I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   3 4 4 1 ~ 3 4 5 1   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 4 . p p 3 4 4 1 - 3 4 5 1           3441     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   M a chine learning  t echni ques  for ra infall predi ction:   a   sy stema tic  lite ra t ure re v iew       Dee pa   Sh a rm a 1 Ana nd   K um a Sh uk la 1 P un a m Ra t t a n 2   1 S c h o o l   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s,   L o v e l y   P r o f e ssi o n a l   U n i v e r si t y ,   P h a g w a r a ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   A p p l i c a t i o n s,  M a n a v   R a c h n a   U n i v e r s i t y ,   F a r i d a b a d ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   23 2 0 2 4   R ev is ed   May   17 2 0 2 6   Acc ep ted   J u n   19 2 0 2 6       Th e re   a re   n u m e ro u a sp e c ts  o h u m a n   li fe   in   wh ich   k n o win g   h o m u c h   ra in   to   e x p e c m ig h t   b e   b e n e ficia l.   He a v y   ra i n fa ll   e v e n ts  s u c h   a f las h   f lo o d a n d   lan d slid e s,   a we ll   a d r o u g h ts,   c a n   b e   p re d icte d   wi th   e ffe c ti v e   ra in fa ll   fo re c a stin g .   Be c a u se   o re li a b le  w e a th e fo re c a sts,  th e   in fra stru c tu r e   re q u ired   to   c a p t u re   ra in wa ter  a n d   c u lt i v a t e   c ro p m a y   b e   p lan n e d   a h e a d   o ti m e .   v a riety   o m a c h in e   lea rn in g   (M L)   a n d   d e e p   lea rn in g   (DL)   a lg o r it h m e n a b le  a c c u ra te  we a th e fo re c a stin g .   Th i wo rk   se e k t o   p r o v id e   a   fu ll   o v e rv iew   o f   th e   n u m e ro u ML   a lg o rit h m u se d   fo ra in fa ll   p re d icti o n   b y   fo c u si n g   o n   th e   tec h n iq u e ,   in p u t   p a ra m e ters ,   a n d   se v e ra p e rfo rm a n c e   m e a su re s.  T h e   re v iew   c o n sists   o 5 1   wo rk d i v i d e d   in t o   th re e   se c ti o n s.  It  is  fo u n d   th a l o n g   sh o rt - term   m e m o ry   ( LS TM ) ,   o n e   o f   th e   DL   a l g o rit h m s ,   is  m o stl y   u se d   b y   re se a rc h e rs  fo d e v e lo p i n g   th e   m o d e l ,   b u in   re c e n y e a rs ,   e n se m b l e   lea rn in g   a n d   h y b ri d   lea rn i n g   h a v e   a lso   g a in e d   p o p u larity   a m o n g   re se a rc h e rs  a th e y   g iv e   m o re   a c c u ra te res u lt s.  Th e se   m e th o d n e e d   to   b e   e x p lo re d   fu r t h e r.   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g   E n s em b le  lear n in g   Hy b r id   m o d el   L ong  s h o r t - t er m   m e m o r y     Ma ch in lear n in g   R ain f all  p r ed ictio n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Pu n am   R attan   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   A p p licatio n s ,   Ma n av   R ac h n Un iv er s ity   Far id ab ad ,   Har y an a,   I n d ia   E m ail:  p u n am r attan @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h am o u n o f   r ain f all  o n   t h e   p lan et  is   th s o u r ce   o f   f r esh   w ater   an d   th u s   h as  m aj o r   im p ac o n   th s u r v iv al  o f   p lan ts   an d   a n im als.  Flo o d s   [ 1 ]   an d   la n d s lid es   [ 2 ] ,   [ 3 ]   r esu lt   f r o m   e x ce s s iv p r e cip itatio n ,   wh er ea s   d r o u g h ts   an d   cr o p   f ailu r es   [ 4 ]   r esu lt  f r o m   in s u f f icien p r ec i p itatio n   d u to   in f r eq u e n o r   n o n - ex is ten r ain f all.   B o th   s itu atio n s   ar u n f o r tu n a te  f o r   th r esid en ts   co n ce r n e d .   T h e   W o r ld   B an k   ( 2 0 2 3 )   r ep o r ts   th at  7 0 o f   n atu r al  d is aster s   ar ca u s ed   b y   h y d r o m eteo r o lo g ical  e v en ts   th at  lead   to   g lo b al  ec o n o m ic  lo s s es  o f   USD  3 0 0   b illi o n   an n u ally .   T h u n p r ed ic tab le  n atu r o f   m o n s o o n   p atte r n s   in   I n d ia  h as  r esu lted   in   ag r icu ltu r al  lo s s es  o f   m o r th an   I NR   3 0 , 0 0 0   cr o r an n u ally ,   as  p er   th r e p o r ts   o f   th I n d ian   Me teo r o lo g ical  Dep ar tm en ( I MD )   2 0 2 2 .   T h ese  f ig u r es  u n d er s co r th cr itical  n ec ess ity   f o r   p r ec is an d   p r o m p r ai n f all  f o r ec asti n g ,   as  ev en   m in o r   i n ac cu r ac ies  in   p r ed ic tio n s   ca n   s ig n i f ican tly   a f f ec t   f o o d   s ec u r ity ,   d is aster   m itig atio n ,   a n d   wate r   r eso u r ce   m an a g em en t.   C o n v e n ti o n al   s t atis t ic al   a n d   n u m er ic al   m o d e ls   f o r   r ai n f al l   p r e d i cti o n   f r e q u e n t ly   e n c o u n t e r   d i f f ic u lt ies  in   ac c u r ate ly   r e p r ese n t in g   t h e   n o n li n ea r   a n d   h i g h l y   d y n am ic   ch ar ac t er is ti cs  o f   t h r ai n f a ll  p r o ce s s es.   H o we v er ,   r e ce n t   p r o g r ess   in   m ac h i n l ea r n in g   ( ML )   a n d   d e ep   l ea r n in g   ( D L )   h as   e n h a n ce d   p r e d i cti o n   ac c u r a cy   b y   ex t r ac ti n g   i n t r ic ate   s p at ial t e m p o r al   p a tte r n s   d i r e ctl y   f r o m   d a ta .   Nu m e r o u s   s t u d i es  h av u t iliz e d   ar ti f ic ial   n e u r al   n e two r k s   ( ANN ) c o n v o l u ti o n al   n e u r a n e tw o r k   ( C N N ) lo n g   s h o r t - te r m   m e m o r y   ( L STM ) ,   a n d   h y b r i d   en s em b l ar ch ite ct u r es ,   y i el d i n g   p r o m is in g   o u t c o m es  ac r o s s   v ar i o u s   cli m a tic   r e g i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 4 4 1 - 3 4 5 1   3442   M a n y   e x i s t in g   r ev i e w s   ar e   e i t h e r   o u t d a te d   o r   n a r r o w ly   f o cu s e d   o n   s p ec i f i m o d e f a m i l i e s   o r   g e o g r ap h i c   a r e a s ,   wh i ch   r e s u l t s   i n   a   l i m i t ed   u n d er s t a n d i n g   o f   h o w   cu r r e n t   M L   a n d   D L   m o d e l s   c o m p a r e   i n   t e r m s   o f   a r ch i t e c tu r e,   d a t a s e t s ,   a n d   e v a lu a t i o n   m e t r ic s .   T h i s   r ev i e w   s ee k s   to   b r id g t h i s   g ap   b y   s y s t e m a t i c a l ly   in v e s t ig a t i n g   t h e   r e c en t   p r o g r e s s   i n   r a in f a l l   f o r e ca s t i n g   u s in g   M L   a n d   D L   ap p r o a ch e s .     I t   p r e s e n t s :   i )   a   co m p a r a t iv e   a n a l y s i s   o f   p r o m in e n m o d e ls   a n d   a l g o r i th m s ,   i i )   a   s y n t h es i s   o f   p e r f o r m an ce   m e t r i c s   a n d   m e t h o d o l o g i c a tr e n d s ,   an d   i i i )   i d e n t if i c a t i o n   o f   c u r r en t   ch a l l en g e s   a n d   r e s e a r c h   o p p o r tu n i t ie s   f o r   c r ea t i n g   r o b u s t ,   d a t a - d r iv en   r a in f a l l   p r e d ic t i o n   s y s t e m s .   T h is   r ev iew  is   s tr u ctu r ed   ar o u n d   th f o llo win g   r esear ch   q u esti o n s     W h ich   ML   an d   DL   tec h n iq u e s ,   in clu d in g   ANN,   C NN,   r ec u r r en n eu r al  n etwo r k   ( R NN ) ,   L STM ,   g ate d   r ec u r r en t   u n it  ( GR U ) ,   an d   h y b r id   e n s em b les,  h a v p r o v e n   th m o s ef f ec tiv f o r   p r e d ictin g   r ain f all   ac r o s s   d if f er en t tim ef r am es a n d   g eo g r ap h ical  a r ea s ?     W h at  ty p es  o f   in p u p a r am eter s ,   s u ch   as  m eteo r o l o g ical,   h y d r o lo g ical,   a n d   s atellite - d er iv ed   f ea tu r es,  ar e   ty p ically   u s ed ,   an d   h o d o   t h e y   in f lu en ce   th p e r f o r m an ce   o f   th m o d els?      Ho d o   v ar io u s   p er f o r m a n ce   m etr ics  an d   c o m p ar ativ e   an aly s es  h ig h lig h th e   s tr en g th s ,   we ak n ess es,  an d   g en er aliza tio n   a b ilit ies o f   d if f er en t m o d elin g   s tr ateg ies?   T h is   r ev iew  aim s   to   o f f er   th o r o u g h   s y n th esis   o f   t h cu r r en m eth o d s ,   b en c h m ar k   o u tco m es,  an d   n ew  tr e n d s   th at  ca n   in f o r m   th c r ea tio n   o f   m o r p r ec is an d   ad a p tab le  r a in f all  f o r ec asti n g   s y s tem s .       2.   RE S E ARCH   M E T H O DO L O G AND  SYS T E M A T I L I T E R AT U RE   R E VI E W   2 . 1 .     F o cus   o f   re v iew   Fo r   ea ch   p a p er   th f o cu s   is   o n   th e   ca teg o r y   o f   ML   a n d   DL   t ec h n iq u u s ed   f o r   d ev elo p i n g   th m o d el,   d ataset  p ar am eter s   an d   s o u r ce ,   an d   n atu r o f   th d ataset  ( n u m er ic/im ag e ) .   T h e   f o c u s   also   in clu d es  th tim e   p er io d   an d   d ata  f r eq u en cy   ( d a ily ,   m o n t h ly )   o f   th d ataset  co llected ,   as  well  as  th p er f o r m an ce   m etr ics  u s ed   f o r   c o m p ar i n g   th e   ac cu r ac y   o f   th m o d el  with   o th er   m o d els .   I n   ad d itio n ,   th f o cu s   is   o n   th tim p er io d   f o r   wh ich   th p r e d ictio n   is   d o n ( v er y   s h o r t,  s h o r t,  m ed iu m ,   lo n g ) ,   an d   g eo g r ap h ical  ar ea   o f   th r esear ch .     