I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   2021 ,   pp .   1208 ~ 1215   I S S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 22 .i 2 . pp 120 8 - 1215             1208       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   W e a t h e r   p r e d i c t i o n   u s i n g   r a n d o m   f o r e st   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l       R.   M e e n al 1 ,   P r aw i n   A n ge l   M i c h ae l 2 ,   D .   P am e l a 3 ,   E .   R ajas e k ar an 4   1 ,   2 D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c s   E ng i n e e r i ng ,   K a r uny a   I ns t i t ut e   o f   T e c hno l o gy   a nd  S c i e nc e s ,     C o i m ba t o r e ,   In di a   3 D e pa r t m e n t   o f   B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng ,   K a r u ny a   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l o gy   a nd  S c i e nc e s ,   C o i m ba t o r e ,   I ndi a   4 D e pa r t m e n t   o f   S c i e nc e   a nd   H um a ni t i e s ,   V S B   E ng i ne e r i ng   C o l l e g e ,   K a r ur ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  Ja n  26 ,   2 02 1   R e v i s e d  M a r   2 0,   20 2 1   A c c e pt e d  A p r   7 ,   2021       T he   c o m pl e x  num e r i c a l   c l i m a t e   m o de l s   po s e   a   b i g   c ha l l e ng e   f o r   s c i e n t i s t s   i n   w e a t h e r   pr e di c t i o ns ,   e s p e c i a l l y   f o r   t r o pi c a l   s y s t e m .   T hi s   pa pe r   i s   f o c us e d  o n   pr e s e n t i ng   t he   i m po r t a nc e   o f   w e a t he r   p r e di c t i o n  us i ng   m a c hi ne   l e a r ni ng   ( M L )   t e c hni que .   R e c e n t l y   m a ny   r e s e a r c he r s   r e c o m m e nde d  t ha t   t h e   m a c hi n e   l e a r n i ng   m o de l s   c a n  pr o duc e   s e n s i b l e   w e a t he r   p r e di c t i o ns   i n  s pi t e   o f   ha v i ng  no   pr e c i s e   kno w l e dg e   o f   a t m o s phe r i c   phy s i c s .   I n  t hi s   w o r k,   g l o ba l   s o l a r   r a d i a t i o n  ( G S R )   i n  M J / m 2/ da y   a nd  w i nd  s pe e d  i n   m / s   i s   pr e di c t e d  f o r   T a m i l   N a du,   I ndi a   us i ng   a   r a n do m   f o r e s t   M L   m o de l .   T he   r a ndo m   f o r e s t   M L   m o de l   i s   v a l i da t e d   w i t h  m e a s ur e d  w i nd   a n d  s o l a r   r a di a t i o n  da t a   c o l l e c t e d  f r o m   I M D ,   P une .   T he   pr e di c t i o n  r e s u l t s   ba s e d  o n  t he   r a ndo m   f o r e s t   M L   m o de l   a r e   c om pa r e d   w i t h  s t a t i s t i c a l   r e g r e s s i o n  m o de l s   a nd  S V M   M L   m o de l .   O v e r a l l ,   r a ndo m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a r ni ng   m o de l   ha s   m i n i m um   e r r o r   v a l ue s   o f   0. 750   M S E   a nd  R 2   s c o r e   o f   0. 97 .   C o m pa r e d  t o   r e g r e s s i o n  m o de l s   a n d  S V M   M L   m o de l ,   t he   pr e d i c t i o n  r e s ul t s   o f   r a ndo m   f o r e s t   M L   m o de l   a r e   m o r e   a c c ur a t e .   T hus ,   t hi s   s t udy   ne g l e c t s   t h e   ne e d  f o r   a n  e xpe n s i v e   m e a s u r i ng   i ns t r um e n t   i n  a l l   po t e nt i a l   l o c a t i o ns   t o   a c qui r e   t h e   s o l a r   r a d i a t i o n   a nd   w i nd   s p e e d   da t a .     Ke y w or d s :   A r t i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   M a c hi n e   l e a rni n g   R a n do m   f o r e s t   R e n e w a b l e   e n e r gy   T hi s   i s   an   ope n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e ns e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   R.   M e e n a l   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E n g i n e e ri n g   K a r u n y a   In s t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y   a nd  S c i e n c e s   Co i m b a t o r e - 641114 ,   T a m i l   N a du ,   I n d i a   E m a i l :   m e e na s e ka r 5 @ gm a i l . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     W e a t h e r   f o r e c a s t s   a r e   v e r y   e s s e n t i a l   f o r   a   s a f e   a n d  e f f i c i e n t   m a n a ge m e nt   o f   t h e   po w e r   gri d.   S o l a r   a n d  W i n d  e n e rgy   a r e   t h e   m a i n   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s   ow i n g  t o   i t s   s i m pl i c i t y   of   a c c e s s   a n d  s u r pl us   i n   m a j o r   p a r t s   o f   t h e   w o r l d.   A c c ura t e   k n o w l e dge   o f   s o l a r   a nd  w i n d  da t a   i s   v e r y   e s s e n t i a l   f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   b a s e d  a ppl i c a t i o n s .   T h e   s o l a r   a n d  w i n d  da t a   i s   n o t   a v a i l a b l e   i n   a l l   t h e   l o c a t i o n s   o f   t h e   w o r l s   b e c a us e   of   h i g h  c os t   a n d  d i f f i c ul t i e s   i n   m e a s u r e m e n t   t e c hn i que s .   B e c a us e   of   t h e   da t a   s c a r c i t y ,   s o l a r   ra di a t i o n   a n d  w i n d  s pe e d  pr e di c t i o n   pl a y s   a n  i m po r t a nt   r o l e   f o r   e ffe c t i ve   a n d   p r o pe r   u t i l i z a t i o n  o f   t h e s e   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s .   T h i s   s t udy   i s   fo c us e d  o n   n e gl e c t i n g  t h e   n e e d  o f   e xpe n s i v e   m e a s uri n g  i n s t r u m e nt s   t o   a c qui r e   t h e   w i n d  s pe e d  a n d   s o l a r   r a di a t i o n   da t a .   