a s e ve r it y,  dur a ti on ,   a nd  f r e que n c of   dr ought   [ 24] T he   dr ought  in de th a is   f r e que nt ly   obs e r ve d,  a na ly z e d,   a nd  pr e di c te i s   th e   S P I   [ 25] [ 27] S e ve r a m e th ods   us e to   pr e di c th e   dr ought  in de in c lu de   ne ur a ne twor ks f uz z lo gi c a nd  lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( L S T M )   [ 28] [ 30] C om pa r in th e   e m pi r ic a m ode   de c om pos it io ( E M D ) de tr e nd e f lu c tu a ti on  a na ly s is   ( D F A )   a nd  de e be li e f   ne twor k   ( D B N ) ,   a nd  m ul ti la ye r   pe r c e pt r on   ( M L P )   m ode ls   in   pr e di c ti ng  S P I w it th e   E M D - D F A   r e s ul ts   pr ovi di ng  a c c ur a te   dr ought  in de pr e di c ti on  r e s ul ts   [ 31] T h e   c li m a te   ha z a r ds   gr oup  in f r a r e pr e c ip it a ti on  w it s ta ti on  da ta   ( C H I R P S )   r a in f a ll   da ta s e s how s   th a th e   dr o ught   in di c e s   C Z I S P I a nd  Z S I   c a e f f e c ti ve ly   de te c dr ought,  a nd  th e   r e s ul ts   of   s pa ti ot e m por a dr ought  c o ndi ti on  a na ly s is   c a be   u s e f or   pol ic a nd  s us ta in a bl e   de ve lo pm e nt   [ 32] A na ly z in g   dr ought  vul ne r a bi li ty   us in th e   a na ly ti c   hi e r a r c hy  pr oc e s s   ( AHP )   ba s e on  gr oundwa t e r   r e s our c e s   in de x,  w a te r w a y   de ns it in de x,  c li m a te   in de x,  la nd   us e   in d e x,  a nd   to pogr a phy  in de in di c a to r s r e s e a r c r e s ul ts   [ 33]   th a la nd  us e   a f f e c ts   dr ought  vul ne r a bi li ty   a nd  r is k.  H ybr i d   m ode ls   f or   a na ly z in th e   r e c onna is s a nc e   dr ought  in de ( R D I ) na m e ly   s uppor ve c to r   r e gr e s s io ( S V R )   a nd   w a ve le a na ly s i s   ( W )   c a be   us e to   pr e di c good  dr ought  w it r oot   m e a s qua r e   e r r or   ( R M S E ) = 0.301,  m e a n   a bs ol ut e   e r r or   ( M A E ) = 0.166,  W il l m ot t   in de ( W I ) = 0.910,  N a s h S ut c li f f e   e f f ic ie nc ( N S E ) = 0.936  [ 34]   T he   de c is io tr e e   ( D T )   m e th od  ha s   good  r e s ul t s   in   pr e di c ti ng   th e   S P I   dr ought  in de a nd  a s s e s s in dr ought  m it ig a ti on   [ 35] T he   nonl in e a r   a ut or e gr e s s iv e   ne ur a n e twor ( N A R N N )   m ode is   th e   be s a lg or it hm   f or   pr e di c ti ng t he  S P I  dr ought i nde x w it h R M S E = 0.997   [ 36] .   I ndone s ia   is   a   tr opi c a c ount r w it two  s e a s ons na m e ly   th e   r a in a nd  dr s e a s ons I r e c e nt   y e a r s ,   c li m a te   c ha nge   ha s   di s r upt e th e   us u a s e a s ona pa tt e r ns l e a di ng  to   pr ol onge dr or   r a in s e a s ons A   lo nge r   dr s e a s on  c a c a u s e   dr ought,  hi ghl ig ht in th e   im por ta nc e   of   dr ought  in de obs e r va ti ons I I ndone s ia dr ought m oni to r in g  of te n us e s  t he  S P I , but  t he r e  i s  no ge ne r a s ta nda r d f or  dr ought  i nde x m e a s ur e m e nt . T hus th is   r e s e a r c h a dopt s   th e   Z S I   a nd  C Z I w hi c h,  li ke   S P I a r e   r a in f a ll - ba s e dr ought  in di c e s   but   ha ve   r a r e ly   be e in ve s ti ga te in   pr e di c ti ve   r e s e a r c [ 19] P r e vi ous   r e s e a r c ha s   m a in ly   f oc u s e on   S P I   pr e di c ti on  us in g   m e th ods   s uc a s   w a ve le t - de c om po s e hybr id   m ode ls   ( W B R F ) bi - di r e c ti ona lo ng  s hor t - te r m   m e m or y     ( B i - L S T M )   [ 27] c om pl e m e nt a r e ns e m bl e   e m pi r ic a m ode   de c om pos it io ( C E E M D )   w it L S T M   [ 25]   a nd  E M D - e xt r e m e   le a r ni ng  m a c hi ne   ( E L M )   hybr id   m ode ls   [ 20] T he s e   a ppr oa c he s   s how   th a ne ur a ne twor ks   a nd  ti m e   s e r ie s   m ode ls   a c hi e ve   good  r e s ul ts H ow e ve r r e s e a r c th a pr e di c ts   Z S I   a nd  C Z I   in d ic e s   r e m a in s   li m it e d,  e s p e c ia ll u s in r e la ti ve ly   s im pl e   m ode ls   f or   c om pa r is on.  T o   a ddr e s s   th is   g a p,  th is   r e s e a r c h   pr opos e s   th e   w e ig ht e m ovi ng  a ve r a ge   ( W M A )   a nd  M L P   m e th ods   f or   pr e di c ti ng  Z S I   a nd  C Z I   in di c e s T w pr e di c ti on  s c e na r io s   a r e   a ppl ie d,  ba s e on  th e   pr e vi ous   two  pe r io ds   ( 2 , 1 )   a nd  th e   pr e vi ous   th r e e   pe r io ds   ( 3 , 2 , 1 ) T hi s   r e s e a r c h   a im s   to   id e nt if th e   m os a ppr opr ia te   m ode a nd  in put   s c e n a r io   f or  a c c ur a te ly  pr e di c ti ng Z S I  a nd C Z I  d r ought i ndi c e s .       2.   M E T H O D   2.1.   D at as e t   D a ta  w a s  dow nl oa de d f r om  t he  w e bs it e   ht tp s : // hi dr ol ogi .dpuai r .j at impr ov .go.i d/ pe la y anan/ ,   th e  a r e a   r e s e a r c he w a s   P a nda nl a r a s   s ta ti on,  K r uc il   s ub - di s tr ic t,   P r obol in ggo  di s tr ic t,   E a s J a va   pr ovi nc e D a ta   in   th e   f or m   of   r a in f a ll   ( m m )   e a c m ont f r om   2003  to   2023.  