2 . 2 .     Na t ure  a nd   s o urce   o f   inp ut  pa ra m et er s   us ed  in t he  d a t a s et   T h m o d el  u s es  d ataset  th at  ca n   b e   o f   eith e r   n u m er ic  o r   im ag e   ty p e.   R NN /LST m o d els  u s n u m er ical  m eteo r o lo g ical  d at a,   wh er ea s   C NN  m o d els  u s s atellite  im ag d ata.   All  a u th o r s   u s ed   d ata  f r o m   m eteo r o lo g ical  d e p ar tm en ts ,   wea th er   s tatio n s ,   o r   o p en   clim ate  r ep o s ito r ies.  R esear ch er s   h av ex am in e d   b o th   lo ca l   ( e. g . ,   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   h u m id ity )   a n d   g l o b al  f ac to r s   e. g . ,   E l   Nin o ,   I n d ian   Oce an   Dip o le   ( I OD) s ea   lev el  p r ess u r e ,   th at  af f ec r ain f all.     2 . 3 .     Sea rc s t ra t eg y   a nd   t imef ra m e   An   ex ten s iv liter atu r e   r ev ie was  p er f o r m ed   to   lo ca te  s t u d ies  co n ce r n in g   ML   m eth o d o lo g ies  f o r   p r ed ictin g   r ain f all.   T o   en s u r e   th o r o u g h   c o v er a g o f   th e x is tin g   liter atu r e,   f o u r   p r i n cip al  s cien tific   d atab ases   wer q u er ied   u s in g   p r ed eter m in ed   B o o lean   s ea r c h   ex p r ess io n s .   T ab le  1   p r o v id es  s u m m a r y   o f   th d atab ases   s ea r ch ed   alo n g   with   th r esp ec tiv B o o lean   s ea r ch   s tr in g s .         T ab le  1 .   Sear ch   s tr ateg y   an d   k ey wo r d s   u s ed   f o r   th e   s y s tem atic  r ev iew   A sp e c t   D e scri p t i o n   D a t a b a s e s s e a r c h e d   G o o g l e   S c h o l a r ,   S c i e n c e D i r e c t ,   I EEE  X p l o r e ,   a n d   S c o p u s   B o o l e a n   q u e r y   u s e d   ( r a i n f a l l   f o r e c a st i n g   O R   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   O R   p r e c i p i t a t i o n   p r e d i c t i o n )   A N D   (   ma c h i n e   l e a r n i n g   O R   d e e p   l e a r n i n g   O R   n e u r a l   n e t w o r k s   O R   e n s e mb l e   l e a r n i n g   O R   h y b r i d   m o d e l )   S u p p l e me n t a r y   k e y w o r d s   S u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e s”,   d e c i s i o n   t r e e s ,   t i me   ser i e a n a l y si s”,   w e a t h e r   f o r e c a s t i n g ,   met e o r o l o g y ,   r e m o t e   s e n s i n g ,   d a t a   m i n i n g ,   b i g   d a t a ,   d e e p   l e a r n i n g ,   c l i ma t e   c h a n g e   P u b l i c a t i o n   t i me   p e r i o d   Jan u a r y   2 0 1 9 - A p r i l   2 0 2 4   La n g u a g e   a n d   t y p e   O n l y   p e e r - r e v i e w e d   j o u r n a l s   a n d   c o n f e r e n c e   p a p e r s i n   t h e   E n g l i sh   La n g u a g e   P u r p o se   To   i d e n t i f y   o r i g i n a l   s t u d i e a p p l y i n g   ML / DL / e n s e mb l e   me t h o d s fo r   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n       2 . 4 .     I nclus io n a nd   ex clus io cr it er ia   Pre d ef in ed   in clu s io n   a n d   ex cl u s io n   cr iter ia  wer estab lis h ed   p r io r   to   th s cr ee n in g   p r o ce s s   to   en s u r e   th r elev an ce   an d   q u ality   o f   th s elec ted   s tu d ies.  T h ese   cr iter ia  wer co n s is ten tly   ap p lied   d u r in g   th s cr ee n in g   s tag es o f   titl es,  ab s tr ac ts ,   an d   f u ll tex ts .   T h in clu s io n   a n d   ex clu s io n   cr iter ia  ar d etailed   as  f o llo ws:     L an g u ag e an   E n g lis h   lan g u a g ab s tr ac t w as r eq u ir ed   f o r   th e   r ev iew.     R ain f all  p r ed ictio n   cr iter io n :   o n ly   s tu d ies  o n   r ain f all  p r ed i ctio n   m o d els  u s in g   ML DL ,   an d   en s em b le  lear n in g   wer in clu d ed .   Pre d ictio n s   f o r   r ain f all  r u n o f f ,   win d   s p ee d ,   p o wer   lo ad ,   an d   tem p er atu r e     wer elim in ated .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Ma ch in lea r n in g   tec h n iq u es f o r   r a in fa ll p r ed ictio n :   a   s ystema tic  liter a tu r r ev ie w   ( Dee p a   S h a r ma )   3443     Ou tco m cr iter io n :   s tu d ies  th a co m p ar ed   d if f er e n m o d els  a n d   alg o r ith m s   f o r   th eir   p r ed ict io n   ac cu r ac y   wer in clu d ed .   T h is   h elp s   in   a   th o r o u g h   u n d er s tan d in g   o f   th wo r k f lo o f   th m o d els  p r o v id in g   an   i d ea   o f   th b est tec h n iq u es to   b e   u s ed   f o r   p r ed ictio n .     Or ig in al  r esear ch :   in clu d es  o r i g in al  r esear ch ,   s k ip p in g   r ev ie ws,  p an el  talk s ,   an d   o t h er   s tu d ies.     2 . 5 .     Scre ening   a nd   P RIS M A   f lo w   Stu d ies  wer id en tifie d ,   s cr ee n ed   an d   i n clu d ed   i n   ac co r d an ce   with   p r ef er r ed   r ep o r tin g   item s   f o r   s y s tem atic  r ev iews  an d   m et a - an aly s es  ( PR I SMA )   2 0 2 0   g u id elin es  to   en s u r b o th   tr an s p ar en cy   an d   r ep r o d u cib ilit y .   Fig u r 1   p r o v id es  v is u al  r ep r esen tatio n   o f   th PR I SMA - b ased   s ele ctio n   p r o ce s s   [ 5 ] I n itially ,   1 9 0   r ec o r d s   we r g a th er ed   f r o m   Go o g le  Sch o lar ,   Scien ce Dir ec t,  I E E E   Xp l o r e,   an d   Sco p u s .   Af ter   elim in atin g   5 0   d u p licate  e n tr i es,  1 4 0   p a p er s   r e m ain ed .   Du r i n g   th e   s cr ee n in g   p r o ce s s ,   titl e s   an d   a b s tr ac ts   wer r ev iewe d   to   d eter m in t h eir   r elev an ce   t o   r ain f all  p r ed ic tio n   u s in g   ML /DL   m eth o d s ;   4 0   r ec o r d s   wer e   d is m is s ed   b ec au s th ey   wer eith er   u n r elate d   o r   n o n - t ec h n ical.   T h e   r em ain i n g   1 0 0   f u ll - tex t   ar ticles    wer ev alu ated   f o r   elig ib ilit y .   At  th elig ib ilit y   s tag e,   4 9   a r ticles  wer ex clu d ed   b ec au s o f   th ab s en ce   o f   r ain f all - s p ec if ic  an aly s is ,   m is s in g   p er f o r m an ce   m etr ics,  o r   b ec au s th ey   wer r ev iews  o r   co n ce p t u al  p ap e r s .   Ultim ately ,   5 1   s tu d ies m et  all  cr iter ia  an d   wer in cl u d ed   in   t h s tu d y .           Fig u r 1 .   PR I SMA  f r am ewo r k   illu s tr atin g   th s elec tio n   p r o c ess   o f   th p ap er s       2 . 6 .     T ec hn iqu a nd   a lg o rit hm s   us ed  f o t he  m o del dev el o pm ent   T h L STM ,   f o r m   o f   R NN ,   was  u tili ze d   f o r   m eteo r o lo g ic al  n u m er ic  d ata ,   an d   C NN   f o r   im ag d ata  ( r ad ar /s atellite) .   R ec en s tu d ies  h av u s ed   e n s em b le/h y b r id   m o d els  co m b in in g   b o th   i m ag an d   n u m e r ic  d ata  to   en h an ce   ac c u r ac y .   B ig   d ata  an d   th in ter n et  o f   th i n g s   ( I o T )   p r o v id wea lth   o f   d ata  f o r   DL   m o d els  ca p ab le  o f   ca p tu r in g   co m p lex   n o n lin ea r   p atter n s .     2 . 7 .     Det er m ini ng   m o del pa r a m et er s   R eg io n al  r ain f all  is   af f ec ted   b y   b o th   lo ca a n d   g l o b al  clim at ic  f ac to r s   s u ch   as  tem p er atu r e,   h u m id ity ,   s u n s h in e,   win d ,   E Niñ o ,   an d   I OD   m o m en t.  R esear ch er s   u s th co v ar ia n ce   b etwe en   p a r a m eter s   to   d eter m in th lin k   b etwe en   r ain f all   an d   o th er   f ac to r s   to   tr ain   th e   m o d el  with   o n ly   s ig n i f ican p ar am eter s .   Fo r   in s tan ce ,   L o p ez   et  a l.   [ 6 ]   f o u n d   a   C lau s iu s C lap ey r o n   r elatio n s h ip   b etwe en   atm o s p h er ic   p r ess u r e,   d ew p o in t,   an d   h u m id ity   th at  p r ed icted   p r ec ip itatio n ,   wh er ea s   Path an   et  a l.   [ 7 ]   f o u n d   t h at  win d   s p ee d   an d   m in im u m   tem p er atu r ar e   s tr o n g   i n d icat o r s   o f   r ain f all.     2 . 8 .     Da t a   e x t ra ct i o n a nd   s y nthesis   Data   f r o m   ea ch   s tu d y   wer o r g an ized   in to   ca teg o r ies  s u ch   as  th ty p o f   m o d el  u s ed   ( A NN,   C NN ,   R NN/L STM ,   h y b r id ,   e n s em b le) ,   d etails  ab o u t h d at aset  ( s o u r ce ,   d u r atio n ,   f r eq u en cy ,   d ata  t y p e) ,   p er f o r m an ce   in d icato r s   ( r o o t   m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE ) m ea n   ab s o lu te  er r o r   ( M AE ) co ef f icien o f   d eter m in atio n   ( R ²) an d   ac cu r ac y ) ,   an d   th e   s tu d y ' s   g eo g r ap h ical  f o cu s   a n d   p r ed ictio n   tim ef r am e.   Nar r ativ e   an d   th em atic   s y n th esis   ca teg o r ized   th r esu lts   b ased   o n   th ty p o f   alg o r ith m   a n d   th e   n at u r o f   th e   d ata.   T h e   q u an titativ f in d i n g s   ar d etailed   in   T ab les 2   t o   4 ,   e m p h asizin g   co m p ar ativ ac cu r ac y   a n d   t r en d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 4 4 1 - 3 4 5 1   3444   T ab le  2 .   