T h e r e   a r e   m a n y   a ppr o a c h e s   a v a i l a b l e   i n   t h e   l i t e r a t u r e   fo r   t h e   pr e di c t i o n   o f   w i n d  s pe e d   a n d  ra di a t i o n   i n c l ud i n g  t h e   p h y s i c a l   m e t h o ds ,   p e r s i s t e n c e   m e t h o d,   s t a t i s t i c a l   m e t h o ds ,   s pa t i a l   c o rr e l a t i o n   m e t h o ds ,   a r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   m e t h o ds ,   h y b r i d  m e t h o ds   a n d  s o   o n   [1 ] - [ 5] .   A r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   b a s e d   m e t h o ds   a r e   w i de l y   us e d  f o r   t h e   e s t i m a t i o n   o f   w i n d  s pe e d  a n d  s o l a r   ra d i a t i o n   [6 ] - [ 10 ].   T h e   p h y s i c a l   m o de l s   a r e   c o m pl e x  a n d  t i m e   c o n s um i ng.   I n   t h e   c l i m a t e   c h a nge   m o de l s ,   t h e r e   a r e   n o t i c e a b l e   f l a w s   pe r t a i ni n g  t o   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       W e at he r   pr e d i c t i on   us i n g  r and om   f or e s t   m ac hi n e   l e ar n i ng   m ode l   ( R .   M e e na l )   1209   s t a t i s t i c a l   a na l y s i s ,   w h i c h   t e nd  t o   i n c r e a s e   t h e   e xt e n t   of   f ut ur e   c l i m a t e   c h a nge .   M a n y   r e s e a r c h e r s   r e c o m m e n de d  e n s e m b l e   fo r e c a s t s   t o  i m p r o ve   fo r e c a s t   a c c ur a c y   of  t h e   m o de l s   [11].   S a n de e p  [12]  r e c o m m e n de d   t ha t   t h e r e   i s   a   n e e d  f o r   e m e r gi ng  t e c hn i que s   s uc h   a s   m a c h i n e   l e a rni n g  [13 ] - [ 1 7],   de e p  l e a rni n g   [18]  a n d   Io T   b a s e d  w e a t h e r  m o ni t o r i n g   s y s t e m   [19 ] - [ 20] .   T h e   m a j o r   r e s e a r c h   ga p  i n   w e a t h e r   p r e di c t i o n   i s   b e t t e r   unde r s t a n d i n g  o f  a t m o s ph e r i c   s c i e n c e .   Co m pa r e d  t o   t h e   E u r o pe a n   w e a t h e r   o r   t h e   N o r t h   A m e ri c a n  w e a t h e r,   i n   t r o pi c a l   s y s t e m s ,   s uc h   a s   t h a t   o ve r   In d i a ,   t h e   s y s t e m s   a r e   f a s t   c h a ngi ng  a n d  h e n c e   t h e   c o m pl e x  n u m e r i c a l   m o de l s   po s e   a   b i g  c h a l l e n ge   f o r   o ur   In d i a n  s c i e n t i s t s .   T h e   I n d i a n   g r i d  i s   p r e s e n t l y   t h e   5t h   b i gge s t   i n   t h e   w o r l d.   D e s pi t e   ha v i n g  t h e   b e s t   m o de l s ,   t h e   b e s t   c o m put e r s ,   t h e   b e s t   ob s e r v a t i o n  s y s t e m ,   b e s t   i n s t rum e nt s ,   a n d   b e s t   s a t e l l i t e s   a n d   s o   o n ,   I ndi a   i s   b e h i nd  i n   w e a t h e r   p r e d i c t i o n   j us t   b e c a us e   of   t h e   i nh e r e n t   c o m pl e xi t y   of   t h e   t r o pi c a l   s y s t e m s .   I n   o r de r   t o   i n c r e a s e   t h e   r e n e w a b l e   e n e r gy   ge n e ra t i o n   i n   I ndi a ,   f o r e c a s t i n g  i s   a n  u na v o i da b l e   t a s k  f o r   t h e   c o unt r y ’s   e l e c t r i c i t y   gr i d.   A l s o   r e n e w a b l e   e n e r gy   ge n e r a t i o n s   f r o m   w i n d  a n d  s o l a r  pl a n t s   a r e   e qua l l y   po s t ur i n g   c o n s i de r a b l e   t e c hni c a l   di f f i c ul t i e s   o f  gr i d  m a na ge m e n t .   A c c or di n g   t o  t h e   w i r e   r e p o r t   o n   e n vi r o n m e n t ,   for e c a s t   c a pa c i t y   o f  t h e   n um e r i c a l   m od e l s   u s e d   by   t h e   I M D   f r a m e d   by   t h e   U S   N a t i o n a l   C e n t r e s   for   e n v i r o n m e n t a l   pr e d i c t i o n   i s   s t i l l   w e a k.   L o n g e r   t h e   p e r i od   of  for e c a s t ,   t h e   m o r e   un c e r t a i n t y   t h e r e   i s .   It   i s   di f f i c ul t   t o   unde r s t a n d   t h e   p h y s i c s   a n d   p r e c ur s o r  c o n di t i o n s   of   e xt r e m e   c a us i ng  w e a t h e r   pa t t e rn .   S o   a c c ur a t e   fo r e c a s t   i s   di f f i c ul t ,   n o   m a t t e r  h o w   m uc h   c o m pu t i n g   po w e r   w e   put   i n.     T h e r e   a r e   t hr e e   b r o a d  c a t e go r i e s   o f   s o l a r   a n d  w i n d  f o r e c a s t i n g   m o de l s   n a m e l y   ph y s i c a l   m o de l ,   s t a t i s t i c a l   [21 ]  a nd  c o m put a t i o n a l   m o de l s   [22 ] - [ 23] .   A r t i f i c i a l   i n t e l l i ge n c e   [24 ] - [ 26] ,   m a c hi n e   l e a rni n g  [ 30 ] - [ 32]  a nd  d e e p  l e a rn i ng  m e t h o ds ,   s uc h   a s   CN N   a nd  L S T M ,   a r e   w i de l y   us e d  i n   m a n y   a ppl i c a t i o n s   l i ke   l o a d   fo r e c a s t i n g ,   pr e di c t i o n   o f  s o l a r   ra di a t i o n ,   p r e di c t i o n   o f  h e a t i n g  e n e r gy   c o n s um pt i o n   [33]  a n d  i m a ge   c l a s s i f i c a t i o n  a nd  s o   o n .   T h e   de e p  l e a rni n g   n e u r a l   n e t w o r k s   p r o duc e   goo d  r e a s o n a b l e   w e a t h e r  f o r e c a s t s   i n   s pi t e   o f   h a v i n g  n o   c l e a r   k n o w l e dge   o f   a t m o s ph e r i c   p h y s i c s   [27] .   I n c o r po r a t i o n   o f  a rt i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e ;   m a c h i n e   l e a rni ng  a nd  de e p  l e a rni n g  m e t h o ds   i n  a   c l i m a t e   m o de l   w i l l   gi v e   a   f a s t e r   a n d   m o r e   a c c u ra t e   m o de l .   I n  t hi s   w o r k  m o nt hl y   gl o b a l   s o l a r  ra d i a t i o n   a nd  m o nt hl y   w i n d  s pe e d  a r e   e s t i m a t e d  f o r   T a m i l   N a d u  us i ng  ra ndo m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni ng  a l go r i t hm   w i t h   c o m m o n l y   a v a i l a b l e   m e t e o r o l o gi c a l   i npu t   p a ra m e t e r s .   