D a ta   f r om   th is   r e s e a r c a r e   a s   in   F ig ur e   1,  w it a n   a ve r a ge   va lu e   of   287.19  m m s ta nda r de vi a ti on  197.15   m m m in im um   3   m m m a xi m u m   860  m m a nd   m e di a 281  m m R a in f a ll   da ta   is   th e p r oc e s s e to   c a lc ul a t e   th e   dr ought  in de Z S I   a nd   C Z I w it h   th e   f or m ul a s   Z S I   a s  i ( 1)  a nd C Z I   ( 2)  f r om  t he  r e s e a r c h   [ 2] .     = ( )   ( 1)     = ( 6  (  2 + 1 ) 1 3 ) ( 6  +  6 )   ( 2)     D e s c r ip ti on  of   ( 1 ) µ  is   th e   a ve r a ge ,   w it ( 3 ) σ   is   th e   s ta nda r d   de vi a ti on ,   a nd  w it ( 4 ) I ( 2 )    is   th e  s ke w ne s s  c o e f f ic ie nt  w it ( 5 )   is  t he  s ta nd a r d va r ia te  w it ( 6 ) .     = = 1   ( 3)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 1146 - 1154   1148   = ( ) 2 = 1   ( 4)      = ( ) 3 = 1 3   ( 5)     =   ( 6)           F ig ur e  1 .   R a in f a ll   da ta       T he   r e s ul ts   of   th e   c a lc ul a ti on  of   th e   Z S I   dr ought  in de x a s   s how n   in   F ig ur e   2 .   C Z I   a s   s how in   F ig ur e   3,  w it th e   m e a n,  s ta nda r de vi a ti on,  m in im um m a xi m um a nd  m e di a va lu e s   in   T a bl e   1.  B a s e on  T a bl e   1,  th e   s ta nd a r de vi a ti on  va lu e   is   1,  m e a ni ng  a   s m a ll   di s pe r s io va lu e   w it a   di s ta nc e   v a lu e   of   f r om   th e  a ve r a ge .           F ig ur e  2. Z S I  d r ought i nde x       F ig ur e  3. C Z I  dr ought i nde x       T a bl e  1. D r ought i nde x s ta ti s ti c a va lu e s   V a l ue   Z S I   C Z I   M e a n   1 . 19 × 10 16   - 0.124   S t a nda r d de vi a t i on   1   0.992   M i ni m um   - 1.442   - 1.656   M a xi m um   2.905   2.435   M e di a n   - 0.031   - 0.094       2.2.   P r op os e d   m e t h od   T hi s   r e s e a r c pr e di c ts   th e   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in d ic e s   us in th e   W M A   a nd  M L P   m e th ods U nl ik e   pr e vi ous   r e s e a r c [ 20] w hi c f oc us e on  S P I   pr e di c ti on,  th is   r e s e a r c a ppl ie s   di f f e r e nt   dr ought  in di c e s     ( Z S I   a nd  C Z I )   a nd  c om pa r e s   a   s ta ti s ti c a l   a ppr oa c h ,   W M A ,   w it a   ne ur a ne twor a ppr oa c h ,   M L P T he   in put   da ta   a r e   Z S I   a nd  C Z I   in di c e s   de r iv e f r om   r a in f a ll   r e c or ds .   T w in put   s c e na r io s   a r e   te s te d:   s c e na r io     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814         P r e di c ti on i nde x  dr ought us e  ne ur al  ne t w or k  ba s e d r ai nf al l   ( N ur  N af ii y ah)   1149   ( two  in put s ) d r ought  in di c e s   a ( 1 )   - 1,  ( 2 )   - 2 S c e na r io   ( th r e e   in put s ) dr ought   in di c e s   a ( 1 )     3 , ( 2 )   2 a nd  ( 3 )   1 F or   th e   W M A   m e th od,  th e   pr e di c ti on  us e s   a   W M A w he r e   th e   dr ought   in di c e s   a t   ( 1 )   3 , ( 2 )   2 a nd  ( 3 )   1   a r e   m ul ti pl ie by  w e ig ht s   w = [ 1,  2,  3]   a s   in   ( 7 )   [ 37] F or   th e   M L P   m e th od,  th e   in put   va r ia bl e s   a r e   th e   dr ought  in di c e s   ( 1 )   3 , ( 2 )   2 , ( 3 )   1 de p e ndi ng  on  th e   s c e na r io . T he  M L P  a r c hi te c tu r e  i s  opt im iz e d t o m in im iz e  pr e di c ti on e r r or , w it h  t he  out put  be in g t he  p r e di c te d   Z S I   or   C Z I   va lu e   a ti m e   t.   T he   w or kf lo w   of   th e   pr opos e m e t hod  is   s how in   F ig ur e   4,  w h e r e   Z S I   a nd  C Z I   in de da ta   a r e   pr oc e s s e a s   in put s   in to   bot W M A   a nd  M L P   m ode ls   unde r   th e   de f in e s c e n a r io s T a bl e   2   i s   a n e xa m pl e  of  pr e di c ti ng  W M A  w it h t w o i nput  a nd t h r e e  i nput   s c e na r io s . T h e  w e ig ht s  i n t hi s  r e s e a r c h a r e  t he   r e s ul ts  of  e xpe r im e nt s  t ha ha ve  t he  b e s pr e di c ti on a c c ur a c y.     =  1 + 2 + 3   ( 7)           F ig ur e  4. R e s e a r c h pr opos e d       T a bl e   2 W M A   pr e di c ti ons   A c t ua l  da t a   P r e di c t i on da t a   ( = 1 . 1 + 2 2 3 )   P r e di c t i on da t a   ( = 1 . 1 + 2 2 + 3 3 6 )   - 0.448       0.965       0.265   = ( 1 0 . 9 6 5 ) + ( 2 0 . 4 4 8 ) 3 =0.667     - 1.429   = ( 1 0 . 2 6 5 ) + ( 2 0 . 9 6 5 ) 3 =0.909   = ( 1 0 . 2 6 5 ) + ( 2 0 . 9 6 5 ) + ( 3 0 . 4 4 8 ) 6 =1.972   - 0.976   = ( 1 1 . 4 2 9 ) + ( 2 0 . 2 6 5 ) 3 = - 1.252   = ( 1 1 . 4 2 9 ) + ( 2 0 . 2 6 5 ) + ( 3 0 . 9 6 5 ) 6 = - 0.899   - 1.551   = ( 1 0 . 9 7 6 ) + ( 2 1 . 4 2 9 ) 3 = - 1.929   = ( 1 0 . 9 7 6 ) + ( 2 1 . 4 2 9 ) + ( 3 0 . 265 ) 6 = - 3.834   - 1.551   = ( 1 1 . 5 5 1 ) + ( 2 0 . 9 7 6 ) 3 = - 2.202   = ( 1 1 . 5 5 1 ) + ( 2 0 . 