Su m m a r y   o f   m o d els d ev elo p e d   f o r   r ain f all  p r ed icti o n   u s in g   d if f er e n t n eu r al  n etw o r k s   Ref .   NN  u se d   Ty p e   O t h e r   mo d e l s f o r   c o m p a r i so n   Ti me   p e r i o d   ( d a t a s e t ) /   d a t a se t   t y p e / s o u r c e   P e r f o r ma n c e   me t r i c s   ( v a l u e )   I n p u t   p a r a m e t e r s *   [ 8 ]   Te mp o r a l   C N N   H y b r i d   A R I M A ,   M LP ,   J M A   EC M W F ,   B P N N ,   S V M LST M   2 0 1 5 - 2 0 1 7   ( n u m e r i c )   1 1   met r o l o g i c a l   s t a t i o n s   TR   ( 7 8 . 6 4 ,   7 6 . 1 2 ) ,   M A E   ( 1 . 8 1 ) ,   M S E   ( 4 . 9 4 )   T R H ,   W S ,   S LP   [ 9 ]   R N N ,   LST M   NA   H o l t - w i n t e r s   e x t r e me   l e a r n i n g     1 9 8 0 - 2 0 1 3   ( 3 4   y e a r s)   N u meri c   R M S E a c c u r a c y   ( 8 8 %),   Ep o c h s,  l o ss,  LR   T,   R H ,   W S ,   SR   [ 1 0 ]   R N N ,   LST M   NA   NA   A u g u st   2 0 2 0   ( n u me r i c )   B M D 1   A c c u r a c y   ( 7 6 %)   T,   R H ,   W S ,   S LP   [ 1 1 ]   A N N   ( F F N N ) ,   M LP ( P S O )   H y b r i d   M LP   2 0 0 9   ( n u m e r i c )   a u t o m a t i c   w e a t h e r   st a t i o n   R M S E PSO   ( 0 . 1 4 )   R M S E LM   ( 0 . 1 8 )   T,   R H ,   W S   [ 1 2 ]   R N N   B LS TM - G R U     H y b r i d   M LP,   LST M ,   B LST M   1 9 9 7 - 2 0 1 7   ( n u meri c )   N C H M D B 2   M S E   ( 0 . 0 0 7 5 ) ,   M S E   ( 0 . 8 7 ) ,   R 2   ( 0 . 8 7 ) ,   C o r r   ( 0 . 9 3 8 )   T,   R H ,   W S ,   S R ,   R F   [ 1 3 ]   ANN ,   EEM D - ANN   H y b r i d   H i n d c a st   f o r e c a st   m o d e l   1 8 7 1 2 0 1 6   ( n u meri c )   I I TM   P u n e   a n d   I M D     R ,   M A E,   N R M S E   I A   ( I n d e x   o f   a g r e e me n t )   RF   [ 1 4 ]   C N N ,   C o n v 1 D - M LP   H y b r i d   D e e p   M LR   S V R   1 9 4 1 - 2 0 0 5 ( N u meri c )   I M D     R M S E ,   r ,   N S E   T,   R H ,   W S ,   S R ,   S LP ,   RF   [ 1 5 ]   R N N ,   LST M   NA   C o m p a r i so n   ( d i f f e r e n t   p a r a m e t e r s)   D e c   2 0 1 4 - A u g   2 0 1 9   ( n u m e r i c met e o r o l o g i c a l   st a t i o n   M A A P E   ( 0 . 9 6 4 4 )   C ( I ) ,   R F ( I I )   [ 1 6 ]   DNN ,   C o n v 3 D - G R U   H y b r i d   C o n v 2 D   C o n v 2 D - G R U   R a i n y   d a y s ( r a d a r   i ma g e s)   m e t e o r o l o g i c a l   st a t i o n   M S E( 2 5 9 6 ) ,   M A E( 6 7 9 0 ) ,   B - M S E,   B - M A E   I M G   [ 1 7 ]   R N N ,   LST M   NA   F F N N   R N N   1 9 0 1 - 2 0 1 7   ( n u meri c)   w w w . d a t a . g o v . i n   M A P E( 7 9 )   R M S E( 1 3 5 . 4 )   RF   [ 1 8 ]   R N N ,   LST M   NA   ANN   1 9 0 1 - 2 0 1 7   ( n u meri c)   I M D   P u n e   M S E,   R M S E( 1 2 6 . 0 0 6 ) ,   M A D ,   R ,   C S   RF   [ 1 9 ]   R N N ,   I R F - LSTM   H y b r i d   A N N ,   S V M ,   LST M ,   C N N - G R U   1 9 8 1 - 2 0 2 0   ( n u meri c )   st a t e   d e v e l o p m e n t   p l a n n i n g   N S E( 2 3 . 5 6 ) ,   R M S E( 1 . 5 ) ,   M A E( 0 . 5 8 ) ,   r ( 0 . 7 1 )   T,   R H ,   W S ,   S R ,   R F   [ 2 0 ]   DNN ,   F M C G EP - DNN    H y b r i d   M LP,   B P N N   S V M ,   R a n d o m f o r e s t   1 9 5 7 - 2 0 1 8   ( n u meri c )   I S I 3 R N M I 4   a n d   A W S 5     M S E,   R M S E,   M A E,   R 2   RF   [ 2 1 ]   R N N ,   GA - O LSTM   H y b r i d   LSTM   1 9 0 1 - 2 0 1 7   ( n u meri c )   I MD   P u n e   M S E( 0 . 0 0 4 ) ,   R M S E( 0 . 0 7 8 ) ,   C S ,   R   RF   [ 2 2 ]   C EE M D - C M S E - s t a c k i n g   H y b r i d   C EE M D - LST M   st a c k i n g   1 9 6 0 - 2 0 1 9 ( n u m e r i c )   NA   R M S E ,   M A E,   R 2   RF   [ 2 3 ]   R N N ,   R N N - G R U   NA   LSTM   1 9 6 9 - 2 0 2 1   ( n u meri c )   I M D   R M S E ( 1 2 . 7 1 ) ,   M A E ( 1 3 . 7 2 )   R F ,   T ,   W S   [ 2 4 ]   R N N ,   LST M   NA   A R I M A ,   M LP ,   S V M   1 9 8 5 - 2 0 1 7   ( n u meri c )   N M S A 6   R M S E ,   M S E,   N S E,   M A E,   M A P E ,   R 2   ( 9 9 . 7 2 )   T,   R H ,   S R ,   W S ,   R F   [ 2 5 ]   LSTM ,   S V M - B i LST M   H y b r i d   LSTM ,   B i LST M   S V M - LSTM   1 9 8 1 - 2 0 2 0   ( n u meri c )   met e o r o l o g i c a l   B u r e a u   M S E,   N S E ,   a n d   M A E   RF   [ 2 6 ]   K N N ,   X G B ,   S V R ,   A N N   S t a c k i n g   M o d e l   En se mb l e   B a se l i n e   m o d e l s   1 9 6 1 - 2 0 1 9   ( n u meri c )   c h i n a   m e t e o r o l o g i c a l   d a t a   s e r v i c e   c e n t r e   R M S E ,   M A E R 2   C ,   S LP ,   W S ,   T,   R H ,   SR   [ 2 7 ]   R N N - LSTM ,   Bi - LST M ,   C N N   En se mb l e   B a se l i n e   m o d e l s   2 0 1 5 - 2 0 2 1   ( n u mer i c )   I M D   R M S E ,   M A E,   M S E   R F ,   R H ,   T   [ 2 8 ]   R N N ,   LST M   NA   R a n d o m f o r e s t   1 9 8 0 - 2 0 2 0   ( m o n t h l y )   n u m e r i c   me t e o r o l o g i c a l   st a t i o n s   R M S E ,   R S R ,   L M I ,   R 2 N S E,   Ta y l o r   a n d   V i o l i n   d i a g r a ms   RF   [ 2 9 ]   DNN ,   C N N - LSTM   H y b r i d   M I M   Tr a j G R U   C o n v LST M   Ju n e - O c t   2 0 1 8 - 1 9   ( n u m e r i c )   w e a t h e r   st a t i o n s   C S I ,   F A R ,   P O D   a n d   H S S   RF   [ 3 0 ]   R N N ,   LST M P C A   NA   K N N ,   L o g i s t i c S V M r a n d o m   f o r e s t ,   NB NN   2 0 1 2 - 1 8   ( n u m e r i c )   B M D 1   A c c u r a c y   ( 9 7 . 1 4 )   T,   R H ,   W S ,   S LP   [ 3 1 ]   DNN ,   C o n v LST M   H y b r i d   NA   M a y   2 0 2 1   a n d   D e c   2 0 2 1   H i maw a r i   r e a l - t i me  i ma g e si t e ,   JM A 7   S S I M ,   M S E   A c c u r a c y   ( 0 . 9 9 0 7 10m i n ,   . 9 7 1 7 30 m i n 0 . 9 2 0 1 60 m i n )   I M G   [ 3 2 ]   R N N ,   LST M   NA   NA   1 9 0 1 - 2 0 1 5   ( n u meri c )   I I TM ,   P u n e   R M S E( 5 8 . 4 6 )   f o r   t e st   d a t a   RF   [ 3 3 ]   R N N ,   C EE M D A N   w i t h   LST M   En se mb l e   LSTM   ( EE M D ,   C EE M D ,   C EE M D A N )   1 9 5 1 - 2 0 2 0   ( n u meri c )   C h i n a   M e t e o r o l o g i c a l   D a t a   N e t w o r k   M A P E,   R M S E,   R 2   RF   [ 3 4 ]   DNN ,   D e e p En s - R E M   En se m b l e   S V R ,   D b o o s t i n g   R a n d o m f o r e s t   Ju l y - D e c   2 0 1 6   ( n u mer i c ,   i ma g e )   I TC P 8   C S I ,   F A R ,   P O D ,   a n d   M S E   RF   1 B a nglade s M e teor ologi c a De pa r t ment,   2 Na ti ona C e nter   of   Hyd r olog a nd  M e teor ology  De pa r tm e n B hutan,   3 I ndian  S tati s ti c a I ns ti tut e ,   4 R oya l   Ne ther lands   M e teor ologi c a I ns ti tut e ,   5 Aus tr a li a W e a ther   S tation,   6 Na ti ona M e teor ologi c a S e r vice   Age nc y,   7 J a pa n   M e teor ologi c a Age nc y,   8 I talian   De pa r tm e nt  of   C ivi P r otec ti on.   P a r a mete r   c ode s :   T   =   tempe r a tur e   va r iable s   ( e . g. ,   T m a x,   T mi n,   mea n   tempe r a tur e ) ,   R =   r e lative  humi dit y/dew - poin t   tempe r a tu r e ,   W S   =   W ind  s pe e a nd/ or   wi n dir e c ti o n,   S R   =   S ola r   r a diat ion/ s uns hine/ longwa ve   r a d iation/ e va p otr a ns pi r a ti o n,   S L P   =   a tm os phe r ic  or   s e a   leve pr e s s ur e /geopo tential  he ig ht,   R F   =   r a inf a ll /p r e c ipi ta ti on/ r a inf a ll   int e ns it y,   C   =   c li mate   os c il lati on  indi c e s   ( e . g. ,   E l   Niño,   I OD ,   S OI ,   S HA M ,   W P   pa tt e r ns ) ,   I M G   =   r a da r   or   s a telli te  im a ge - ba s e s pa ti a input s ,   P C =   pr incipa c omponent  a na lys is   us e f or   dim e ns ionalit r e d uc ti on .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Ma ch in lea r n in g   tec h n iq u es f o r   r a in fa ll p r ed ictio n :   a   s ystema tic  liter a tu r r ev ie w   ( Dee p a   S h a r ma )   3445   2 . 9 .     B ia s   a nd   lim it a t i o ns   So m p o ten tial  b iases   in clu d th lim itatio n   to   E n g lis h - lan g u a g s o u r ce s   an d   f o u r   p r im a r y   d atab ases ,   in co n s is ten m etr ic  r ep o r tin g   ac r o s s   s tu d ies,  an d   ex clu s io n   o f   u n p u b lis h ed   o r   p r ep r in wo r k .   So m r elev an t stu d ies m ig h t h av b e en   lef t o u t d u to   th ese  lim itatio n s ,   wh ich   co u ld   im p ac t h o b r o ad ly   th r ev iew  f in d in g s   ca n   b a p p lied .   Fu r t h er m o r e ,   th wid r an g o f   d atasets ,   ev alu atio n   m eth o d s ,   an d   ex p er im e n tal  s etu p s   u s ed   in   th e   s tu d ies  m ad it  d if f icu lt  to   co n d u ct   d i r ec q u a n titativ co m p ar is o n s .   Nev er th eless ,   th is   r ev iew  h ig h lig h ts   th m o s t sig n if ican t a d v a n ce m en ts   in   r ai n f all  p r ed ictio n   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th f in d in g s   o f   th 5 1   s tu d ies  r ev iew ed .   