S e a s o na l   w i n d   r e s o u r c e   m a ps   a nd  s o l a r  r e s o u r c e   m a ps   w e r e   de v e l o pe d  b a s e d   o n   t h e   e s t i m a t e d   G S R   a nd   w i n d   s pe e d   d a t a       2.   D A TA   S ET   T h e   i n pu t   p a r a m e t e r s   f o r   b ui l d i n g  t h e   r a ndo m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g  m o de l   a r e   m a xi m u m   t e m pe ra t u r e   ( T m ax ),   m i n i m u m   t e m pe r a t u r e   ( T m i n ),   s u r f a c e   p r e s s ur e   i n  kP a ,   pe r c e nt a ge   r e l a t i v e   h u m i di t y   (RH ),   m o n t h s   a n d   l a t i t ude   a n d  l o n g i t ude .   T h e   m e a s u r e d  d a t a   f o r   t h i s   w o r k  na m e l y   t h e   m o n t hl y   m e a n  m a xi m u m   t e m pe ra t u r e ,   m i n i m u m   t e m pe ra t u r e ,   da i l y   G S R   i n   M J / m 2 / d a y   a n d  w i n d  s pe e d  i n   m / s   f o r   di f f e r e n t   l o c a t i o n s   o f  In d i a   w e r e   c o l l e c t e d  f r o m   In di a   m e t e o r o l o gi c a l   de pa rt m e nt ,   P un e .   T a b l e   1  a n d  F i gu r e   1  pr e s e nt   t h e   i n put   a nd  o ut put   pa ra m e t e r s   o f   t h e   r a ndo m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g  m o de l   fo r   t h e   p r e d i c t i o n   o f   w i n d  s pe e d  a nd  gl o b a l   s o l a r   ra d i a t i o n.   T h e   m o s t   r e l e v a nt   i nput   pa ra m e t e r s   a r e   s e l e c t e d  us i ng  c o rr e l a t i o n  a na l y s i s .   T h e   s e l e c t e d   i n f l ue n c i n g   i n p ut   pa ra m e t e r s   a r e   m o n t h,   l a t i t ude   a nd  m a x i m um   t e m pe r a t u r e .   F o r  15   I n d i a n  l o c a t i o n s   h o url y   gl o b a l   s o l a r   r a d i a t i o n   da t a   i s   c o l l e c t e d  f r o m   IM D ,   P u n e .   D a i l y   m e a n   a n d  m o nt h l y   m e a n   g l o b a l   s o l a r   r a d i a t i o n  da t a   i s   c o m put e d  f r o m   h o ur l y   da t a   s e t .   M o n t hl y   m e a n   da t a   a v a i l a b l e   fo r   f e w   In di a n   l o c a t i o n s   i s   ut l i s e d  t o  t r a i n  t h e   s o l a r   r a d i a t i o n   m o de l s   t o   pr e di c t   t h e   s o l a r   ra di a t i o n  fo r   o t h e r   r e m o t e   s o l a r   po t e nt i a l   I ndi a n   l o c a t i o n s   w h e r e   t h e   s o l a r   d a t a   i s   u na v a i l a b l e .     T h e   e n t i r e   da t a s e t   i s   di v i de d  i nt o   t w o   s e c t i o n s   s uc h   a s   t r a i n i n g  s e t   ( i n s t a l l a t i o n   s ub - da t a   s e t   - 70%)   a n d  t e s t i n g  s e t   ( v a l i da t i o n   s ub - da t a   s e t   - 30%) .   It   i s   f urt h e r   p ro c e s s e d  w i t h  t h e   h e l p  o f   s o l a r   r a di a t i o n   a nd  w i n d   e n e r gy   m o de l s   us i n g  p y t h o n   p r o g ra m m i ng  l a ngu a ge   e xe c ut e d  i n   s py de r   ID E   w i t h  r a n do m   f o r e s t   a n d   S V M   m a c h i n e   l e a rni n g  a l go r i t hm .   P a nd a s   i n  py t h o n   ha v e   l i b ra ri e s   t ha t   a r e   p a rt i c u l a r   t o   ha n d l i n g  t i m e   s e r i e s   d a t a .   T h e   s c i ki t - l e a rn   p y t h o n  m a c hi n e   l e a rni n g  l i b r a r y   ‘s kl e a rn. e ns e m b l e ’  pr o v i de s   a n   i m pl e m e nt a t i o n  o f   r a n do m   fo r e s t   f o r   m a c h i n e   l e a rn i ng.   T hi s   l i b r a r y   h o l ds   t h e   b ui l t   i n  f un c t i o n   f o r   t h e   r a n do m   f o r e s t   r e g r e s s o r   m o de l .   A f t e r   i m po r t i n g  t h e   m o de l   t h e   t r a i n i ng  da t a   m us t   b e   f i t t e d  i nt o   t h e   m o de l   fo r   t h e   m a c hi n e   t o   l e a rn   a b o ut   t h e   da t a   a nd  t o   b ui l d  t h e   m o de l .   F i na l l y   a   p r e di c t i o n  w i t h   t h e   ra n do m   f o r e s t   r e g r e s s o r   m o de l   t e s t i ng  d a t a   v a l ue   i s   do n e   fo r   c h e c ki n g  t h e   p r e di c t e d  v a l ue   w i t h   t h e   a c t ua l   v a l ue   of   t e s t i n g  da t a .   T h e   pe r f o rm a n c e   of   t h e   m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l   i s   e v a l ua t e d  us i n g   t h e   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   R 2   a n d   M S E .   R 2  c o rr e s po n ds   t o   t h e   s qu a r e d  c o r r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   r e c o r de d  s o l a r   ra di a t i o n   a nd  w i n d   s pe e d   v a l ue s   a n d  t h e   pr e di c t e d  v a l ue s   by   t h e   m o de l .   T h e   h i g h e r   t h e   R 2  v a l ue   t h e   m o de l   w i l l   b e   pe r f e c t .   M e a n   s qu a r e   e rr o r   (M S E )   i s   t h e   m e a n   o f   t h e   s qua r e   of   t h e   e r r o r s .   S i m p l y   put ,   t h e   l ow e r   t h e   v a l ue ,   t h e   m o de l   i s   pe r f e c t .   F i gu r e   2  s h ow s   t h e   s c a t t e r   p l o t s   pr e s e n t i n g  t h e   c o m pa r i s i o n   b e t w e e n   t h e   r e c o r de d  a nd  p r e d i c t e d  s o l a r   ra di a t i o n  d a t a   f o r   t h e   s e l e c t e d  I n di a n   l o c a t i o n s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     1208   -   1 215   1210   T a b l e   1 .   I nput   a nd  o ut pu t   p a ra m e t e r s   S . N   In p u t   P a ra m e t e r s     M e a s u r e d   i n p u t   p a ra m e t e r s   1   T max   M a x .   