9 7 6 ) + ( 3 1 . 4 2 9 ) 6 = - 3.504   - 1.057   = ( 1 1 . 5 5 1 ) + ( 2 1 . 5 5 1 ) 3 = - 2.585   = ( 1 1 . 5 5 1 ) + ( 2 0 . 9 7 6 ) + ( 3 1 . 4 2 9 ) 6 = - 4.653       T he   M L P   m e th od  in   th is   r e s e a r c us e s   th e   be s a r c hi te c tu r a s c e na r io   ba s e on  e xpe r im e nt s a s   s how in   F ig ur e   5.   T he   M L P   m e th od  u s e s   two  in put s   w it th e   a r c hi te c tu r e   [ 2 - 4 - 6 - 1]   ( F ig ur e   5( a ) ) na m e ly   two  ne ur ons   in   th e   in put   la ye r f our   ne ur ons   in   th e   hi dde l a ye r s ix   ne ur ons   in   th e   hi dde n   la ye r a nd   one   ne ur on  in   th e   out put   la ye r a nd  th r e e   in put s   w it th e   a r c hi te c tu r e   [ 3 - 6 - 10 - 1]   ( F ig ur e   5( b ) ) na m e ly   th r e e   ne ur ons   in   th e   in put   la y e r s ix   ne ur ons   in   th e   hi dde n   la ye r te n ne ur ons   in   th e   hi dde n   la ye r a nd  on e   ne ur on  in   th e   out put   la ye r T he   M L P   m e th od  in   th is   r e s e a r c us e s   2   hi dde la ye r s a nd   th e   out put   la ye r   ha s   ne ur on.   E a c hi dde la ye r   a nd  out put   l a ye r   ha s   two  pr oc e s s e s na m e ly   t he   di r e c ti on  of   th e   in c om in a r r ow   c a ll e d       a nd  th e   di r e c ti on   of   th e   a r r ow   is   c a ll e d   out   A ll   lo gi pr oc e s s e s   (  ,  )   c a lc ul a te   th e   in put   w it w e ig ht s   a s   in   ( 8) de s c r ip ti on    is   th e   w e ig ht   a nd    is   th e   bi a s T opt im iz e   le a r ni ng,  th e   M L P   m ode a ppl ie s   th e   m e a a b s ol ut e   pe r c e nt a g e   e r r or   ( M A P E )   a s   th e   l os s   f unc ti on,  w it th e   R M S pr op  opt im iz e r   to   a c c e le r a te   c onve r ge nc e ,   le a r ni ng  r a te = 0.01.  T he   m ode is   tr a i ne us in 100  e poc hs   a nd  a   ba tc s iz e   of   2,   w hi c w e r e   f ound  to   pr ovi de   s ta bl e   c onve r ge nc e   a nd  r e li a bl e   pr e di c ti on  pe r f or m a nc e   a c r os s   di f f e r e nt     in put  s c e na r io s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 1146 - 1154   1150       ( a )   ( b)     F ig ur e  5 .   M L P  a r c hi te c tu r e   of   ( a )  2 - in put s   a nd  ( b)  3 - in put s        = + = 1   ( 8)     T hi s   r e s e a r c pr e di c ts   th e   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in di c e s   us in g   s e ve r a m e th ods .   T he   m os a ppr opr ia te   m e th od  f or   pr e di c ti ng t he  Z S I  a nd C Z I  dr ought i nd ic e s  i s  e va lu a te d us in g t he  M A P E   ( 9 )   [ 27] .      = 1 |         | |     | = 1 100   ( 9)       3.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   T hi s   r e s e a r c pr e di c ts   th e   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in di c e s   us in th e   W M A   a nd  M L P   m e th ods .   T he   in put s   of   th is   r e s e a r c a r e   th e   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in di c e s   in   t he   pe r io ( 1 , 2 , 3 ) D r ought  in de va lu e   f r om   r a in f a ll   da ta  c a lc ul a ti on.  F ig ur e   6   is   th e   r e s ul of   W M A   pr e di c ti on  b a s e d   on  2 - m ont a nd   3 - m ont pe r io d s   on  th e   Z S I   a nd   C Z I   dr ought  in de x ;   th e   o r a nge   c ol or   gr a ph  is   th e   pr e di c ti on   r e s ul t,   a nd  bl ue   is   th e   a c tu a da ta .   F ig ur e   6( a )   s how s   th e   Z S I   W M A   ti m e s F ig ur e   6 ( b)   s how s   th e   Z S I   W M A   3   ti m e s F ig ur e   6( c )   s how s   th e   C Z I   W M A   ti m e s a nd  F ig ur e   6( d)   s how s   th e   C Z I   W M A   ti m e s T a bl e   3   is   th e   s ta ti s ti c a va lu e   of   th e   Z S I   a nd  C Z I   in de pr e di c ti on  r e s ul w it W M A T a bl e   4   is   th e   M A P E   va lu e   f r om   th e   Z S I   a nd  C Z I   in de x pr e di c ti on r e s ul w it h W M A . B a s e d on T a bl e   4 th e   W M A  m e th od ha s  t he  l ow e s pe r c e nt a ge  e r r or  w it h   2 t im e s   2 - pe r io ( 1 , 2 ) , a nd i n F ig ur e  6 ,   th e  or a nge  gr a ph i s  a lm os c l os e  t o t he  bl ue  gr a ph.   T a bl e   5   is   th e   M A P E   va lu e   of   th e   M L P   m e th od  in   pr e di c ti ng  th e   dr ought  in de x.  T h e   M L P   m e th od   c onduc te tr a in in a nd  e va lu a ti on  e xpe r im e nt s   f iv e   ti m e s b s e tt in th e   opt im iz e r   to   R M S pr op,  w it a   le a r ni ng  r a te   of   0.01,  e poc hs   of   100,   a nd  ba tc s iz e   2.  B a s e d   on  T a bl e   5,  th e   M L P   m e th od  ha s   th e   lo w e s t   M A P E   w it th r e e   in put   va r ia bl e s   1 = 3 , 2 = 2 , 3 = 1 B a s e on   T a bl e s   a nd  5,  t he   s m a ll e s M A P E   va lu e   of   th e   W M A   a nd  M L P   m e th ods   is   th e   M L P   m e th od,  w hi c is   4.177% m e a ni ng  th e   e r r or   va lu e   is   4%   a ga in s t   th e   a c tu a da ta .   