T h m o d els  wer ass ess e d   b ased   o n   th eir   ar ch itectu r es,  in p u d ata,   an d   p er f o r m a n ce   m etr ics.  clea r   tr en d   em e r g ed ,   s h o win g   p r ef er en ce   f o r   D L   tech n iq u es ,   p ar ticu lar ly   L ST M,   GR U,   an d   h y b r id /en s em b l m o d els,  wh ich   g en er ally   o u tp er f o r m   tr a d itio n al   ML   an d   s tatis tical  m eth o d s   o win g   to   th eir   ab ilit y   to   ca p tu r n o n lin ea r   an d   tem p o r al  p att er n s   in   r ain f all  d ata.   d etailed   co m p ar is o n   o f   t h m o d els u s ed   in   th e   s elec ted   s tu d ies is   p r o v id e d   in   s u b s ec tio n   3 . 1 .     3 . 1 .     O v er a ll  co m pa riso ns   o f   m a chine le a rning /deep le a rn ing   m o dels   T ab le  2   o f f er s   a   co m p r eh en s iv co m p a r is o n   o f   th ML   a n d   DL   m o d els  u tili ze d   in   th r ev iewe d   s tu d ies,  d etailin g   th m o d el  t y p es,  d ataset  f ea tu r es,   an d   p e r f o r m a n ce   ev al u atio n   m et r ics.   T ab le  2   illu s tr ates  th at  r ec u r r en m o d el s ,   s u ch   as   L STM   an d   GR U ,   ex ce lled   in   h an d lin g   tim e - s er ies  r ain f all  d ata,   wh er ea s   C NN   an d   c o n v o lu tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( C o n v L STM )   m o d els  wer ef f ec tiv w h en   wo r k in g   with   s p atial   r ad ar   o r   s atellite  im ag es.  Hy b r id   an d   e n s em b le  m o d els  ty p i ca lly   ac h iev e   th e   h ig h est  ac cu r ac y   b y   co m b i n in g   s p atial  an d   tem p o r al  f ea tu r r e p r esen tatio n s .     3 . 2 .     Co m pa riso n o f   a lg o rit h m s   o n sa m da t a s et   B ey o n d   th g en er al  m o d el  co m p ar is o n s ,   n u m er o u s   s tu d ies  h av s p ec if ically   ass es s e d   v ar io u s   alg o r ith m s   o n   id en tical  d atasets   u s in g   th s am p er f o r m an ce   m etr ics  to   id e n tify   th e   m o s ef f ec tiv m o d el.   T ab le  3   d ea ls   with   c o m p ar is o n s   d o n b y   r esear ch er s   b etwe en   v ar io u s   lear n in g   alg o r it h m s   b ased   o n   th e   s am d ataset  an d   th s am p er f o r m a n ce   m etr ics in   o r d er   to   f in d   th b est o n e.   As s h o wn   in   T ab le   3 ,   class if ier s   b a s ed   o n   en s em b le  an d   b o o s tin g   tech n iq u es,  s u ch   as  r an d o m   f o r est ,   XGBo o s t,  an d   C atB o o s t ,   ty p ically   s u r p ass   in d iv id u al  class if ier s   s u ch   as   n aïv B ay es k - n ea r est  n eig h b o r s   ( KNN) s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SVM) ,   an d   d ec is io n   tr ee s   ( DT ) .   T h is   is   b ec au s th ey   ca n   co m b in m u ltip le  d ec is io n   b o u n d a r ies  an d   m in im ize  v ar ian ce .   No n eth eless ,   wh en   d atasets   d is p lay   p r o n o u n ce d   n o n lin ea r   tem p o r al  p atter n s ,   DL   m o d els  lik L STM   o f te n   d eliv er   s u p er io r   p r e d ictiv ac c u r ac y   co m p ar e d   with   tr ad itio n al  ML  m eth o d s .       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   o f   m u lti p le  lear n in g   al g o r ith m s   ev alu a ted   o n   th e   s am d ataset   Ref .   A l g o r i t h m   u s e d   D a t a s e t   u s e d   P e r f o r ma n c e   me t r i c s a n d   c o n c l u s i o n   [ 3 5 ]   C 5 . 0   ( w i t h   a n d   w i t h o u t   S M O TE)   R a i n f a l l ,   SR t e m p ,   h u mi d i t y ,   e v a p o r a t i o n ,   w i n d   s p e e d   ( 2 0 0 5 - 2 0 1 7 )   C o n f u s i o n   ma t r i x i mp r o v e d   a c c u r a c y   w h e n   S M O TE  i u se d     [ 3 6 ]   S V R - f i r e f l y   m o d e l   R a i n f a l l   ( 1 9 9 0 - 2 0 1 4 )   R M S E   a n d   N S ( b e t t e r   a c c u r a c y   t h a n   S V R )   [ 3 7 ]   EM L R M WA - S V M ,   A N N a n d   n o n - l i n e a r   r e g r e s si o n   4 7   c l i m a t e   v a r i a b l e s   ( m e a n   v a l u e s)   R M S E ,   M A E,   a n d   R 2 b e t t e r   p e r f o r ma n c e   w i t h   t h e   M a p R e d u c e   a l g o r i t h m   [ 3 8 ]   D mo d e l   p r o d u c e d   b y   J 4 8     M i n ,   m ax ,   a n d   av g   t e mp av h u m i d i t y ,   r a i n f a l l s u n   e x p o s u r e   t i me ,   m a x   a n d   a v w i n d   s p e e d   ( 2 0 1 3 - 2 0 1 9 )   A c c u r a c y 7 7 . 8 %   ( t r a i n i n g   d a t a )   8 6 ( t e st i n g   d a t a )   [ 3 9 ]   R a n d o m f o r e s t   a n d   l o g i s t i c   r e g r e ss i o n   2 0 1 5 - 18   C o n f u s i o n   ma t r i x ,   a c c u r a c y   l o g i s t i c   r e g r e ss i o n   [ 4 0 ]   N a ï v e   B a y e   H u mi d i t y ,   r a i n f a l l ,   w i n d   s p e e d ,   a n d   p r e c i p i t a t i o n   C o n f u s i o n   ma t r i x ,   a c c u r a c y e r r o r   r a t e   N B C   g i v e s a n   a c c u r a c y   o f   9 5 . 9 1   [ 4 1 ]   XG B o o st     M i n ,   ma x ,   a n d   a v g   t e mp av g   h u m i d i t y ,   r a i n f a l l s u n   e x p o s u r e   t i me  ma x ,   a n d   a v g   w i n d   s p e e d   ( 2 0 1 3 - 2 0 1 9 )   R M S E ,   M A E X G B o o s t   i n c r e a s e s   a c c u r a c y   a n d   r e d u c e s   o v e r f i t t i n g ,   a n d   A v g   h u m i d i t y   a n d   mi n   t e m p   i n f l u e n c e   r a i n f a l l     [ 4 2 ]   M L R ,   r a n d o m fo r e st a n d   X G B o o st   D a t e ,   e v a p o r a t i o n ,   su n s h i n e ,   m a x   a n d   mi n   t e mp ,   h u m i d i t y ,   w i n d   s p e e d   a n d   r a i n f a l l   ( 1 9 9 9 - 2 0 1 8 )   R M S E ,   M A E ,   a n d   X G B o o s t   [ 4 3 ]   C a t   b o o st   c l a ssi f i e r ,   p e r c e p t r o n     c l a ss i f i c a t i o n   a l g o r i t h ms   2 3   p a r a me t e r s   N o v   2 0 0 7   -   Ju n e   2 0 1 7   A c c u r a c y ,   c o n f u si o n   ma t r i x   c a t   b o o st   c l a ssi f i e r   a c c u r a c y =   8 1 . 3 6   [ 4 4 ]   Lo g i s t i c   r e g   l i n e a r   DA  q u a d r a t i c   DA ,   K N N D T,   g r a d i e n t   b o o s t e d   t r e e s ,   r a n d o m f o r e s t   b e r n o u l l i   N B ,   a n d   d e e p NN   2 5   p a r a me t e rs   2 0 0 7 - 17   p r e c i si o n ,   F1 - sc o r e ,   a n d   DL   m o d e l   ( 9 8 . 2 6 % , 8 8 . 6 1 %)   [ 4 5 ]   Li n e a r   a n d   l a ss o   r e g ,   r i d g e   m o d e l K N N ,   a n d   r a n d o m fo r e st   R a i n f a l l   1 9 0 1 - 2 0 1 5   M A E M S E R M S E   K N N ,   a n d   r a n d o m fo r e st   p e r f o r m   b e t t e r   [ 4 6 ]   D T,   K N N ,   a n d   l o g i s t i c   r e g r e ss i o n   max   a n d   mi n   t e m p ,   w i n d   sp e e d ,   h u m i d i t y ,   p r e ss u r e ,   a n d   c l o u d   M A E M S E R M S E K N N   ( 8 4 . 1 8 3 %) ,   a n d   DT   ( 8 3 . 7 6 2 %)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 4 4 1 - 3 4 5 1   3446   3 . 3 .     Co m pa riso n o f   m o del a rc hite ct ures   I n   ad d itio n   to   c o m p ar i n g   al g o r ith m s ,   n u m er o u s   s tu d ies  h av e   ass ess ed   v ar io u s   m o d el  ar c h itectu r es  to   id en tify   th m o s ef f ec tiv m e th o d   f o r   r ain f all  p r ed ictio n .   T ab le  4   p r esen ts   co m p ar is o n   o f   d if f e r en r ain f all  p r ed ictio n   m o d els   t o   d eter m i n th b est  m o d el  b ased   o n   t h p er f o r m an ce   m et r ics.   T ab le  4   s h o ws  th at  th ef f ec tiv en ess   o f   th e   r ain f all  p r ed ictio n   m o d el   d ep e n d s   o n   th n etwo r k   a r ch itectu r e.   R ec u r r en DL   m o d els  lik e   L STM ,   Stack ed   L STM ,   an d   b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B iLST M )   o u tp e r f o r m   tr ad itio n al  ANN  an d   R NN  m o d els  b y   ca p tu r in g   lo n g - ter m   tem p o r al  d e p en d e n cies  in   r ain f all  d ata.   Mo d els  w ith   m em o r y   g atin g   m ec h an is m s   ex ce at  h an d lin g   s eq u en tial  r ain f all  ev en ts   d u r in g   m u lti - s tep   f o r ec asti n g .   Hy b r id   m o d els   co m b in in g   L STM   with   C NN  o r   o p tim izatio n   co m p o n en ts   s h o im p r o v e m en ts   b y   in teg r a tin g   tem p o r al  an d   s p atial  lear n in g .   T h ese  f in d in g s   s h o th at  s u cc ess f u r ain f a ll  p r ed ictio n   r eq u ir es  m o d elin g   co m p lex   tem p o r al   in ter ac tio n s   r ath er   th a n   u s in g   s tatic  r ep r esen tatio n s .       T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   d if f e r en t r ain f all  p r e d ictio n   m o d el  a r ch itectu r es   Ref .   C o m p a r i so n   d o n e   b e t w e e n   B e st   one   P e r f o r ma n c e   me t r i c u se d   [ 4 7 ]   M LN P P   ( 5 0   h i d d e n   a n d   Ta n g e n t )   a n d   M LN P P   ( 1 0 0   h i d d e n   a n d   S i g m o i d )   M LN P P   w i t h   5 0   h i d d e n   n e u r o n s S C G - t a n g e n t     M A E   a n d   R M S E   [ 4 8 ]   Ec h o   s t a t e   n e t w o r k   ( ESN )   a n d   d e e p   E SN   D e e p   ESN   R M S E ,   N R M S E ,   a n d   r   [ 4 9 ]   P S O A N F I S ANN ,   a n d   S V M   S V M   R,   M A E,   P O D ,   C S I ,   F A R ,   a n d   r o b u st n e ss   [ 5 0 ]   ANN   a n d   LST M   LSTM   M S E,   R M S E,   a n d   M A E   [ 5 1 ]   B D TR D F R NNR ,   a n d   B LR   B D TR   M A E,   R M S E,   R A E ,   R S E,   a n d   R 2   [ 5 2 ]   NN S V M N B ,   r a n d o m f o r e st ,   a n d   GA   NN   A c c u r a c y =   9 6 . 