T e m p e ra t u r e   i n   d e g r e e   c e l c i u s   2   T m i n   Mi n . T e m p e ra t u re   i n   d e g r e e   c e l c i u s   3   S   S u rf a c e   P r e s s u r e   k P a   4   RH   P e r c e n t a g e   R e l a t i v e   h u m i d i t y   %     G e o g ra p h i c a l   i n p u t   p a ra m e t e r s   5   M o n t h   N u m b e r   6   L a t i t u d e   º (N )  o f   t h e   l o c a t i o n   7   L o n g i t u d e   º (E )   o f  t h e   l o c a t i o n     O u t p u t   p a ra m e t e r s   8   M o n t h l y   G l o b a l   S o l a r  Ra d i a t i o n   i n   M J / m 2 / d a y   9   M o n t h l y   W i n d   S p e e d   i n   m / s       3.   M ET H O D O L O G Y   A N D   R ES U LTS   3. 1 .       R an d o m   fo r e s t  al go r i th m   In  t hi s   s t u dy ,   r a ndo m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g   a l go ri t hm   i s   ut i l i z e d  t o   p r e di c t   t h e   w i n d  s pe e d  a n d  gl o b a l   s o l a r   ra d i a t i o n   f o r   T a m i l   N a d u .  L e o   B r e i m a n   (200 1)  de v e l o pe d  t h e   r a ndo m   f o r e s t   (R F )  e n s e m b l e   a l go ri t hm   w hi c h   i s   b a s e d  o n   de c i s i o n   t r e e   p r e di c t o r s   28] .   It   i s   a ppl i e d  f o r   b o t h   c l a s s i f i c a t i o n   a n d  r e g r e s s i o n  a ppl i c a t i o n s .   F o r   t h e   a na l y s i s   of   l a r ge   da t   s e t s ,   r a ndo m   f o r e s t   a l go ri t hm   i s   t h e   m o s t   s ui t a b l e   a l go ri t hm .   D ue   t o  hi g h - p r e di c t i o n   a c c u r a c y ,   t h i s   a l go r i t hm   i s   m o s t   a pp r o a c ha b l e   a n d  p r e s e nt s   pa r t i c ul a r s   o n   t h e   i m po r t a n c e   of  v a r i a b l e s   f o r   c l a s s i f i c a t i o n   a n d  r e gr e s s i o n.   U n l i ke   A N N   a n d   S V M ,   t h e   t r a i n i ng  pr o c e dur e   fo r   r a n do m   f o r e s t   a l go ri t hm   i s   s i m p l e .   T h e   m a i n   p a ra m e t e r   t o   a dj us t   i s   t h e   n u m b e r   o f   t r e e s .   A   qui c k  t ra i ni n g   p r o c e s s   i s   pe r f o r m e d  c o m pa r e d  t o   a rt i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e   a n d  s uppo rt   ve c t o r   m a c hi n e   b a s e d   m o de l s .   A s   t h i s   a l go ri t hm   i n v o l ve s   r ul e - b a s e d  a pp r o a c h ,   n o rm a l i z i ng  o f   da t a   i s   n o t   n e c e s s a r y .     3. 2 .       Wi n d   r e s o u r c e   s e as o n al   m ap p i n g  u s i n g  r an d o m   fo r e s t  al go r i th m   T h e   w i n d  s pe e d  pr e di c t i o n   i s   v e r y   i m po r t a n t   f o r   i n t e g r a t i o n  i n   t o   t h e   e l e c t r i c i t y   gr i d  a n d  a l s o   h e l ps   t h e   pow e r   s y s t e m   o pe r a t o r s   de c r e a s e   t h e   po s s i b i l i t y   of   unr e l i a b i l i t y   of  e l e c t r i c i t y   s uppl y .   T h e   c o m m o n l y   us e d   m e t e o r o l o gi c a l   i n pu t s   f o r   t h e   p r e di c t i o n   o f   w i n d  s pe e d  a r e   r e l a t i v e   h u m i d i t y ,   t e m pe ra t u r e ,   w i n d   di r e c t i o n,   a i r  pr e s s u r e   a n d   s o   o n .   T h e   w i n d  s pe e d  d a t a   w a s   p r e di c t e d  f or   s o m e   c i t i e s   of   T a m i l   N a du  s uc h   a s   C h e nna i ,   Co i m b a t o r e ,   Cudd a l o r e ,   D i n d i g ul ,   E r o de ,   M a du r a i ,   P o n d i c h e rr y ,   S a l e m ,   T ha n j a v u r ,   T i r u n e l v e l i ,   T r i c h y ,   T ut i c o rn   us i n g  r a ndo m   f o r e s t   a l go r i t hm .   T a b l e   2  s h ow s   t h e   pr e di c t e d  m o n t hl y   w i n d  s pe e d  v a l ue s   i n   m / s   f o r   t h e   s e l e c t e d   c i t i e s   of   T a m i l   N a du  s t a t e .   T a b l e   3  s um m a ri z e s   t h e   p e r f o r m a n c e   m e t ri c s   of   r a n do m   fo r e s t   M L   a l go ri t hm   i n   p r e di c t i ng  m o nt h l y   w i n d  s pe e d  i n   m / s .   W i t h  t h e   pr e di c t e d  w i nd  s pe e d  da t a   s e a s o na l   w i nd  r e s o ur c e   m a pp i n g  w a s   de v e l o p e d.   F i gu r e   3  s h o w s   t h e   s e a s o n a l   w i n d  r e s o ur c e   m a ps   f o r   t h e   f o l l ow i n g  S e a s o n s   s uc h   a s   w i nt e r,   s u m m e r ,   s o ut h  w e s t   m o n s o o n   a n d  n o r t h  e a s t   m o n s o o n .   J a nua r y   a n d  F e b r ua r y   a r e   w i n t e r  s e a s o n .   M a r c h ,   A p ri l ,   M a y   a n d  J u n e   a r e   t h e   s um m e r   s e a s o n.   J ul y ,   A ugus t   a n d  S e pt e m b e r   a r e   t h e   m o n t h   o f  S o ut h   W e s t   M o n s o o n .   O c t o b e r ,   N o v e m be r   a nd  D e c e m b e r   a re   t h e   m o n t h  o f   N o r t h   E a s t   M o n s o o n .     3. 3 .       S o l ar   r e s o u r c e   m ap s   T h e   gl o b a l   s o l a r   r a di a t i o n   i s   p r e di c t e d  f o r   T a m i l   N a du  c i t i e s   us i n g  ra n do m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rni n g   m o de l .   R a n do m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g  m o de l   i s   c o m p a r e d  w i t h   t h e   c o n v e n t i o na l   t e m pe r a t u r e   b a s e d   r e g r e s s i o n   m o de l s .   T a b l e   4   s um m a ri z e s   t h e   pr e di c t e d  gl o b a l   s o l a r   ra di a t i o n   da t a   ( M J / m 2 / da y )  of   s e l e c t e d   c i t i e s   o f   T a m i l   N a d u  s t a t e   us i ng  t h e   ra n do m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g  a l go r i t h m .   T a b l e   5  p r e s e nt s   t h e   c o m pa ri s o n   o f   pe r fo r m a n c e   m e t r i c s   b e t w e e n   t e m pe ra t u r e s   b a s e d  r e gr e s s i o n   m o de l   a n d  ra n do m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rni n g  m o de l .   