F ig ur e   s how s   th e   r e s ul of   t he   M L P   pr e di c ti on  w it two  v a r ia bl e s   1 =   2 , 2 = 1 a nd  th r e e   va r ia bl e s   1 = 3 , 2 = 2 , 3 = 1 F ig ur e   7 ( a )   s how s   th e   Z S I     va r ia bl e s ,   F ig ur e   7( b)   s how s   th e   Z S I   v a r ia bl e s ,   F ig ur e   7( c )   s how s   th e   C Z I   va r ia bl e s ,   a nd   F ig ur e   7( d)   s how s   th e   C Z I   va r ia bl e s B a s e on  T a bl e   5,  th e   M L P   m e th od  ha s   th e   lo w e s pe r c e nt a ge   e r r or   w it th r e e   va r ia bl e s   1 = 3 , 2 = 2 , 3 = 1 a nd  in   F ig ur e   7,  th e   or a nge   a nd  bl ue   gr a phs   s how   th a th e   pr e di c ti on r e s ul ts  a r e  a lm os a c c ur a te .   T hi s   r e s e a r c pr e di c ts   th e   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in di c e s   us in th e   W M A   a nd   M L P   m e th ods B a s e d   on  th e   r e s ul ts   of   th e   M A P E   e va lu a ti on,  th e   m e th od  th a is   c lo s e s to   th e   a c c ur a c in   pr e di c ti ng  th e   Z S I   a nd   C Z I  i ndi c e s  i s  M L P  w it h a  s c e n a r io  of  t hr e e  i nput  va r ia bl e s , a nd t he  M L P  a r c hi te c tu r e  i s  3 - 6 - 10 - 1. T he  W M A   a nd  M L P   m e th ods   ha ve   th e   s a m e   in put na m e ly   th e   Z S I   a nd  C Z I   in di c e s   f r om   th e   pr e vi ous   pe r io da ta     3 , 2 , 1 th e   di f f e r e n c e   i s   th a th e   W M A   m e th od  onl c a lc ul a te s   th e   a v e r a ge   of   th e   a c c um ul a ti on  of   th e   m ul ti pl ic a ti on  of   th e   dr ought  in de a nd  w e ig ht T he   M L P   m e th od  a c c um ul a te s   th e   m ul ti pl ic a ti on  of   e a c va r ia bl e   a nd  w e ig ht th e n   th e r e   is   a   w e ig ht   im pr ove m e nt   pr oc e s s   to   ge a   m or e   pr e c is e   v a lu e   in   th e   pr e di c ti on. T he  pr oc e s s  i s  c a r r ie d out r e pe a te dl y. S o, t he   M L P  m e th od ha s  a  s m a ll e r  pr e di c ti on e r r or .   R e s e a r c h   [ 2]   pr e di c te S P E I C Z I S P I Z S I D I P N I a nd  R A I   us in a r ti f ic ia ne ur a l   ne twor ( A N N ) L S T M S V M r a ndom  f or e s t,   a nd  k - ne a r e s n e ig hbor s   ( k - N N )   m e th ods th e   be s m ode l   in   pr e di c ti ng  w a s   li ne a r   ke r ne S V M P r e di c ti on  S P I Z S I   w it ge ne ti c   pr og r a m m in ( G P )   m ode ls   s how   th a th e   m ode l   is   a bl e  t o pr e di c dr ought we ll  [ 7] . T he  l in e a r  r e gr e s s io n m e th od i s  a bl e  t o pr e di c S P I , Z S I , R A I , S P E I , a nd R D I   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814         P r e di c ti on i nde x  dr ought us e  ne ur al  ne t w or k  ba s e d r ai nf al l   ( N ur  N af ii y ah)   1151   w e ll   [ 12] T r a di ti ona l   s ta ti s ti c a m ode ls   s uc a s   A R I M A   ha ve   a ls be e w id e ly   a ppl ie f or   dr ought   f or e c a s ti ng,  pa r ti c ul a r ly   f o r   S P I due   to   th e ir   a bi li ty   to   c a pt ur e   te m por a de pe nde nc ie s H ow e ve r A R I M A   is   li m it e in   ha ndl in nonl in e a r   pa tt e r ns   c om m onl pr e s e nt   in   c li m a te   a nd  r a in f a ll   da ta S im il a r ly D T   m ode ls   pr ovi de   in te r pr e ta bl e   r e s ul ts   a nd  c a c a pt ur e   s im pl e   nonl in e a r   r e la ti ons hi ps but   th e ir   pr e di c ti on  a c c ur a c is   of te n l ow e r  t ha n e ns e m bl e  m e th ods  s uc h a s  r a ndom f or e s or  gr a di e nt  boos ti ng. C om pa r e d t o t he s e  t r a di ti ona a ppr oa c he s th e   M L P   m ode in   th is   r e s e a r c a c hi e ve lo w e r   e r r or   va lu e s   ( M A P E = 4.177% ) ,   in di c a ti ng  th a t   ne ur a ne twor k ba s e m e th ods   a r e   m or e   e f f e c ti ve   in   c a pt ur in th e   nonl in e a r   c ha r a c te r is ti c s   of   dr ought  in di c e s  s uc a s  Z S I  a nd C Z I .   D e s p it e  t he  pr om i s i ng  r e s u lt s ,  t h is  r e s e a r c ha s   s e v e r a li m it a ti o n s .  F ir s t , t he  r a in f a ll  d a t a s e u s e d  i n  t h i s   r e s e a r c h   i s   r e l a t iv e ly   li m it e d   i te r m s   of   t e m por a l   c ov e r a g e   a nd   s p a t ia l   r e s ol ut i on,   w hi c h   m a y   a f f e c t   t he   r obu s t ne s s   of   t he   m od e l.   S e c on d,   th e   u s e   o f  ne ur a ne two r k s  s uc h a s  M L P   c a r r i e s  a i nh e r e nt   r i s k   o f  ov e r f it ti n g,   e s p e c i a l ly   w h e tr a in i ng  w it s p a r s e   da ta A lt h oug m e a s ur e s   s uc h   a s   i np ut   s c e na r io   t e s ti ng  w e r e   a p pl i e d t he   pot e nt ia r i s c a nn ot   be   f ul l e li m i n a te d.  T hi r d t he   de ve lo p e d   m od e l s   w e r e   tr a i ne a nd  v a l id a t e onl f or   a   s p e c if i c   r e gi on  a nd  f or   t w r a in f a l l - b a s e in di c e s   ( Z S I   a n C Z I ) T he r e f or e th e   g e n e r a li z a ti on  of   th e   r e s ul t s   t ot h e r  r e g io n s c li m a te  c ond it i on s ,  or  dr o ug ht   in d ic e s   m a y r e q ui r e   r e tr a in in g or  f ur th e r   a d a p ta t io n.           ( a )   ( b)         ( c )     ( d)     F ig ur e  6 .   P r e di c ti on W M A   of   ( a )   Z S I  W M A  2 t im e s ,   ( b)   Z S I  W M A  3 t im e s ( c )   C Z I  W M A  2 t im e s a nd    ( d)   C Z I  W M A  3 t im e s       T a bl e   3 .   W M A  pr e di c ti on s ta ti s ti c s   V a l ue   Z S I   C Z I   2 t i m e s   3 t i m e s   2 t i m e s     3 t i m e s   M i ni m um   - 2.332   - 4.794   - 2.674   - 4.758   M a xi m um   3.415   7.116   2.934   5.797   S t a nda r d   d e vi a t i on   1.458   2.928   1.460   2.663   M e di a n   0.077   0.207   - 0.058   - 0.334   M e a n   0.003   0.007   - 0.204   - 0.370       T a bl e   4 .   M A P E  W M A  pr e di c ti on ( % )   I nde x   2 t i m e s   3 t i m e s   Z S I   609.37   1475.39   C Z I   347.48   348.43     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 1146 - 1154   1152   T a bl e   5.   M A P E   s ta ti s ti c s   of  M L P  ( % )   V a l ue   Z S I   C Z I   t w o va r i a bl e s   t hr e e  va r i a bl e s   t w o va r i a bl e s   t hr e e  va r i a bl e s   M i ni m um   176.375   4.177   128.984   10.030   M a xi m um   326.313   17.381   644.352   56.035   S t a nda r d   de vi a t i on   283.499   8.643   213.315   17.722   M e di a n   263.734   10.553   243.341   21.350   M e a n   78.682   6.733   132.256   12.412           ( a )     ( b)       ( c )   ( d)     F ig ur e  7 .   M L P   pr e di c t io n   of   ( a )  Z S I  2 va r ia bl e s ,   ( b)  Z S I  3   va r ia bl e s ,   ( c )  C Z I  2 va r ia bl e s ,   a nd    ( d)  C Z I  3 va r ia bl e s       4.   C O N C L U S I O N   T hi s   r e s e a r c in ve s ti ga te th e   pr e di c ti on  of   Z S I   a nd  C Z I   dr ought  in di c e s   u s in th e   W M A   a nd   M L P   m e th ods   unde r   two  in put   s c e na r io s two  pr e vi ou s   pe r io ds   ( 2 , 1 )   a nd  th r e e   pr e vi ous   pe r io ds     ( 3 , 2 , 1 ) T he   r e s ul ts   s how   th a M L P   c ons i s te nt ly   out pe r f or m s   W M A   in   pr e di c ti on  a c c ur a c y.  T he   be s pe r f or m a nc e   w a s   a c hi e ve by  th e   M L P   m ode w it a   M A P E   of   4.177%   us in th e   th r e e - va r ia bl e   in put  s c e na r io . T he  opt im a M L P  a r c hi te c tu r e  obt a in e d i s  3 - 6 - 10 - 1. T he s e  f in di ngs  de m ons tr a te  t ha M L P  c a s e r ve   a s   a   r e li a bl e   m ode l   f or   pr e di c ti ng  r a in f a ll - ba s e dr ought  in di c e s   be yond   S P I pa r ti c ul a r ly   Z S I   a nd  C Z I w hi c ha ve   be e r a r e ly   e xa m in e d   in   pr e vi ous   r e s e a r c h.   F or   f ut ur e   r e s e a r c h,   s e ve r a l   pot e nt ia e xt e ns io ns   c a n   be   c ons id e r e d   to   e nh a nc e   th e   a ppl ic a bi li ty   of   dr ought  pr e di c t io m ode ls F ir s t,   m ul ti m oda in put s   s u c a s   c om bi ni ng  r a in f a ll   w it h   te m pe r a tu r e hum id it y,   or   s oi m o is tu r e   da ta   c oul im pr ove   pr e di c ti on  r obus tn e s s S e c ond,  r e a l - ti m e   or   ne a r - r e a l - ti m e   dr ought   pr e di c ti on  s ys te m s   c oul be   de ve lo pe to   s uppor e a r ly   w a r ni ng   a nd r a pi d r e s pons e .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T ha nk s   to   U ni ve r s it a s  I s la m  L a m onga f or   f undi ng  th e   r e s e a r c h.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   N ur  N a f ii ya h                               A li  M okht a r                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814         P r e di c ti on i nde x  dr ought us e  ne ur al  ne t w or k  ba s e d r ai nf al l   ( N ur  N af ii y ah)   1153   C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   A ll  r e s e a r c he r s  do not ha ve   a  c onf li c t.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   D a ta   w a s   do w nl oa de f r om   th e   w e bs it e   H id r ol ogi   S D A   J a w a   T im ur   a t   ht tp s :/ /h id r ol ogi .dpua ir .j a ti m p r ov.go.id/ pe la ya na n/ .       R E F E R E N C E S   [ 1]   N N a ndgude T P S i ngh,   S N a ndgude a nd  M T i w a r i ,   D r ought   pr e di c t i on:   c om pr e he ns i ve   r e vi e w   of   di f f e r e nt   dr ought   pr e di c t i on m ode l s  a nd a dopt e d t e c hnol ogi e s ,   Sus t ai nabi l i t y , vol . 15, no. 5, 202 3, doi :  10.3390/ s u151511684.   [ 2]   V K a r t a l O M K a t i poğl u,  E .   K a r a koyun,  O S i m s e k,  V S .   Y a vuz a nd  S A r i m a n,  P r e di c t i on  of   g r oundw a t e r   dr ought   ba s e on  hydr o - m e t e or ol ogi c a l   i ns i ght s   vi a   m a c hi ne   l e a r ni ng  a ppr oa c he s ,”   P hy s i c s   and   C he m i s t r y   of   t he   E ar t h vol 136,  no.  S e pt e m be r ,   2024, doi :  10.1016/ j .pc e .2024.103757.   [ 3]   P M a hm oudi A R i gi a nd  M M K a m a k,  A   c om pa r a t i ve   s t udy  of   pr e c i pi t a t i on - ba s e dr ought   i ndi c e s   w i t t he   a i m   of   s e l e c t i ng   t he   be s t   i nde f or   dr ought   m oni t or i ng  i I r a n,”   T he or e t i c al   A ppl i e C l i m at ol og y vol 137,  no.  3,  2019,  doi :   10.1007/ s 00704 - 019 - 02778 - z.   [ 4]   Y . G uo  e t  al . , “ A s s e s s i ng s oc i oe c onom i c  dr ought  ba s e d on a n i m pr ove d m ul t i va r i a t e  s t a nda r di z e d r e l i a bi l i t y a nd r e s i l i e nc e  i nde x,   J our nal  of  H y dr ol ogy , vol . 568, 2019, doi :  10.1016/ j .j hydr ol .2018.11.055.   [ 5]   A H P a ya a nd  U T ü r ke r C om pa r i s on  of   s t a nda r di z e m e t e or ol ogi c a l   i ndi c e s   f or   dr ought   m oni t or i ng  a t   t he   nor t he r n   pa r t   o f   C ypr us ,”   E nv i r onm e nt al  E ar t h Sc i e nc e s , vol . 78, no. 10, 2019, doi :  10.1007/ s 1 2665 - 019 - 8309 - x.   [ 6]   J Z hou,  X C he n,  C X u,  a nd  P W u,  A s s e s s i ng  s oc i oe c onom i c   dr ought   ba s e on  a   s t a nda r di z e s uppl a nd  de m a nd  w a t e r   i nde x,”   W at e r  R e s our c e s  M anage m e nt , vol . 36, no. 6, 2022, doi :  10.1007/ s 1126 9 - 022 - 03117 - 0.   [ 7]   E O m i dva r   a nd  Z N T a hr ood i E va l ua t i on  a nd  p r e di c t i on  of   m e t e or o l ogi c a l   dr ought   c ondi t i ons   us i ng  t i m e - s e r i e s   a nd  ge ne t i c   pr ogr a m m i ng m ode l s ,”   J our nal  of  E ar t h Sy s t e m  Sc i e n c e , vol . 128, no. 3, 2019,  doi :  10.1007/ s 12040 - 019 - 1103 - z.   [ 8]   M M .   M oghi m i   a nd   A R .   Z a r e i E va l ua t i ng  pe r f or m a nc e   a nd  a ppl i c a bi l i t of   s e ve r a l   dr ought   i ndi c e s   i a r i r e gi ons ,”   A s i a   P ac i f i c  J our nal  of  A t m os phe r i c  Sc i e nc e s , vol . 57, no. 3, 2021, doi :  10.1007/ s 13 143 - 019 - 00122 - z.   [ 9]   P . M a hm oudi , A . R i gi , a nd M M . K a m a k,  E va l ua t i ng t he  s e n s i t i vi t y of  pr e c i pi t a t i on - ba s e d dr ought  i ndi c e s  t o di f f e r e nt  l e ngt hs  of   r e c or d,”   J our nal  of  H y dr ol ogy , vol . 579, 2019, doi :  10.1016/ j .j hydr ol .2019.124181.   [ 10]   P B huni a P D a s ,   a nd  R .   M a i t i M e t e or ol ogi c a l   dr ought   s t udy  t hr ough  S P I   i t hr e e   dr ought   pr one   di s t r i c t s   of   W e s t   B e nga l ,   I ndi a ,”   E ar t h Sy s t e m s  and E nv i r onm e nt , vol . 4, no. 1, 2020, doi :  10.1007/ s 41748 - 019 - 00137 - 6.   [ 11]   B S S obr a l   e t   al . D r ought   c ha r a c t e r i z a t i on f or   t he   s t a t e   of   R i de   J a ne i r ba s e on  t he   a nnua l   S P I   i nde x:   t r e nds s t a t i s t i c a l   t e s t s   a nd i t s  r e l a t i on w i t h E N S O ,”   A t m os phe r i c  R e s e ar c h , vol . 220, 2019, doi :  10.1016/ j .a t m os r e s .2019.01.003.   [ 12]   O M K a t i pogl u,  R A c a r a nd   S Ş e ngül C om pa r i s on   of   m e t e or ol ogi c a l   i ndi c e s   f or   dr ought   m oni t or i ng  a nd  e va l ua t i ng:   a   c a s e   s t udy f r om  E uphr a t e s  B a s i n, T ur ke y,”   J our nal  of  W at e r  and C l i m at e  C hang e , v ol . 11, no. 1S , 2020, doi :  10.2166/ w c c .2020.171.   [ 13]   K D i a ni I K a c i m i M Z e m z a m i H T a bya oui a nd  A T H a ghi ghi E va l ua t i on  of   m e t e or ol ogi c a l   dr ought   us i ng  t he   s t a nda r di z e pr e c i pi t a t i on  i nde ( S P I )   i t he   H i gh  Z i z   R i ve r   ba s i n,  M or oc c o,”   L i m nol ogi c al   R e v i e w vol 19,   no.  3,  2019 ,     doi :  10.2478/ l i m r e - 2019 - 0011.   [ 14]   V L S i va kum a r   e t   al . A i nt e gr a t i on   of   ge os pa t i a l   t e c hnol ogy  a nd  s t a nda r pr e c i pi t a t i on  i nde ( S P I )   f or   d r ought   vul ne r a bi l i t a s s e s s m e nt   f or   a   pa r t   of   N a m a kka l   di s t r i c t S out I ndi a ,”   i M at e r i al s   T oday :   P r oc e e di ngs 2020.     doi :  10.1016/ j .m a t pr .2020.08.157.   [ 15]   Y K hour di f i   a nd  M B a ha j H e a r t   di s e a s e   pr e di c t i on  a nd  c l a s s i f i c a t i on  us i ng  m a c hi ne   l e a r ni ng  a l gor i t hm s   opt i m i z e by  pa r t i c l e   s w a r m   opt i m i z a t i on  a nd  a nt   c ol ony  opt i m i z a t i on,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   I nt e l l i ge nt   E ngi ne e r i ng  and  Sy s t e m s vol 12,  no.  1 ,   2019, doi :  10.22266/ i j i e s 2019.0228.24.   [ 16]   Y a dda r a bul l a e t   al . O pt i m i z e pr e di c t i on   of   a i r f l ow   vol um e   i n   unde r - a c t u a t e z one s   t hr ough  m ul t i l a ye r   pe r c e pt r on  a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w or k,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   I nt e l l i ge nt   E ng i ne e r i ng  and  Sy s t e m s vol 18,  no.  1,  pp.  391 408,  2025,     doi :  10.22266/ i j i e s 2025.0229.29.   [ 17]   S H M uhi H N .   A bdul l a h,  a nd  B H A bd,  M od e l i ng  f or   pr e di c t i ng  t he   s e ve r i t of   he pa t i t i s   ba s e d   on  a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w or ks ,”   I nt e r nat i onal  J our nal  of  I nt e l l i ge nt  E ngi ne e r i ng and Sy s t e m s , vol . 1 3, no. 3, 2020, doi :  10.22266/ I J I E S 2020.0630.15.   [ 18]   S S r i dha r a G M C ha i t hr a a nd P G opa kka l i A s s e s s m e nt   a nd  m oni t or i ng  of   dr ought   i C hi t r a dur ga   di s t r i c t   of   K a r na t a ka   us i ng  di f f e r e nt  dr ought  i nd i c e s ,”   J our nal  of  A gr om e t e o r ol ogy , vol . 23, no. 2, 2021, d oi :  10.54386/ j a m .v23i 2.72.   [ 19]   A E l hous s a oui M .   Z a a ga ne a nd  L .   B e na a bi d a t e C om p a r i s on  of   va r i ous   d r ought   i ndi c e s   f or   a s s e s s i ng   dr ought   s t a t us   of   t h e   N or t he r n M e ke r r a  w a t e r s he d, N or t hw e s t  of  A l ge r i a ,”   A r abi an J ou r nal  of  G e os c i e nc e s , vol . 14, no. 10, 2021, doi :  10.1007/ s 12517 - 021 - 07269 - y.   [ 20]   Ö C kun  a nd  H C i t a kogl u,  P r e di c t i on  of   t he   s t a nda r di z e pr e c i pi t a t i on  i nde ba s e on  t he   l ong  s hor t - t e r m   m e m or a nd  e m pi r i c a l   m ode   de c om pos i t i on - e xt r e m e   l e a r ni ng  m a c hi ne   m ode l s :   t he   c a s e   of   S a ka r ya T ür ki ye ,”   P hy s i c s   and  C h e m i s t r y   of   t he   E ar t h , vol . 131, 2023, doi :  10.1016/ j .pc e .2023.103418.   [ 21]   H N A .   M a nd  S A .   A hm e d,  S pa t i o - t e m por a l   c ha r a c t e r i s t i c s   of   r a i nf a l l   a nd   dr ought   c ondi t i ons   a r e   us i ng  t he   di f f e r e nt   dr ought   i ndi c e s   w i t g e os pa t i a l   a ppr oa c he s   i K a r na t a ka   s t a t e ,”   J our nal   of   A t m os phe r i c   and   Sol ar   T e r r e s t r i al   P hy s i c s ,   vol 265,     no. N ove m be r  2023, p. 106372, 2024, doi :  10.1016/ j .j a s t p.2024.106372.   [ 22]   Z P e i S . F a ng,  L W a ng,  a nd  W Y a ng,  C om pa r a t i ve   a na l ys i s   of   dr ought   i ndi c a t e by  t he   S P I   a nd  S P E I   a t   va r i ous   t i m e s c a l e s   i I nne r  M ongol i a , C hi na ,”   W at e r  ( Sw i t z e r l and) , vol . 12, no. 7, 2020, doi :  10.3390/ w 12071925.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol 14 , N o.  4 D e c e m be r   20 25 1146 - 1154   1154   [ 23]   S D e hgha n,  N S a l e hni a N S a ya r i a nd  B B a kht i a r i P r e di c t i on  of   m e t e or ol ogi c a l   dr ought   i a r i a nd  s e m i - a r i r e gi ons   us i ng   P D S I   a nd  S D S M :   a   c a s e   s t udy  i F a r s   P r ovi nc e I r a n,”   J ou r nal   of   A r i L and vol 12,  no.  2,  2020,  doi :   10.1007/ s 40333 - 020 -   0095 - 5.   [ 24]   A . A di b a nd S . S . M a r a s hi , “ M e t e or ol ogi c a l  dr ought  m oni t or i ng a nd pr e pa r a t i on of  l ong - t e r m  a nd s hor t - t e r m  d r ought  z oni ng m a ps   us i ng  r e gi ona l   f r e que nc a na l ys i s   a nd  L - m om e nt   i t he   K huz e s t a pr ovi nc e   of   I r a n,”   T he or e t i c al   A ppl i e C l i m at ol ogy vol 137,   no. 1 -- 2, 2019, doi :  10.1007/ s 00704 - 018 - 2572 - 8.   [ 25]   Y D i ng,  G Y u,   R T i a n,  a nd   Y S un,  A ppl i c a t i on  of   a   hybr i C E E M D - L S T M   m ode l   ba s e d   on  t he   s t a nda r di z e d   pr e c i pi t a t i on   i nde f or   dr ought   f or e c a s t i ng:   t he   c a s e   of   t he   X i nj i a ng  U ygu r   A ut onom ous   R e gi on,  C hi na ,”   A t m os phe r e   ( B as e l ) vol .   13,  no.  9,   2022, doi :  10.3390/ a t m os 13091504.   [ 26]   H N S A A hm e d,  S K um a r a nd  A M C om put a t i on  of   t he   s pa t i o - t e m por a l   e xt e nt   of   r a i nf a l l   a nd  l ong - t e r m   m e t e or ol ogi c a l   dr ought   a s s e s s m e nt   us i ng   s t a nda r di z e d   pr e c i pi t a t i on  i nde ov e r   K ol a r   a nd   C hi kka ba l l a pur a   di s t r i c t s ,   K a r na t a ka   dur i ng  1951 2019,”   R e m ot e  Se ns i ng A ppl i c at i ons :  Soc i e t y  and E nv i r onm e nt , vol . 27, 2022,  doi :  10.1016/ j .r s a s e .2022.100768.   [ 27]   U W H um phr i e s M W a q a s P T H l i a ng,  P .   D e c hpi c ha i a nd  A W a ngw ongc ha i A   d e e l e a r ni ng  pe r s p e c t i ve   o n   m e t e or ol ogi c a l   dr ought s   pr e di c t i on  i t he   M un  R i ve r   B a s i n,  T ha i l a nd,”   A I P   A dv anc e s vol 14,  no.  8,  pp.   1 26,  2024,     doi :  10.1063/ 5.0209709.   [ 28]   A D i ks hi t B P r a dha n,  a nd  A M A l a m r i ,   L ong  l e a t i m e   dr ought   f or e c a s t i ng  us i ng  l a gge c l i m a t e   va r i a bl e s   a nd  a   s t a c ke l o ng  s hor t - t e r m  m e m or y m ode l ,”   Sc i e nc e  of  t he  T ot al  E nv i r onm e nt , vol . 755, 2021, doi :  10.1016/ j .s c i t ot e nv.2020.142638.   [ 29]   S A z i m i   a nd  M A .   M ogha dda m ,   M od e l i ng  s hor t   t e r m   r a i nf a l l   f or e c a s t   us i ng  ne ur a l   n e t w or ks a nd   G a us s i a pr oc e s s   c l a s s i f i c a t i on  ba s e on  t he   S P I   dr ought   i nde x,”   W at e r   R e s our c e s   M anage m e nt vol 34,  no.   4,  2020,  doi :   10.1007/ s 11269 - 020 - 02507 - 6.   [ 30]   M S O youna l s oud,  M A bda l l a h,   A G .   Y i l m a z M S i ddi que a nd  S A t a b a y,  A   ne w   m e t e or ol ogi c a l   dr ought   i nde x   ba s e on   f uz z l ogi c :   de ve l opm e nt   a nd  c om pa r a t i ve   a s s e s s m e nt   w i t c onv e nt i ona l   dr ought   i ndi c e s ,”   J ou r nal   of   H y dr ol ogy vol 619,  2023 ,   doi :  10.1016/ j .j hydr ol .2023.129306.   [ 31]   A . G hoz a t A . S ha r a f a t i , S B . H .  S . A s a dol l a h, a nd  D M ot t a A  nove l  i nt e l l i ge nt  a ppr oa c h f or  pr e di c t i ng m e t e or ol ogi c a l  dr o ught   ba s e on  s a t e l l i t e - ba s e pr e c i pi t a t i on  pr oduc t :   a ppl i c a t i on  of   a E M D - D F A - D B N   hybr i m ode l ,”   C om put e r s   and  E l e c t r oni c s   i A gr i c ul t ur e , vol . 211, 2023, doi :  10.1016/ j .c om pa g.2023.107946.   [ 32]   Z S a a di Z Y us op,  N E A l i a s M S S hi r u,  M K I M uha m m a d,   a nd  M W A R a m l i A ppl i c a t i on  of   C H I R P S   da t a s e t   i t he   s e l e c t i on  of   r a i n - ba s e i ndi c e s   f or   dr ought   a s s e s s m e nt s   i J ohor   R i ve r   B a s i n,  M a l a ys i a ,   Sc i e nc e   of   t he   T ot al   E nv i r onm e nt   vol . 892, 2023, doi :  10.1016/ j .s c i t ot e nv.2023.164471.   [ 33]   E H A l a m da r l oo,   H K hos r a vi S .   N a s a bpour a nd  A G hol a m i ,   A s s e s s m e n t   of   d r ought   ha z a r d,  vu l ne r a bi l i t a nd   r i s i n   I r a n   us i ng G I S  t e c hni que s ,”   J ou r nal  of  A r i d L and , vol . 12, no. 6, 2020, doi :  10.1007/ s 40333 - 020 - 0096 - 4.   [ 3 4 ]   F .   A h m a d i ,   S M e h d i z a de h ,   a n d   B .   M oh a m m a d i ,   D e v e l o pm e n t   o f   b i o - i ns p i r e d -   a n d   w a v e l e t - b a s e d   h yb r i d   m o de l s   f o r   r e c o n na i s s a n c e   d r o u g h t   i nd e x  m o d e l i n g ,”   W a t e r   R e s o ur c e s   M a n a ge m e n t ,   vo l .   3 5,   n o 1 2 ,  2 0 2 1 d o i :  1 0 . 1 0 0 7 / s 11 2 6 9 - 0 21 - 02934 - z.   [ 35]   M S O youna l s oud,  A G Y i l m a z M A bda l l a h,  a nd  A A bde l j a be r D r ou ght   pr e di c t i on  us i ng  a r t i f i c i a l   i nt e l l i ge nc e   m ode l s   ba s e d on c l i m a t e  da t a   a nd s oi l  m oi s t ur e ,”   Sc i e nt i f i c  R e por t s , vol . 14, no. 1, D e c .  2024, doi :  10.1038/ s 41598 - 024 - 70406 - 6.   [ 36]   M G G üm üş H .   Ç .   Ç i f t ç i a nd   K G üm ü ş D e t e r m i na t i on  of   t he   p e r f or m a nc e   of   t r a i ni ng  a l gor i t hm s   a nd   a c t i va t i on  f unc t i ons   i n   m e t e or ol ogi c a l   dr ought   i nde pr e di c t i on   w i t nonl i ne a r   a ut o r e gr e s s i ve   ne ur a l   ne t w or k,”   E ar t Sc i e nc e   I nf or m at i c s vol 18,  no.  2,  F e b. 2025, doi :  10.1007/ s 12145 - 025 - 01711 - 5.   [ 37]   N N a f i i ya h,  S N a bi l a h,  N A A f f a ndy,  T Z N i s a a nd   R A F a r oh,  P e r f or m a nc e   of   t i m e   s e r i e s   a nd  de e l e a r ni ng  m ode l s   f or   pr e di c t i ng  s e ve r e   dr ought   a r e a s   i L a m onga R e ge nc y,”   D i qi K e x ue   -   Z hong guo  D i z hi   D ax ue   X ue bao/ E ar t h   Sc i e nc e   J our nal   of   C hi na U ni v e r s i t y  of  G e os c i e n c e s , vol . 50, no. 1, A pr . 2025, doi :  10.5281/ z e nod o.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Nur  Nafiiyah          received  her  Bachelor   of  Informatics  Engineering   f ro Universitas   Islam  Lamongan,  Indonesia  (2005 - 2009) ,   and  M aster  of  Informatio Technology   from  the   Sekolah   Tinggi  Teknik   Suraba ya,  Indone sia  (2011 - 2013).  She  ho ld a   Ph.D.  degree  in   Computer  Science   from   the   Department  of  Informatics,   Institut  Tekno logi  Sepuluh  Nopember   (2019 - 2023).  She  is  currently  interested  in  artificial  intelligence,  deep   learning,  and  computer  vision.  She  has  also   been  teaching   artificial  intelligence  and   image   processing.  She  can  be   contacted  at email : mynaff@ unisla. ac.id.         Ali  Mokhtar          received  her  Bachelor 's   1991  in   Mechanical  Engineering  from   Universitas  Muhammadiyah  Malang,  Indonesia  and   her  Master  of   Mechanical  Engineering   from  Universitas  Indonesia,  Indonesia in   2003.  He  is   the  Engineer  Pr ofession  the  Universitas   Muhammadiyah  Malang  2019.  He   is  currently  inter ested  in  energy   conversion He  can   be   contacted  at email : mokh tar@ umm.ac.i d.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.