4 4   [ 5 3 ]   B r a z i l i a n   A t m o s p h e r i c   m o d e l ,     NN - Te n s o r F l o w a n d   NN - M P C A   N N   ( o t h e r )   a n d     NN - M P C A   ( S p r i n g )   R M S E   C O V - c o v a r i a n c e   mea n   e r r o r   ( M E)   [ 5 4 ]   M L R ,   S V M K N N a n d   r a n d o m f o r e st   R a n d o m f o r e s t   A c c u r a c y   ( 8 9 . 1 6 ) ,   p r e c i si o n ,   a n d   r e c a l l   [ 5 5 ]   M L R K N N S V M ANN DT a n d   r a n d o m   f o r e s t   R a n d o m f o r e s t   A c c u r a c y   ( 9 6 . 1 ) ,   p r e c i s i o n ,   r e c a l l ,   R M S E,   Er r o r ,   M A E,   a n d   F - mea s u r e s   [ 5 6 ]   M L R K N N S V M ANN DT ,   a n d   r a n d o m   f o r e s t   R a n d o m f o r e s t   A c c u r a c y   ( 9 6 . 1 ) c o n f u si o n   ma t r i x a n d   R O C   [ 5 7 ]   K N N   a n d   DT   DT   A c c u r a c y   ( 9 3 . 1 3 )   [ 5 8 ]   LSTM s t a c k e d   LSTM ,   B i LS TM X G B ,   a n d   e n s e mb le     S t a c k e d   LSTM   a n d   B i LST M   Lo ss,   R M S E,   a n d   R M S E L       3 . 4 .     T im perio d f o which  t he  da t a s et   is   co llect ed   Data s et  len g th s   in   th r ev iewe d   s tu d ies  r an g ed   f r o m   m o n th s   to   o v er   ce n tu r y ,   with   m o s s p an n in g     5 - 2 0   y ea r s   to   p r o v id tem p o r al  d iv er s ity   wh ile  m in im izin g   h is to r ical  d ata  is s u es.  T em p o r al  r eso lu tio n   s elec tio n   d ep en d s   o n   f o r ec ast in g   g o als:   h o u r ly   d ata/d aily   d ata/we ek ly   o r   m o n th ly   d ata  f o r   v er y   s h o r t - ter m /   s h o r t/ m ed iu m - r an g e   r ain f all  i n ten s ity .   Fig u r 2   s h o ws th d ataset  d u r atio n   d is tr ib u tio n   ac r o s s   s tu d ies.           Fig u r 2 .   Dis tr ib u tio n   o f   th d ataset  tim p er io d       3 . 5 .     F re qu ency   o f   i np ut  pa ra m et er s   us ed   C h o o s in g   in p u t p ar am eter s   is   cr u cial  f o r   ef f ec tiv r ain f all  p r ed ictio n   m o d els,  as th ese  d ir ec tly   im p ac th lear n in g   p r o ce s s .   I n   r ev ie wed   s tu d ies,  k ey   m eteo r o lo g i ca p ar am eter s   wer f r eq u en tl y   u s ed   d u to   th eir   s tr o n g   c o r r elatio n   with   r ai n f a ll.  As  s h o wn   in   Fig u r e   3 ,   th e   m o s co m m o n   in p u ts   ar e   r ai n f all,   tem p e r atu r e,   h u m id ity ,   an d   win d   s p ee d ,   f o l lo wed   b y   s o lar   r a d iatio n ,   p r es s u r e,   clo u d   c o v er ,   a n d   clim ate  in d ices  lik e   E NSO  an d   I OD.   T h ese  in d icate   th at  b o th   lo ca l a n d   g lo b al  clim ate  co n d itio n s   in f l u en ce   r ain f all  v a r iab ilit y .   22 7 3 3 0 6 0 1 0 5 10 15 20 25 0 - 2 0 2 1 - 4 0 4 1 - 6 0 6 1 - 8 0 8 1 - 1 0 0 1 0 1 - 1 2 0 1 2 1 - 1 4 0 1 4 1 - 1 6 0 F r e q u e n c y T i me   P e r i o d   ( R a n g e   i n   Y e a r s) D a t a se t   T i me   P e r i o d Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Ma ch in lea r n in g   tec h n iq u es f o r   r a in fa ll p r ed ictio n :   a   s ystema tic  liter a tu r r ev ie w   ( Dee p a   S h a r ma )   3447       Fig u r 3 .   W o r d   clo u d   r ep r esen tatio n   o f   th m o s t f r eq u en tly   u s ed   in p u t p a r am eter s       3 . 6 .     P er f o r m a nce  m e t rics us ed   Per f o r m an ce   m etr ics  ar ess en tial  f o r   ev alu atin g   r ai n f all  p r ed ictio n   m o d els   ac cu r ac y   an d   s tab ilit y .   Fig u r 4   s h o ws  th f r eq u e n c y   o f   co m m o n   p e r f o r m an ce   m etr ics.  T h R MSE   i s   m o s t   wid ely   u s ed   as  it   p en alize s   lar g er   er r o r s ,   wh ile   MA E   is   v alu e d   f o r   in ter p r e tab ilit y .   C o r r elatio n - b ased   m etr ics  lik R ²  an d   P ea r s o n   co r r elatio n   c o ef f icien ( r )   ev alu ate  p r ed ictio n   alig n m en with   o b s er v ed   p atter n s .   C las s if icatio n - b ased   s tu d ies  u s co n f u s io n   m at r ix   m etr ics ,   in clu d in g   ac cu r a cy ,   p r ec is io n ,   r ec all ,   an d   F - m ea s u r e .   Hy b r id   f o r ec asti n g   u s ed   Nash Su tcli f f ef f icien cy   ( NSE)   a n d   m e an   ab s o lu te   p er ce n tag e   er r o r   ( MA PE) .   Fig u r e   4   s h o ws th d is tr ib u tio n ,   with   R MSE   an d   MA E   as d o m in a n t i n d icato r s .           Fig u r 4 .   W o r d   clo u d   r ep r esen tatio n   o f   d i f f er en p er f o r m an c m etr ics u s ed       3 . 7 .     I ncre a s ing   us o f   ens em ble le a rning   f o m a k ing   predict io n m o dels   R ec en tr en d s   in   r ain f all  p r e d ictio n   r esear c h   h a v s h if te d   to war d s   h y b r id   a n d   en s em b le  lear n in g   ap p r o ac h es.  W h ile  in d iv id u al   m o d els  s u ch   as  L STM ,   C NN,   o r   r an d o m   f o r est   ca p tu r e   s p ec if ic  p atter n s ,     h y b r id   f r am ewo r k s   co m b in e   th s tr en g th s   o f   m u ltip le  alg o r ith m s   to   im p r o v th p r ed ictio n   ac cu r ac y .   E n s em b le  m o d els  s u ch   as  s ta ck in g ,   b o o s tin g ,   an d   b a g g in g   r ed u ce   m o d el  v ar ia n ce   b y   a g g r eg atin g   o u tp u ts ,   wh ile  h y b r id   DL   ar ch itectu r e s   ( e. g . ,   C NN - L STM ,   C o n v L STM ,   an d   GR U - L STM   co m b in atio n s )   in teg r ate   s p atial  an d   tem p o r al   lear n in g .   Fro m   1 9 9 0   to   2 0 1 9 ,   th e   n u m b er   o f   p ap er s   o n   en s em b le  lear n i n g   th at     wer r elea s ed   in   th c o r s et  o f   W eb   o f   Scien ce   h as  g r o wn   at  r ap id   p ac e   [ 5 9 ] Gan aie   et  a l.   [ 6 0 ]   ad d r ess ed   th ef f ec tiv en ess   o f   en s em b l lear n in g   an d   t h m an y   s tr ateg ies  u s ed   to   en h an ce   it,  i n clu d in g   b ag g in g ,   b o o s tin g ,   an d   h eter o g en eo u s   en s em b les.  Fig u r 5   s h o ws  an   in cr ea s in g   tr en d   in   u s in g   th h y b r i d   m o d el  o r   en s em b le  m o d el  f o r   p r ed ictio n   co m p ar e d   to   ea r lier   tim es.  R ec en s tu d ies  h av f u r th er   r ein f o r ce d   th is   tr en d .   Kan an et  a l.  [ 6 1 ]   in tr o d u ce d   an   e n s em b le  m et h o d   b ased   o n   L STM   t h at  g r ea tly   e n h an ce d   th e   ac cu r ac y   o f   r ain f all  class if icatio n   an d   r eg r ess io n .   I n   a   s im ilar   v ein ,   Pu tr a   et  a l.   [ 6 2 ]   u tili ze d   m u ltis en s o r   d ata  alo n g   with   en s em b le  lear n in g   to   im p r o v e   h ig h - r eso lu tio n   r ain f all  esti m atio n ,   h i g h lig h tin g   th e   in cr ea s in g   m o v t o war d s   h y b r id   an d   e n s em b le - b ased   s tr ateg ies.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 4 4 1 - 3 4 5 1   3448       Fig u r 5 .   Yea r - wis f r eq u en c y   o f   h y b r id /e n s em b le  o r   s im p le  m o d els u s ed       3 . 8 .     F ind ing   t he  bes t   m o del   T h co m p a r ativ an aly s is   s h o wed   th at  r ec u r r en DL   a r c h itectu r es  o u tp er f o r m e d   tr ad i tio n al  ML   m eth o d s   in   r ain f all  p r e d ictio n .   L STM   o u tp er f o r m ed   o th er   r ec u r r en n etwo r k   alg o r ith m s   an d   co u ld   tack le  co m p licated   p r o b lem s   with   s u b s tan tial  tim lag s   [ 6 3 ] .   Hy b r id   m o d els,  s u c h   as  C NN - L STM   an d   C o n v L STM en h an ce   p r ed ictio n   b y   in teg r at in g   tem p o r al  an d   s p atial  f ea tu r ex tr ac tio n ,   lead in g   to   r o b u s p r ed ictio n s   u n d er   v ar y in g   co n d itio n s .   E n s em b l e - b ased   d ee p - lear n i n g   f r am e wo r k s   th at   co m b i n m u ltip le  ar ch itectu r es  s h o w   im p r o v e d   g e n er aliza tio n   an d   r ed u ce d   f o r ec ast  u n ce r tain ty .   T h ese  f i n d in g s   in d icate   t h a ef f ec tiv r ain f all   p r ed ictio n   m o d els  m u s ca p tu r tem p o r al  r ain f all  ev o lu tio n   an d   s p atial  clim atic  in ter ac ti o n s .   L STM - b ased   h y b r id   an d   en s em b le  m o d els  h av em e r g ed   as  s tr o n g   ca n d id ates  f o r   o p er atio n al  f o r ec asti n g   o win g   to   th eir   s tab ilit y   an d   ac cu r ac y   ac r o s s   m eteo r o lo g ical  c o n tex ts .     3 . 9 .     F ind ing   t he  bes t   a lg o rit hm   T ab le  3   s h o ws  alg o r ith m   ch o ice  s ig n if ican tly   im p ac ts   r ain f all  p r ed ictio n   ac cu r a cy .   C las s ica l   alg o r ith m s   lik KNN,   SVM,   DT ,   an d   lo g is tic  r eg r ess io n   p er f o r m   ad e q u ately   with   lim ited   d ata  b u s tr u g g le  with   co m p lex   atm o s p h e r ic  r el atio n s h ip s .   R an d o m   f o r est   o u t p er f o r m s   in d iv id u al  class if ier s   lik n aïv B a y es,   m u ltil ay er   p e r ce p tr o n   ( MLP ) s eq u en tial  m i n im al  o p tim izatio n   ( SMO ) DT ,   KNN,   a n d   SVM  b y   m o d elin g   n o n lin ea r   in ter ac tio n s   [ 6 4 ] .   