O v e r a l l ,   r a n do m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l   ha s   m i n i m u m   e rr o r   v a l ue s   a n d  t h e   hi g h   c o rr e l a t i o n   c o e ff i c i e n t   v a l ue .   H e n c e ,   r a n do m   f o r e s t   m o de l   de ve l o pe d  i s   ut i l i z e d  t o   pr e d i c t   t h e   s o l a r   po t e n t i a l   f o r   T a m i l   N a d u.   F i gu r e   4  p r e s e n t s   t h e   T a m i l   N a d u  d i s t r i c t   m a p  w i t h   t h e   p r e di c t e d  a nn u a l   gl o b a l   s o l a r   r a di a t i o n   i n   M J / / m 2 / d a y .   F i gu r e   5  s h o w s   t h e   T a m i l   N a du  di s t ri c t   s o l a r   r e s o ur c e   m a p .   F r o m   t h e   g r a p h ,   i t   i s   n o t i c e d  t ha t   v e r y   goo d  s o l a r   po t e n t i a l   i s   a v a i l a b l e   i n   T a m i l   N a du.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       W e at he r   pr e d i c t i on   us i n g  r and om   f or e s t   m ac hi n e   l e ar n i ng   m ode l   ( R .   M e e na l )   1211           M o n t h l y   G l o b a l   s o l a r  ra di a t i o n   M J / m 2 / da y     W i n d   S pe e d  i n  m / s     F i gu r e   1 .   I nput   a nd  o ut pu t   pa ra m e t e r s   c o l l e c t e d  f r o m   IM D ,   P un e   f o r   t h e   s e l e c t e d  I n di a n  c i t i e s   t o   b ui l d   t h e   S V M   a n d   r a ndo m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l s             F i gu r e   2 .   S c a t t e r  p l o t s   p r e s e n t i n g   t h e   c o m pa ri s i o n  b e t w e e n   t he   r e c o r de d  a nd  t h e   p r e di c t e d   s o l a r   ra d i a t i o n  f o r   t h e   s e l e c t e d  In di a n   C i t i e s   us i n g   S V M   M L   m e t h o d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     1208   -   1 215   1212   T a b l e   2 .   P r e di c t e d  m o nt h l y   w i n d  s pe e d  i n  m / s   us i n g   ra n do m   fo r e s t   a l go ri t hm   L o c a t i o n   J a n u a ry   F e b ru a ry   M a rc h   A p ri l   M a y   J u n e   J u l y   A u g .   S e p .   O c t .   N o v .   D e c .   Ch e n n a i   5 . 6 1   4 . 9 7   4 . 6 3   4 . 7 5   5 . 3 9   5 . 7 9   5 . 3 1   4 . 8 6   4 . 3 3   4 . 6 0   5 . 4 4   5 . 4 5   Co i m b a t o re   3 . 2 9   3 . 8 1   4 . 2 0   4 . 4 0   3 . 9 0   5 . 9 2   5 . 8 2   3 . 2 9   2 . 9 1   2 . 9 7   3 . 2 0   3 . 0 6   Cu d d a l o r e   5 . 3 9   5 . 0 2   4 . 5 9   4 . 8 1   5 . 7 1   6 . 3 7   6 . 3 0   5 . 9 2   5 . 2 1   4 . 6 2   5 . 6 3   6 . 5 5   D i n d i g u l   4 . 5 6   3 . 9 1   4 . 9 1   3 . 4 5   4 . 4 8   5 . 5 8   6 . 2 9   6 . 4 4   6 . 3 7   5 . 0 3   4 . 9 2   5 . 2 8   E ro d e   5 . 4 0   4 . 8 2   3 . 3 0   4 . 2 6   5 . 7 0   6 . 3 6   6 . 4 4   6 . 2 0   5 . 1 3   4 . 8 4   5 . 3 9   5 . 7 3   M a d u ra i   4 . 5 6   4 . 2 6   3 . 6 1   2 . 7 9   5 . 1 6   5 . 8 0   5 . 8 6   5 . 1 8   4 . 5 5   4 . 4 0   4 . 0 8   4 . 2 1   P o n d y c h e rry   5 . 4 0   4 . 6 4   3 . 1 1   4 . 0 7   5 . 8 8   6 . 4 5   6 . 5 9   6 . 3 0   5 . 5 3   4. 86   5 . 3 3   5 . 6 3   S a l e m   5 . 4 8   4 . 7 8   3 . 3 9   4 . 5 5   5 . 9 4   6 . 5 9   6 . 6 0   6 . 4 0   5 . 5 0   4 . 7 9   5 . 3 0   6 . 0 0   T h a n j a v u r   5 . 5 4   4 . 7 9   3 . 3 6   4 . 2 5   5 . 7 3   6 . 2 6   6 . 2 3   5 . 9 8   5 . 1 7   4 . 8 4   5 . 2 4   5 . 9 8   T i ru n e l v e l i   5 . 3 8   5 . 0 0   3 . 6 6   4 . 7 0   5 . 6 6   6 . 6 3   6 . 7 4   6 . 5 3   4 . 8 2   4 . 5 1   5 . 5 0   5 . 7 9   T ri c h y   5 . 1 6   4 . 9 2   3 . 3 6   3 . 5 7   5 . 5 9   6 . 4 1   6 . 7 3   6 . 4 1   5 . 5 3   5 . 1 7   5 . 4 3   5 . 5 8   T u t i c o ri n   5 . 4 9   4 . 9 7   3 . 3 3   4 . 7 6   5 . 2 7   6 . 0 6   6 . 2 4   6 . 1 5   4 . 8 4   4 . 8 3   5 . 3 4   5 . 8 9           S e a s o n a l   m a p  -   W i nt e r  S e a s o n (J a nua r y –   F e b . )   S e a s o n a l   m a p  -   S u m m e r   S e a s o n(M a r c h –   J u n e )     F i gu r e   3 .   S e a s o na l   w i n d   r e s o ur c e   m a ps   f o r   s e l e c t e d  c i t i e s   o f   T a m i l   N a du           F i gu r e   4 .   T a m i l   na du   di s t r i c t   m a p   w i t h   t h e   p r e di c t e d  a nn u a l   G S R   i n  M J / / m 2 / da y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       W e at he r   pr e d i c t i on   us i n g  r and om   f or e s t   m ac hi n e   l e ar n i ng   m ode l   ( R .   M e e na l )   1213       F i gu r e   5 . T a m i l   N a du   d i s t r i c t   s o l a r   r e s o ur c e   m a p   w i t h   t h e   p r e di c t e d  a nnua l   G S R   i n  M J / / m 2 / d a y       T a b l e   3 .   P e r f o r m a n c e   m e t ri c s   o f   r a ndo m   f o r e s t   M L   a l g o ri t hm   i n   p r e di c t i n g   m o n t hl y   w i n d  s pe e d  i n  m / s   L o c a t i o n   R 2   S c o r e   M e a n   S q u a r e d   E rr o r   Ch e n n a i   0 . 9 3   1 . 0 3   Cu d d a l o r e   0 . 9 3   0 . 9 1   T i ru n e l v e l i   0 . 8 1   1 . 0 5   Co i m b a t o re   0 . 6 3   0 . 9 4   D i n d u g u l   0 . 7 5   0 . 8 9   M a d u ra i   0 . 7 7   0 . 3 8   P o n d y c h e rry   0 . 6 1   0 . 9 3   T u t u c o ri n   0 . 8 7   1 . 2 0       T a b l e   4 .   P r e di c t e d  gl o b a l   s o l a r   ra d i a t i o n  d a t a   f o r   T a m i l   N a du ,   I ndi a   us i n g   ra n do m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni ng  a l go ri t hm   T a m i l N a d u   Ci t i e s /   M o n t h       Ch e n n a i     Co i m b a t o re   Cu d d a l o re   D i n d i g u l   E ro d e   M a d u ra i   S a l e m   T h a n j a v u r   T i ru n e l v e l i     T ri c h y     J a n u a ry   1 8 . 9   2 1 . 0   1 7 . 5   2 0 . 4   2 1 . 1   1 7 . 7   2 1 . 0   1 7 . 4   1 7 . 