L o g is tic  r eg r ess io n   s u r p ass ed   r an d o m   f o r est   with   lin ea r   r elatio n s h ip s   [ 3 9 ] ,   w h ile   XGBo o s s h o wed   h ig h er   ac c u r ac y ,   d em o n s tr atin g   b o o s ted   en s em b le  ad v a n tag es  [ 4 2 ] .   Fo r   tim e - d ep e n d en t   r ain f all,   L STM   an d   GR o u tp er f o r m   class ical  m o d els  b y   r etain in g   lo n g - ter m   tem p o r al  i n f o r m atio n   th r o u g h   m em o r y   m ec h an is m s .   No   alg o r ith m   co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   o th er s   ac r o s s   co n d itio n s .   Selectio n   s h o u ld   b e   b ased   o n   d ataset  c h ar ac ter is tics en s em b le  m eth o d s   s u it  n o n lin ea r   d ata,   wh ile  L STM   m o d els  e x ce in     tim e - s er ies f o r ec asti n g .       4.   CO NCLU SI O AND  F U T U RE   WO RK   T h is   r ev iew  h i g h lig h ts   s ig n if ican alg o r ith m ic  d ef icie n cies  an d   p r o p o s es  f u t u r r esear c h   p ath s   i n   m u lti - m o d al,   h y b r id ,   a n d   r ea l - tim r ain f all  f o r ec asti n g .   Ac cu r ate  r ain f all   p r ed ictio n   is   cr itical  f o r   m itig atin g   ex tr em wea th er   im p ac ts   s u ch   as  f lo o d s ,   lan d s lid es,  an d   d r o u g h ts .   Stu d ies  h av s h o wn   th at  m o d el   p er f o r m an ce   im p r o v es  th r o u g h   th e   ca r ef u s elec tio n   o f   m et eo r o lo g ical   p ar a m eter s ,   n etwo r k   ar c h itectu r e,   an d   lear n in g   s tr ateg ies.  W h ile  DL   m o d els,  p ar ticu lar ly   L STM - b ased   an d   h y b r id   f r am ew o r k s ,   s h o s u p er io r   ca p ab ilit y   in   ca p tu r in g   r ai n f all  p atter n s ,   r ef in em e n t is r eq u ir e d   f o r   r eliab ilit y   u n d e r   v ar ia b le  co n d itio n s .   F u t u r e   r es ea r c h   s h o u l d   f o cu s   o n   h y b r id   a n d   f u s i o n - b as ed   en s em b le   tec h n i q u es ,   m u l ti - s o u r ce   d at ase ts ,   r e al - ti m e   p r ed ictio n s ,   an d   in teg r atio n   o f   p h y s ical  clim ate  m o d els with   DL   f o r   r o b u s t r ain f all  f o r ec ast in g   s y s tem s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     0 4 2 11 1 1 2 6 0 2 4 6 8 10 12 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 Fr e q u e n c y Y e a r H Y B R I D / EN S EM B LE S I M P L E Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       Ma ch in lea r n in g   tec h n iq u es f o r   r a in fa ll p r ed ictio n :   a   s ystema tic  liter a tu r r ev ie w   ( Dee p a   S h a r ma )   3449   Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Dee p Sh ar m a                               An an d   Ku m a r   Sh u k la                               Pu n am   R attan                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   a v aila b i lit y   is   n o t   a p p li ca b le   t o   t h is   p ap er   as   n o   n e d a t w er cr ea te d   o r   an al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   B a b a r ,   M .   R a n i ,   a n d   I .   A l i ,   A   d e e p   l e a r n i n g - b a se d   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   f o r   f l o o d   m a n a g e me n t ,   i n   2 0 2 2   1 7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Em e r g i n g   T e c h n o l o g i e s,  I C ET   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 9 6 1 9 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C ET5 6 6 0 1 . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 4 6 6 3 .   [ 2 ]   R .   T i c h a v s k ý ,   J .   A .   B . - C á n o v a s ,   K .   Š i l h á n ,   R .   T o l a s z ,   a n d   M .   S t o f f e l ,   D r y   s p e l l s   a n d   e x t r e m e   p r e c i p i t a t i o n   a r e   t h e   m a i n   t r i g g e r   o f   l a n d s l i d e s   i n   C e n t r a l   E u r o p e ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 1 9 - 5 1 1 4 8 - 2.   [ 3 ]   A .   C .   M o n d i n i ,   F .   G u z z e t t i ,   a n d   M .   M e l i l l o ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r e c a st   o f   r a i n f a l l - i n d u c e d   s h a l l o w   l a n d sl i d e s,   N a t u r e   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 - 023 - 3 8 1 3 5 - y.   [ 4 ]   S .   P o o r n i m a ,   M .   P u s h p a l a t h a ,   R .   B .   J a n a ,   a n d   L .   A .   P a t t i ,   R a i n f a l l   f o r e c a s t   a n d   d r o u g h t   a n a l y si s   f o r   r e c e n t   a n d   f o r t h c o mi n g   y e a r s   i n   I n d i a ,   W a t e r ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w 1 5 0 3 0 5 9 2 .   [ 5 ]   D .   M o h e r ,   D .   G .   A l t m a n ,   A .   Li b e r a t i ,   a n d   J.  T e t z l a f f ,   P R I S M A   st a t e me n t ,   E p i d e m i o l o g y ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 ,   2 0 1 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 9 7 / ED E. 0 b 0 1 3 e 3 1 8 1 f e 7 8 2 5 .   [ 6 ]   A .   G . - L o p e z ,   I .   C . - P a z ,   a n d   M .   M .   M a n d u j a n o ,   A l g o r i t h t o   p r e d i c t   t h e   r a i n f a l l   s t a r t i n g   p o i n t   a a   f u n c t i o n   o f   a t m o s p h e r i c   p r e ss u r e ,   h u mi d i t y ,   a n d   d e w p o i n t ,   C l i m a t e ,   v o l .   7 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c l i 7 1 1 0 1 3 1 .   [ 7 ]   M .   S .   P a t h a n ,   J .   W u ,   Y .   H .   Le e ,   J.   Y a n ,   a n d   S .   D e v ,   A n a l y z i n g   t h e   i mp a c t   o f   m e t e o r o l o g i c a l   p a r a me t e r o n   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n ,   i n   2 0 2 1   I EE U S N C - U RS I   R a d i o   S c i e n c e   M e e t i n g   ( J o i n t   w i t h   A P - S   S y m p o s i u m ) ,   U S N C - U RS I   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 0 1 0 1   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 9 / U S N C - U R S I 5 1 8 1 3 . 2 0 2 1 . 9 7 0 3 6 6 4 .   [ 8 ]   P .   Z h a n g ,   W .   C a o ,   a n d   W .   Li ,   S u r f a c e   a n d   h i g h - a l t i t u d e   c o m b i n e d   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g   u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   Pe e r - to - P e e N e t w o rk i n g   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 7 6 5 1 7 7 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 0 8 3 - 0 2 0 - 0 0 9 3 8 - x.   [ 9 ]   S .   P o o r n i ma  a n d   M .   P u s h p a l a t h a ,   P r e d i c t i o n   o f   r a i n f a l l   u s i n g   i n t e n si f i e d   LSTM - b a s e d   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   w i t h   w e i g h t e d   l i n e a r   u n i t s,   A t m o s p h e re ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a t m o s1 0 1 1 0 6 6 8 .   [ 1 0 ]   I .   S a l e h i n ,   I .   M .   T a l h a ,   M .   M .   H a s a n ,   S .   T .   D i p ,   M .   S a i f u z z a m a n ,   a n d   N .   N .   M o o n ,   A n   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   b a s e d   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u s i n g   LS T M   a n d   n e u r a l   n e t w o r k ,   i n   2 0 2 0   I EE I n t e r n a t i o n a l   W o m e n   i n   E n g i n e e r i n g   ( W I E )   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e r i n g ,   WI E C O N - E C 2 0 2 0 ,   2 0 2 0 ,   p p .   5 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W I E C O N - E C E 5 2 1 3 8 . 2 0 2 0 . 9 3 9 8 0 2 2 .   [ 1 1 ]   H .   A . - K a d e r ,   M .   A . - E l sa l a m,   a n d   M .   M o h a me d ,   H y b r i d   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g ,   J o u r n a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y s t e m a n d   I n t e r n e t   o f   T h i n g s ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p p .   5 1 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 5 4 2 1 6 / j i si o t . 0 1 0 1 0 1 .   [ 1 2 ]   M .   C h h e t r i ,   S .   K u m a r ,   P .   P .   R o y ,   a n d   B .   G .   K i m ,   D e e p   B LST M - G R U   mo d e l   f o r   mo n t h l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n :   a   c a s e   s t u d y   o f   S i mt o k h a ,   B h u t a n ,   Re m o t e   S e n si n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 9 ,   p p .   1 1 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s 1 2 1 9 3 1 7 4 .   [ 1 3 ]   K .   Jo h n y ,   M .   L .   P a i ,   a n d   S .   A d a r s h ,   A d a p t i v e   EE M D - A N N   h y b r i d   mo d e l   f o r   I n d i a n   s u mm e r   m o n s o o n   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g ,   T h e o re t i c a l   a n d   Ap p l i e d   C l i m a t o l o g y ,   v o l .   1 4 1 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 1 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 7 0 4 - 020 - 0 3 1 7 7 - 5.   [ 1 4 ]   M .   I .   K h a n   a n d   R .   M a i t y ,   H y b r i d   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   f o r   m u l t i - s t e p - a h e a d   d a i l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u s i n g   G C M   si mu l a t i o n s ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   5 2 7 7 4 5 2 7 8 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 0 9 7 7 .   [ 1 5 ]   D .   Z.   H a q   e t   a l . ,   L o n g   s h o r t - t e r m e mo r y   a l g o r i t h f o r   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   b a se d   o n   E l - N i n o   a n d   I O D   d a t a ,   Pr o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   1 7 9 ,   p p .   8 2 9 8 3 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s. 2 0 2 1 . 0 1 . 0 7 1 .   [ 1 6 ]   D .   S u n ,   J.  W u ,   H .   H u a n g ,   R .   W a n g ,   F .   L i a n g ,   a n d   H .   X i n h u a ,   P r e d i c t i o n   o f   s h o r t - t i m e   r a i n f a l l   b a s e d   o n   d e e p   l e a r n i n g ,   Ma t h e m a t i c a l   Pr o b l e m s i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 0 2 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 1 / 6 6 6 4 4 1 3 .   [ 1 7 ]   P .   K a n c h a n ,   R a i n f a l l   a n a l y s i a n d   f o r e c a s t i n g   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e ,   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i c El e c t ri c a l   a n d   El e c t r o n i c s   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 4 0 6 0 / j i e e e / 0 0 2 . 0 2 . 0 1 5 .   [ 1 8 ]   N .   T h a k u r   a n d   S .   K a r ma k a r ,   D e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h   u si n g   l o n g   s h o r t   t e r me mo r y   t e c h n i q u e   f o r   m o n t h l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   i n   C h h a t t i sg a r h ,   I n d i a ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S c i e n t i f i c   R e se a rc h   i n   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   8 1 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 6 4 3 8 / i j sr c se / v 9 i 1 . 8 1 3 .   [ 1 9 ]   U .   B h i ma v a r a p u ,   I R F - LSTM :   e n h a n c e d   r e g u l a r i z a t i o n   f u n c t i o n   i n   LS TM   t o   p r e d i c t   t h e   r a i n f a l l ,   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   2 2 ,   p p .   2 0 1 6 5 2 0 1 7 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 2 2 - 0 7 5 7 7 - 8.   [ 2 0 ]   Y .   P e n g ,   D .   G o n g ,   C .   D e n g ,   H .   L i ,   H .   C a i ,   a n d   H .   Z h a n g ,   A n   a u t o mat i c   h y p e r p a r a me t e r   o p t i mi z a t i o n   D N N   mo d e l   f o r   p r e c i p i t a t i o n   p r e d i c t i o n ,   A p p l i e d   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   5 2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 7 0 3 2 7 1 9 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 4 8 9 - 0 2 1 - 0 2 5 0 7 - y.   [ 2 1 ]   N .   Th a k u r ,   S .   K a r ma k a r ,   a n d   S .   S o n i ,   Ti me  s e r i e f o r e c a st i n g   f o r   u n i - v a r i a n t   d a t a   u si n g   h y b r i d   G A - O LSTM   m o d e l   a n d   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 6 1 1 9 6 6 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 1 8 7 0 - 022 - 0 0 9 1 4 - z.   [ 2 2 ]   X .   Z h a n g ,   K .   W a n g ,   a n d   Z .   Z h e n g ,   A   n o v e l   i n t e g r a t e d   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   C EE M D - F C M S E   - st a c k i n g ,   E a rt h   S c i e n c e   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 9 5 2 0 0 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 1 4 5 - 0 2 2 - 0 0 8 1 9 - 2.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell Vo l.  15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   3 4 4 1 - 3 4 5 1   3450   [ 2 3 ]   G .   S .   J e b a ,   P .   C h i t r a ,   a n d   U .   M .   R a j a s e k a r a n ,   Ti m e - seri e a n a l y si s   a n d   f l o o d   p r e d i c t i o n   u s i n g   a   d e e p   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   W i re l e ss   C o m m u n i c a t i o n s,  S i g n a l   Pr o c e ss i n g   a n d   N e t w o r k i n g ,   W i S PN ET  2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 3 9 142 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W i S P N ET 5 4 2 4 1 . 2 0 2 2 . 9 7 6 7 1 0 2 .   [ 2 4 ]   D .   En d a l i e ,   G .   H a i l e ,   a n d   W .   Ta y e ,   D e e p   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   d a i l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n :   c a s e   st u d y   o f   Ji mm a ,   Et h i o p i a ,   W a t e r   S u p p l y ,   v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   p p .   3 4 4 8 3 4 6 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 6 6 / W S . 2 0 2 1 . 3 9 1 .   [ 2 5 ]   X .   L i u ,   X .   S a n g ,   J.   C h a n g ,   Y .   Z h e n g ,   a n d   Y .   H a n ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   o p t i mi z a t i o n   m o d e l   i n   t e n - d a y   t i me   st e p   b a s e d   o n   s l i d i n g   w i n d o w   me c h a n i sm  a n d   z e r o - su m   g a me,   A q u a   W a t e I n f r a st r u c t u re,   E c o sys t e m a n d   S o c i e t y ,   v o l .   7 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 8 ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 2 1 6 6 / a q u a . 2 0 2 1 . 0 8 6 .   [ 2 6 ]   J.  G u ,   S .   L i u ,   Z.   Z h o u ,   S .   R .   C h a l o v ,   a n d   Q .   Z h u a n g ,   A   s t a c k i n g   e n sem b l e   l e a r n i n g   m o d e l   f o r   m o n t h l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   i n   t h e   Ta i h u   B a si n ,   C h i n a ,   W a t e r ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / w 1 4 0 3 0 4 9 2 .   [ 2 7 ]   V .   C .   M o u l i ,   P .   C h i t r a ,   M .   H .   S u b r a m a n i a n ,   a n d   S .   A b i r a mi ,   A   d e e p   l e a r n i n g   e n sem b l e   m o d e l   f o r   s h o r t - t e r r a i n f a l l   p r e d i c t i o n ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Wi r e l e ss   C o m m u n i c a t i o n s,   S i g n a l   Pro c e ss i n g   a n d   N e t w o rk i n g ,   W i S P N ET  2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,     p p .   1 3 5 138 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / W i S P N ET 5 4 2 4 1 . 2 0 2 2 . 9 7 6 7 1 6 3 .   [ 2 8 ]   C .   C h e n   e t   a l . ,   F o r e c a st   o f   r a i n f a l l   d i st r i b u t i o n   b a se d   o n   f i x e d   s l i d i n g   w i n d o w   l o n g   s h o r t - t e r mem o r y ,   E n g i n e e ri n g   Ap p l i c a t i o n o f   C o m p u t a t i o n a l   F l u i d   Me c h a n i c s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 4 8 2 6 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 9 9 4 2 0 6 0 . 2 0 2 1 . 2 0 0 9 3 7 4 .   [ 2 9 ]   S .   C h e n ,   X .   X u ,   Y .   Zh a n g ,   D .   S h a o ,   S .   Zh a n g ,   a n d   M .   Ze n g ,   Tw o - st r e a c o n v o l u t i o n a l   LSTM   f o r   p r e c i p i t a t i o n   n o w c a st i n g ,   N e u ra l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 6 ,   p p .   1 3 2 8 1 1 3 2 9 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 2 1 - 0 2 1 - 0 6 8 7 7 - 9.   [ 3 0 ]   M .   B i l l a h ,   M .   N .   A d n a n ,   M .   R .   A k h o n d ,   R .   R .   Em a ,   M .   A .   H o ssa i n ,   a n d   S .   M d .   G a l i b ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   s y s t e f o r   B a n g l a d e s h   u si n g   l o n g   sh o r t - t e r m m e m o r y ,   O p e n   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   3 2 3 3 3 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 5 1 5 / c o m p - 2 0 2 2 - 0 2 5 4 .   [ 3 1 ]   B .   C .   M a j a n g ,   N .   Za i n i ,   a n d   L .   M a z a l a n ,   R a i n f a l l   n o w c a s t i n g   b a se d   o n   sat e l l i t e   i m a g e u s i n g   c o n v o l u t i o n a l   l o n g - s h o r t   t e r m   memo r y ,   i n   1 2 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S y s t e m   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   I C S ET   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   6 7 71   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C S ET 5 7 5 4 3 . 2 0 2 2 . 1 0 0 1 0 8 0 6 .   [ 3 2 ]   S h w e t a ,   H .   S e h r a w a t ,   a n d   V .   S i w a c h ,   M o n s o o n a l   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g   u s i n g   LST M   n e u r a l   n e t w o r k ,   i n   2 0 2 2   1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   R e l i a b i l i t y ,   I n f o c o m   T e c h n o l o g i e a n d   O p t i m i z a t i o n   ( T r e n d a n d   F u t u r e   D i re c t i o n s) ,   I C RI T O   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 5 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C R I TO 5 6 2 8 6 . 2 0 2 2 . 9 9 6 4 8 1 6 .   [ 3 3 ]   S .   G u o ,   Y .   W e n ,   X .   Z h a n g ,   G .   Z h u ,   a n d   J.  H u a n g ,   R e sea r c h   o n   p r e c i p i t a t i o n   p r e d i c t i o n   b a se d   o n   a   c o mp l e t e   e n semb l e   e m p i r i c a l   mo d e   d e c o m p o si t i o n   w i t h   a d a p t i v e   n o i se l o n g   s h o r t - t e r m me m o r y   c o u p l e d   mo d e l ,   Wa t e S u p p l y ,   v o l .   