6   2 0 . 7   F e b ru a ry   2 1 . 5   2 2 . 4   1 9 . 0   2 2 . 8   2 2 . 5   2 0 . 7   2 3 . 0   1 8 . 9   2 0 . 2   2 3 . 1   M a rc h   2 2 . 8   2 2 . 5   2 1 . 0   2 2 . 9   2 2 . 7   2 2 . 3   2 3 . 1   2 1 . 0   2 0 . 5   2 3 . 2   A p ri l   2 2 . 4   2 1 . 7   2 0 . 8   2 1 . 8   2 2 . 8   2 0 . 4   2 3 . 3   2 0 . 2   1 8 . 1   2 3 . 3   M a y   2 2 . 0   2 0 . 2   1 9 . 8   2 0 . 1   2 1 . 3   1 7 . 7   2 3 . 1   1 8 . 4   16. 9   2 1 . 5   J u n e   2 0 . 2   1 5 . 9   1 8 . 2   1 7 . 1   1 8 . 8   1 7 . 4   2 0 . 4   1 8 . 0   1 5 . 4   2 0 . 3   J u l   1 8 . 5   1 4 . 9   1 7 . 2   1 6 . 6   1 8 . 0   1 7 . 4   1 9 . 4   1 7 . 3   1 4 . 5   1 9 . 5   A u g u s t   1 8 . 7   1 5 . 1   1 7 . 8   1 7 . 0   1 8 . 6   1 7 . 8   1 9 . 8   1 7 . 7   1 6 . 4   1 9 . 9   S e p t e m b e r   1 8 . 5   1 7 . 4   1 7 . 5   1 8 . 4   1 9 . 2   1 7 . 5   1 9 . 7   1 7 . 2   1 6 . 6   1 9 . 6   O c t o b e r   1 6 . 3   1 7 . 4   1 6 . 2   1 6 . 6   1 8 . 2   1 6 . 4   1 8 . 2   1 6 . 5   1 6 . 3   1 8 . 0   N o v e m b e r   1 5 . 7   1 7 . 4   1 5 . 6   1 6 . 9   1 7 . 4   1 5 . 9   1 7 . 2   1 5 . 9   1 5 . 9   1 7 . 4   D e c e m b e r   1 5 . 8   1 8 . 2   1 4 . 5   1 6 . 9   1 7 . 5   1 6 . 1   1 7 . 4   1 4 . 8   1 6 . 1   1 7 . 3   A n n u a l   G S R   1 8 . 9   1 8 . 6   1 7 . 9   1 8 . 9   1 9 . 8   1 8 . 1   2 0 . 5   1 7 . 7   1 7 . 0   2 0 . 3   M e t e o n o rm   D a t a     1 9 . 9   2 0 . 1   1 9 . 8   20 .3   2 0 . 1   2 0 . 1   1 9 . 5   1 9 . 8   2 0 . 0   N A S A   D a t a     1 7 . 9   1 9 . 9   2 0 . 1   1 9 . 8   2 0 . 3   2 0 . 1   2 0 . 1   1 9 . 5   1 9 . 8         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   I n do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   22 ,   N o .   2 ,  M a y   202 1   :     1208   -   1 215   1214   T a b l e   5 .   Co m p a r i s o n  o f   pe r f o r m a n c e   m e t r i c s   b e t w e e n   t e m pe ra t u r e s   b a s e d  s o l a r  r a d i a t i o n   r e g r e s s i o n   m o de l   a n d  ra n do m   f o r e s t   m a c hi n e   l e a rni n g   m o de l   (C h e nn a i )   S o u r c e   N a m e   o f   t h e   m o d e l   R 2   S c o r e   M e a n   S q u a r e d   E rr o r   Ch e n   e t   a l .   M o d e l   [2 9 ]   H H 0 = a ( T m a x − T m i n ) 0 . 5 + b   0 . 9 3 4 8   1 . 7 5 7   H H 0 = a   ln ( T m a x − T m i n ) + b   0 . 9 3 4 3   1 . 7 5 0   Bri s t o w   a n d   Ca m p b e l l   [2 9 ]   H H 0 = a ( 1 − e xp ( − b   ∆ T ) c )   0 . 9 3 4 5   1 . 7 5 8   Cu rre n t   S t u d t y   S u p p o r t   V e c t o r  M a c h i n e   l e a rn i n g   m o d e l   0 . 9 3 8 5   0 . 8 6 7   Cu rre n t   S t u d t y   Ra n d o m   F o re s t   M a c h i n e   l e a rn i n g   m o d e l   0 . 9 7 1 4   0 . 7 5 0       4.   C O N C LU S I O N   In   t hi s   s t udy ,   gl o b a l   s o l a r   ra di a t i o n   a nd  w i n d  s pe e d  i s   pr e di c t e d  fo r   T a m i l   N a d u  us i n g  r a ndo m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rni n g  m o de l .   T h e   ra n do m   f o r e s t   m o de l   i s   v a l i da t e d  w i t h   m e a s u r e d  da t a   c o l l e c t e d  f r o m   IM D ,   P un e .   Co m p a r e d  t o   r e gr e s s i o n   m o de l s   t h e   r a n do n   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rni n g  m o de l   r e s ul t s   a r e   m o r e   a c c ura t e .   S e a s o n a l   w i n d  r e s o ur c e   a n d   a nnua l   s o l a r   r e s o ur c e   m a ppi n g   w a s   de v e l o pe d  f o r   T a m i l   N a d u   us i ng  t h e   pr e di c t e d  w i n d  s pe e d  a n d  G S R   v a l ue s .   T h us   t h i s   s t udy   n e gl e c t s   t h e   n e e d  of  e xpe n s i v e   m e a s ur i ng  i n s t r u m e n t   t o   a c qui r e   t h e   w i n d  s pe e d  a nd  s o l a r   ra di a t i o n   d a t a .   T h e   r e s e a r c h   ga p  i n f e r e d  i n  c l i m a t e   s c i e n c e   c o ul d  be   ov e r c o m e   by   t h e   m a c h i n e   l e a rni n g  te c hni que s   a s   di s c us s e d   i n   t hi s   pa pe r .   T h us   t h e   ra n do m   f o r e s t   m a c h i n e   l e a rn i ng  m o de l   p r o duc e d  goo d  r e a s o n a b l e   pr e d i c t i o n   r e s u l t s   i n s p i t e   o f   h a v i ng  n o   pr e c i s e   kn o w l e dge   of  a t m o s ph e ri c   p h y s i c s .       A C K N O WL ED G E M EN TS   A ut h o r s   pl a c e   a c kn o w l e dge m e n t   o f   t h e   I ndi a   M e t e o r o l o gi c a l   D e pa r t m e n t ,   P u n e - I n d i a .         R EF ER EN C ES   [ 1]   W e n - Y e a u  C h a ng ,   “ A   l i t e r a t ur e   r e v i e w   o f   w i nd   f o r e c a s t i ng   m e t ho ds , ”   J our nal   o f   P ow e r   and  E ne r gy   E ng i ne e r i ng ,  v o l .   2,   pp .   161 - 16 8,   20 14 ,   do i :   10 . 423 6/ j pe e . 2014 . 2 4023 .     [ 2]   R a hul   S ha r m a   a n d  D i k s ha   S i ng h, “ A   r e v i e w   o f   w i nd  po w e r   a nd  w i nd  s pe e d  f o r e c a s t i ng , ”   J o ur n al   o f   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h  a nd   A pp l i c at i o n ,   v o l .   8 ,   pp .   1 - 9,   201 8.     [ 3]   S a ur a bh  S .   S o m a n,   e t   al . ,   “ A   r e v i e w   o f   w i nd  po w e r   a nd   w i n d  s pe e d  f o r e c a s t i ng   m e t ho ds   w i t h  di f f e r e nt   t i m e   ho r i z o ns , ”   N or t h   A m e r i c an  P ow e r   Sy m po s i um ,   pp .   1 - 8,   26 - 28   S e p  2 010 ,   do i :  10. 1109 / N A P S . 20 10. 5619 586 .     [ 4]   R .   M e e na l ,   e t   al . ,   “ R e v i e w   o n  m a t he m a t i c a l   m o de l s   f o r   t he   pr e d i c t i o n  o f   g l o ba l   s o l a r   r a d i a t i o n , ”   I n done s i an  J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  and  C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   15,   no .   1,   p p.   54 - 59 ,   201 9 ,   do i :  10. 1 1591 / i j e e c s . v 15 . i 1 . p p56 - 61 .     [ 5]   S a ni   S a l i s u,   e t   al . ,   “ A   W a v e l e t   B a s e d  S o l a r   R a di a t i o n  P r e di c t i o n  i n  N i g e r i a   U s i ng   A da pt i v e   N e u r o - F uz z y  A ppr o a c h, ”   I n done s i an  J ou r na l   o f   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i n g  a nd  C om put e r   Sc i e nc e ,   v o l .   1 2,   n o .   3,   pp .   9 07 - 915 ,   D e c e m be r   201 8 ,   do i :  10. 1159 1/ i j e e c s . v 12 . i 3. pp90 7 - 915 .     [ 6]   M a k a r a ndA .   e t   a l . ,   “ W i nd  s pe e d  p r e d i c t i o n  u s i ng   s t a t i s t i c a l   r e g r e s s i o n  a nd  ne u r a l   ne t w o r k , ”   J our nal   of   E ar t h   Sy s t e m   Sc i e nc e ,   v o l .   117 ,   pp .   457 - 463 ,   200 8 ,   do i :  10. 1007 / s 1204 0 - 008 - 0045 - 7 .     [ 7]   S a l i s u   M uh a m m a d  L a w a n,   e t   al . ,   “ W i nd  s p e e d  p r e d i c t i o n  i n  no n - m o ni t o r e d  a r e a s   ba s e d  o n  t o pog r a phi c   r a di a l   ba s i s   ne ur a l   ne t w o r k  ( T - R B N N ) , ”   I O P   C onf e r e nc e   Se r i e s :   E a r t h  a nd  E nv i r onm e nt al   Sc i e nc e ,   v o l .   168 ,   p p.   012 012 ,   2018 .   [ 8]   C a br a l   L i m a ,   e t   a l . ,   “ A   m o de l   t o   f o r e c a s t   w i nd   s p e e d   t h r o ug h  s i ng ul a r   s pe c t r um   a na l y s i s   a nd  a r t i fi c i a l   ne ur a l   ne t w o r k s , ”   I n t e r nat i on al   C on f e r e nc e   on   A r t i f i c i al   I nt e l l i ge nc e ,   L a s   V e g a s ,   pp .   235 - 240 ,   201 7.     [ 9]   R . M e e n a l ,   e t   a l . ,   “ S e ns i t i v i t y   a na l y s i s   b a s e d  a r t i f i c i a l   n e ur a l   ne t w o r k  a ppr o a c h  f o r   g l o ba l   s o l a r   r a d i a t i o n  p r e d i c t i o n  i n  I ndi a , ”   I ndo ne s i a n  J o ur n al   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   1,   pp .   3 1 - 38,   2020 ,  do i :  10. 1159 1/ i j e e c s . v 20. i 1. pp31 - 38 .    [ 10]   R . M e e n a l   a nd   A . I . S e l v a kum a r ,   “ R e v i e w   o n  a r t i f i c i a l   ne u r a l   n e t w o r k  ba s e d   s o l a r   r a d i a t i o n  pr e di c t i o n, ”   I nt e r n at i ona l   C onf e r e nc e   on  C om m uni c a t i o n  and  E l e c t r oni c s   Sy s t e m ,   C o i m ba t o r e ,   pp .   302 - 305 , 1 5 - 16  O c t   2018 ,   do i :  10. 1 109 / C E S Y S . 201 7. 8321 285 .    [ 11]   R o be r t o   B ui z z a ,   e t . a l ,   “ A   C o m pa r i s o n  o f   t he   E C M W F ,   M S C ,   a n d  N C E P   g l o ba l   e ns e m b l e   p r e di c t i o n  s y s t e m s ” ,   M on t h l y   W e at he r   R e v i e w ,   v o l .   133 ,   N o .   5 ,   pp .   1076 - 10 97,   2 005 ,   do i :  10. 1175 / M W R 2905 . 1 .     [ 12]   S a nde e pP a t t na i k ,   “ W e a t he r   f o r e c a s t i ng   i n   I ndi a :   R e c e nt   de v e l o pm e nt s , ”   M au s am ,   v o l .   70,   n o .   3 ,   pp.   4 53 - 464 ,   2019 .     [ 13]   G . S a n t a m a r í a - B o n,   e t   a l . ,   “ W i nd  s pe e d  f o r e c a s t i n g   f o r   w i nd  f a r m s :   A   m e t ho d  ba s e d  o n  s up po r t   v e c t o r   r e g r e s s i o n, ”   R e ne w abl e   E ne r gy ,   v o l .   85 ,   p p.   79 0 - 809 ,   2015 ,   do i :  10. 10 16 / j . r e ne n e . 20 15 . 07 . 00 4 .     [ 14]   B hui y a n  M dA bul   E hs a n,   e t . al . ,   “ A dv a nc e d  w i nd  s pe e d  pr e d i c t i o n  us i ng   c o nv e c t i v e   w e a t h e r   v a r i a b l e s   t h r o ug h  m a c hi ne   l e a r ni ng , ”   A ppl i e d  C om put i ng  a nd  G e os c i e nc e s ,   v o l .   1,   pp .   1000 02,   20 19 ,  do i :  10. 1 016 / j . a c a g s . 2019 . 10 0002 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       W e at he r   pr e d i c t i on   us i n g  r and om   f or e s t   m ac hi n e   l e ar n i ng   m ode l   ( R .   M e e na l )   1215   [ 15]   J o na t ha n  A ,  et   al . ,   “ C a n  m a c hi ne s   l e a r n  t o   pr e d i c t   w e a t he r ?   U s i ng   de e p  l e a r n i ng   t o   pr e di c t   g r i dde d  50 0 - hP a   g e o p o t e nt i a l   he i g ht   f r o m   hi s t o r i c a l   w e a t he r   da t a , ”   J ou r na l   of   A d v anc e s   i n  M ode l i ngE ar t h  Sy s t e m s ,   v o l .   11,   pp .   2680 - 269 3,   20 19 ,   do i :  10. 1029 / 2 019 M S 00 1705 .     [ 16]   R . A ka s h,   e t   al . ,   “ M a c hi n e   l e a r n i ng   ba s e d  un i v a r i a t e   m o de l s   f o r   l o ng  t e r m   w i nd  s pe e d  f o r e c a s t i ng , ”   I n t e r na t i ona l   C onf e r e nc e   on  I n v e nt i v e   C om pu t a t i o nal   T e c hno l o gi e s ,   C o i m b at or e ,   pp .   779 - 784 ,   26 - 28  F e b  2020 ,   do i :  10. 1 109 / I C I C T 48043. 202 0. 9112 534 .     [ 17]   R . A ka s h,   e t   al . ,   “ Da y - a he a d  w i n d  po w e r   f o r e c a s t i ng   us i ng   m a c hi ne   l e a r ni ng   a l g o r i t hm s , ”   A d v an c e s   i n  I nt e l l i ge nt   Sy s t e m s   an d  C om pu t i n g,   v o l .   1 227 ,   pp .   329 - 341 ,   202 1 ,  d oi :  10. 1 007 / 9 7 8 - 981 - 15 - 6 87 6 - 3_ 25 .     [ 18]   C huj i e   T i a n ,   e t   al . ,   “ A   de e p  ne u r a l   ne t w o r k  m o de l   f o r   s ho r t - t e r m   l o a d  f o r e c a s t   ba s e d  o n  l o ng  s ho r t - t e r m   m e m o r y   ne t w o r k   a n d  c o nv o l ut i o na l   ne ur a l   ne t w o r k , ”  E ne r gi e s ,   v o l .   11 ,   n o .   1 2,   pp .   3493 ,   201 8 ,   do i :  10. 