2 2 ,   n o .   1 2 ,   p p .   9 0 6 1 9 0 6 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 6 6 / w s. 2 0 2 2 . 4 1 2 .   [ 3 4 ]   G .   F o l i n o ,   M .   G u a r a s c i o ,   a n d   F .   C h i a r a v a l l o t i ,   Le a r n i n g   e n se mb l e o f   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s fo r   e x t r e me  r a i n f a l l   e v e n t   d e t e c t i o n ,   N e u ra l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 0 3 4 7 1 0 3 6 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 2 1 - 0 2 3 - 0 8 2 3 8 - 0.   [ 3 5 ]   E.   K u r n i a w a n ,   F .   N h i t a ,   A .   A d i t sa n i a ,   a n d   D .   S a e p u d i n ,   C 5 . 0   a l g o r i t h a n d   sy n t h e t i c   mi n o r i t y   o v e r sa mp l i n g   t e c h n i q u e   ( S M O TE)  f o r   r a i n f a l l   f o r e c a s t i n g   i n   b a n d u n g   r e g e n c y ,   2 0 1 9   7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I C o I C T   2 0 1 9 .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C o I C T. 2 0 1 9 . 8 8 3 5 3 2 4 .   [ 3 6 ]   A .   D .   M e h r ,   V .   N o u r a n i ,   V .   K .   K h o sr o w s h a h i ,   a n d   M .   A .   G h o r b a n i ,   A   h y b r i d   s u p p o r t   v e c t o r   r e g r e ssi o n f i r e f l y   mo d e l   f o r   mo n t h l y   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   En v i r o n m e n t a l   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 5 3 4 6 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 7 6 2 - 018 - 1 6 7 4 - 2.   [ 3 7 ]   P .   C .   S .   R e d d y   a n d   A .   S u r e s h b a b u ,   A n   a d a p t i v e   m o d e l   f o r   f o r e c a st i n g   se a so n a l   r a i n f a l l   u s i n g   p r e d i c t i v e   a n a l y t i c s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   E n g i n e e r i n g   a n d   S y s t e m s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   5 ,   p p .   2 2 3 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 2 2 6 6 / i j i e s2 0 1 9 . 1 0 3 1 . 0 3 .   [ 3 8 ]   M .   T .   A n w a r ,   S .   N u g r o h a d i ,   V .   Ta n t r i y a t i ,   a n d   V .   A .   W i n d a r n i ,   R a i n   p r e d i c t i o n   u si n g   r u l e - b a se d   ma c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h ,   Ad v a n c e   S u s t a i n a b l e   S c i e n c e ,   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 6 8 7 7 / a sse t . v 2 i 1 . 6 0 1 9 .   [ 3 9 ]   S .   M .   G o w t h a m ,   Y .   S .   G a n e s h ,   a n d   M .   M .   A l i ,   Ef f i c i e n t   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   a n d   a n a l y s i u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,”   T u rk i sh   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   a n d   M a t h e m a t i c Ed u c a t i o n ,   v o l .   1 2 ,   n o .   6 ,   p p .   3 4 6 7 3 4 7 4 ,   2 0 2 1 .   [ 4 0 ]   A .   U .   A z m i ,   A .   F .   H a d i ,   D .   A n g g r a e n i ,   a n d   A .   R i s k i ,   N a i v e   B a y e s   me t h o d f o r   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   c l a ssi f i c a t i o n   i n   B a n y u w a n g i ,   i n   J o u r n a l   o f   P h y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e r i e s ,   2 0 2 1 ,   v o l .   1 8 7 2 ,   n o .   1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 8 7 2 / 1 / 0 1 2 0 2 8 .   [ 4 1 ]   M .   T.   A n w a r ,   E .   W i n a r n o ,   W .   H a d i k u r n i a w a t i ,   a n d   M .   N o v i t a ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u si n g   e x t r e me  g r a d i e n t   b o o s t i n g ,   i n   J o u r n a l   o f   Ph y si c s:   C o n f e re n c e   S e r i e s ,   2 0 2 1 ,   v o l .   1 8 6 9 ,   n o .   1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 1 8 6 9 / 1 / 0 1 2 0 7 8 .   [ 4 2 ]   C .   M .   Li y e w   a n d   H .   A .   M e l e s e ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s   t o   p r e d i c t   d a i l y   r a i n f a l l   a mo u n t ,   J o u r n a l   o f   B i g   D a t a ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 3 7 - 0 2 1 - 0 0 5 4 5 - 4.   [ 4 3 ]   A .   M a h a d w a r e ,   A .   S a i g i r i d h a r i ,   A .   M i s h r a ,   A .   T u p e ,   a n d   N .   M a r a t h e ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u si n g   d i f f e r e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms,”   i n   2 0 2 2   2 n d   As i a n   C o n f e r e n c e   o n   I n n o v a t i o n   i n   T e c h n o l o g y ,   AS I A N C O N   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 8 .     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A S I A N C O N 5 5 3 1 4 . 2 0 2 2 . 9 9 0 8 8 5 7 .   [ 4 4 ]   M .   R a v a l ,   P .   S i v a s h a n mu g a m,   V .   P h a m,   H .   G o h e l ,   A .   K a u sh i k ,   a n d   Y .   W a n ,   A u t o m a t e d   p r e d i c t i v e   a n a l y t i c t o o l   f o r   r a i n f a l l   f o r e c a st i n g ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 0 2 1 - 9 5 7 3 5 - 8.   [ 4 5 ]   K .   R a j   a n d   T.   D .   A m i n ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,”   Re se a rc h   S q u a re ,   M a y   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 1 2 0 3 / r s . 3 . r s - 2 7 9 0 9 6 7 / v 1 .   [ 4 6 ]   A .   M .   S .   V i g i l ,   R .   S h w e t h a ,   S .   S i n g h ,   a n d   R .   S h r u t h i ,   E v a l u a t i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l t o   e n h a n c e   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n ,   Re v i st a   E l e c t r o n i c a   d e   Ve t e r i n a r i a ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   6 4 6 6 5 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 6 9 9 8 0 / r e d v e t . v 2 5 i 1 s . 8 0 5 .   [ 4 7 ]   L .   C .   P .   V e l a s c o ,   R .   P .   S e r q u i ñ a ,   M .   S .   A .   A .   Z a m a d ,   B .   F .   J u a n i c o ,   a n d   J .   C .   L o m o c s o ,   W e e k - a h e a d   r a i n f a l l   f o r e c a s t i n g   u s i n g   m u l t i l a y e r   p e r c e p t r o n   n e u r a l   n e t w o r k ,   P r o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 1 ,   p p .   3 8 6 3 9 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 1 9 . 1 1 . 1 3 7 .   [ 4 8 ]   M .   H .   Y e n ,   D .   W .   L i u ,   Y .   C .   H s i n ,   C .   E.   L i n ,   a n d   C .   C .   C h e n ,   A p p l i c a t i o n   o f   t h e   d e e p   l e a r n i n g   f o r   t h e   p r e d i c t i o n   o f   r a i n f a l l   i n   S o u t h e r n   Ta i w a n ,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 019 - 4 9 2 4 2 - 6.   [ 4 9 ]   B .   T .   P h a e t   a l . ,   D e v e l o p me n t   o f   a d v a n c e d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   m o d e l f o r   d a i l y   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n ,   At m o s p h e ri c   R e se a rc h v o l .   2 3 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t mo sr e s.2 0 2 0 . 1 0 4 8 4 5 .   [ 5 0 ]   A .   S a m a d ,   B h a g y a n i d h i ,   V .   G a u t a m,   P .   Ja i n ,   S a n g e e t a ,   a n d   K .   S a r k a r ,   A n   a p p r o a c h   f o r   r a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u s i n g   l o n g   s h o r t   t e r m   memo r y   n e u r a l   n e t w o r k ,   i n   2 0 2 0   I EEE  5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t i n g   C o m m u n i c a t i o n   a n d   A u t o m a t i o n ,   I C C C A   2 0 2 0 ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 9 0 1 9 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C C A 4 9 5 4 1 . 2 0 2 0 . 9 2 5 0 8 0 9 .   [ 5 1 ]   W .   M .   R i d w a n ,   M .   S a p i t a n g ,   A .   A z i z ,   K .   F .   K u s h i a r ,   A .   N .   A h m e d ,   a n d   A .   El - S h a f i e ,   R a i n f a l l   f o r e c a s t i n g   m o d e l   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s:   c a se  s t u d y   T e r e n g g a n u ,   M a l a y s i a ,   A i n   S h a m En g i n e e ri n g   J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 5 1 1 6 6 3 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a se j . 2 0 2 0 . 0 9 . 0 1 1 .   [ 5 2 ]   M .   La k s h mi t h a ,   G .   A n i s h a ,   S .   R a j e s h ,   a n d   B .   V e n k a t e sa n ,   R a i n f a l l   p r e d i c t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e ,   I n t e r n a t i o n a l   Re se a rc h   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 7 9 1 1 8 2 ,   2 0 2 1 .   [ 5 3 ]   J.  A .   A n o c h i ,   V .   A .   D.   A l mei d a ,   a n d   H .   F .   D.   C .   V e l h o ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   c l i ma t e   p r e c i p i t a t i o n   p r e d i c t i o n   m o d e l i n g   o v e r   S o u t h   A meri c a ,   Re m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 1 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s 1 3 1 3 2 4 6 8 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.