3 390 / e n 1112 3493 .     [ 19]   A t ul   K ul ka r n i   a nd  D e ba j y o t i   M uk ho pa dhy a y ,   “ I nt e r ne t   o f   T hi ng s   B a s e d  W e a t he r   F o r e c a s t   M o ni t o r i ng   S y s t e m , ”   I ndo ne s i an   J our na l   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i n g  and  C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   9,   n o .   3,   p p.   55 5 - 557 ,   M a r c h   2018 ,  do i :  10. 115 91 / i j e e c s . v 9. i 3. pp55 5 - 557 .     [ 20]   D w i   S us a nt o ,   e t   al . ,   “ P a r a l l e l   P r o c e s s i ng   I m pl e m e nt a t i o n  o n  W e a t h e r   M o n i t o r i ng   S y s t e m   f o r   A g r i c ul t u r e , ”   I ndo ne s i an  J our na l   of   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i ng  and  C om put e r   S c i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   6,   no .   3 ,   pp .   682 - 68 7,   J une   2017 ,   do i :  10. 115 91 / i j e e c s . v 6. i 3. pp68 2 - 687 .     [ 21]   R . M e e n a l   a nd  A .   I m m a nue l   S e l v a kum a r ,   “ T e m pe r a t ur e   ba s e d  r a d i a t i o n  m o de l s   f o r   t he   e s t i m a t i o n  o f   g l o ba l   s o l a r   r a d i a t i o n  a t   ho r i z o nt a l   s ur f a c e   i n  I ndi a , ”   I n di a n  J ou r na l   of   S c i e nc e   and  T e c hnol og y ,   v o l .   9,   n o .   46 ,   pp .   101 922 ,   2016 ,  do i :  10. 174 85 / i j s t / 2016 / v 9i 46 / 1 0192 2 .     [ 22]   R . M e e n a l ,   e t   al . ,   “ S o l a r   m a pp i ng   o f   I ndi a   us i ng   s u ppo r t   v e c t o r   m a c hi ne ” ,   J ou r na l   of   P hy s i c s :   C o nf e r e nc e   Se r i e s ,   v o l .   1142 ,   pp .   0120 10 .     [ 23]   R.   M e e n a l   a nd  A .   I m m a nue l   S e l v a kum a r ,   " A s s e s s m e nt   o f   s o l a r   e ne r g y   po t e nt i a l   o f   s m a r t   c i t i e s   o f   T a m i l   N a d u   us i ng   m a c h i ne   l e a r ni ng   w i t h  b i g   da t a , ”   A dv anc e s   i n   B i g  D a t a   an d  C l oud   C om pu t i ng ,   v o l .   750 ,   pp.   27 - 36 ,   201 9 ,   d oi :     1 0. 1 00 7/ 97 8 - 98 1 - 13 - 1 88 2 - 5_ 3 .     [ 24]   A m a r   C ho udha r y ,   e t   al . ,   “ A r t i f i c i a l   n e ur a l   n e t w o r k s   ba s e d  s o l a r   r a di a t i o n  e s t i m a t i o n  us i ng   ba c kp r o pa g a t i o n   a l g o r i t hm , ”   I nt e r na t i ona l   J ou r na l   of   R e ne w abl e   E ne r gy   R e s e ar c h ,   v o l .   1 0,   n o.   4,   p p.   15 66 - 1575 ,   202 0.     [ 25]   B a o   T he   N g u y e n,   e t   al . ,   “ M o de l   t o   g e ne r a t e   d a i l y   a nd  ho ur l y   s o l a r   r a di a t i o n  s e que nc e s   f o r   t r o pi c a l   c l i m a t e s , ”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   R e ne w abl e   E ne r gy   R e s e ar c h ,   v o l .   10 ,   n o . 4 ,   pp .   1708 - 17 24 ,   2 020 .     [ 26]   G . S o uf i a ne ,   e t   al . ,   “ S o l a r   po w e r   t i m e   s e r i e s   pr e di c t i o n  us i n  g   w a v e l e t   a na l y s i s , ”   I n t e r nat i o nal   J our n al   o f   R e ne w abl e   E ne r gy   R e s e ar c h ,   v o l .   10 ,   n o.   4 ,   pp .   1 764 - 17 73,   2 020 .     [ 27]   F e i   W a ng ,   e t   al . ,   “ W a v e l e t   de c o m po s i t i o n  a nd  c o nvo l ut i o na l   L S T M   n e t w o r ks   ba s e d  ı m pr o v e d  de e p  l e a r n i ng   m o de l   f o r   s o l a r   ı r r a di a nc e   f o r e c a s t i ng , ”   A ppl i e d   Sc i e nc e ,   v o l .   8,   n o .   128 6,   pp.   1 - 30 ,   2018 ,   do i :  10. 33 90 / a pp 8081 286 .     [ 28]   B r e i m a n ,   L ,  “ R a n do m   f o r e s t s . ”  J .   M ac h .   L e ar n . ,   v o l .   45 ,   no .   1 ,   p p. 5 - 32  ,   20 01 ,   do i . o r g / 10 . 102 3/ A : 1010 9334043 24 .     [ 29]   R .   M e e n a l   a nd  A .   I m m a nue l   S e l v a kum a r ,   “ A s s e s s m e nt   o f   S V M ,   e m pi r i c a l   a n d  A N N   ba s e d  s o l a r   r a d i a t i o n   pr e d i c t i o n  m o de l s   w i t h  m o s t   i nf l u e nc i ng   i npu t   pa r a m e t e r s , ”   R e ne w abl e   E ne r gy ,   vo l .   121,   pp .   324 - 34 3,   201 8 ,   do i :  10. 1 016 / j . r e ne ne . 201 7. 12. 005 .     [ 30]   W a qa s   K h a n ,   P . ,   B y un,   Y .   C . ,   L e e ,   S .   J . ,   a nd  P a r k,   N ,   “ M a c hi n e   l e a r n i ng   ba s e d   hy br i d  s y s t e m   f o r   i m put a t i o n  a n d   e f f i c i e nt   e n e r g y   de m a nd  f o r e c a s t i ng .   E ne r g i e s ,   v o l .   13 ,   no .   11 ,  p.   2 6 81 ,   20 20 ,  do i :  10. 3390 / e n131 1268 1 .     [ 31]   K ha n,   P .   W . ,   “   M a c hi ne   l e a r n i ng - ba s e d  a pp r o a c h  t o   pr e d i c t   e n e r g y   c o ns um pt i o n  o f   r e ne w a b l e   a nd  no nr e ne w a bl e   po w e r   s o ur c e s ,   E ne r g i e s ,   v o l .   13 ,   no .   18 ,   4870 ,   do i :  10. 3 390 / e n1 31 84870 .     [ 32]     K ha n,   P .   W ,   a nd  B y un,   Y .   C ,   “ G e n e t i c   A l go r i t hm   B a s e d  O pt i m i z e d  F e a t u r e   E ng i ne e r i ng   a nd  H y br i d  M a c hi ne   L e a r ni ng   f o r   E f f e c t i v e   E ne r gy   C o ns um pt i o n  P r e d i c t i o n , ”   I E E E   A c c e s s ,   8 ,   19 627 4 - 19628 6 ,   do i :  10. 1 109 / A C C E S S . 202 0. 3034 101 .     [ 33]   L e e ,   S . ,   “ D e e p  N e ur a l   N e t w o r k  A ppr o a c h  f o r   P r e di c t i o n  o f   H e a t i ng   E ne r gy   C o ns um pt i o n  i n  O l d  H o us e s , ”   E ne r gi e s ,   v o l .   14 ,   no .   1 ,   p .  12 2 ,   do i :   10. 3390 / e n 140 1012 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.