I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   E lec t r ical  an d   Com p u t e r   E n gin e e r in ( I JE CE )   Vol.   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 ,   pp.   639 ~ 648   I S S N:  2088 - 8708 DO I 10 . 11591/ ij e c e . v 12 i 1 . pp 6 39 - 648             639     Jou r n al  h omepage ht tp: // ij e c e . iaes c or e . c om   A  n ove w e at h e r  p a r am e t e r p r e d ic t io n  sc h e m e  a n d  t h e i r  e f f e c t on  c r o p s       L in gar aj u   Nave e n H o s a a g r a ha r a   Sa v a l e g o w da   M o ha n   D e pa r tm e nt   of  I nf or ma ti on S c ie nc e  a nd E ngi ne e r in g,  S J B  I ns ti t ut e  of  T e c hnol ogy ,   V is ve s va r a ya   T e c hnol ogi c a U ni ve r s it y   B e lg a um , I ndi a       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived   F e 11,   2021   R e vis e J ul  16,   2021   Ac c e pted  Aug   4 2021       W eat h er  fo reca s t   i s   s i g n i f i can t l y   i mp era t i v i n   t o d a y ’s   s mart   t ec h n o l o g i cal   w o r l d .   A   p rec i s fo reca s t   mo d el   e n t a i l s   p l en t i f u l   d at i n   o r d er  t o   at t ai n   t h mo s t   accu ra t p red i ct i o n s .   H o w ev er,   fo recas t   o fu t u re  rai n fal l   fro m   h i s t o r i ca l   d a t s am p l e s   h a s   a l w ay s   b ee n   ch a l l e n g i n g   an d   k e y   area  o f   res earch .   H en ce,   i n   mo d er n   w ea t h er  fo reca s t i n g   co mb o   o co mp u t er   mo d e l s ,   o b s er v at i o n ,   an d   k n o w l ed g o f   t re n d s   an d   p a t t ern s   are  i n t ro d u c ed .   T h i s   res earch   w o r k   h a s   p re s en t ed   f i t n es s   fu n ct i o n   b a s ed   ad a p t i v ar t i f i ci a n eu ra l   n et w o r k   s ch eme  i n   o rd er  t o   fo recas t   rai n fa l l   an d   t em p erat u re  fo u p c o mi n g   d eca d (2 0 2 1 - 2 0 3 0 u s i n g   h i s t o ri ca l   w eat h er   d at o 2 0   d i ffere n t   d i s t ri ct s   o K ar n at a k s t at e.   F u rt h ermo re,   effect s   o t h e s fo recas t ed   w e at h er  p aramet er s   are   real i zed   o v er  fi v maj o cro p s   o K ar n at a k n ame l y   r i ce,   w h ea t ,   j o w ar,   mai ze,   an d   rag i   w i t h   t h i n t e n t i o n   o ev al u a t i o n   fo effi c i en t   cro p   ma n ag eme n t   i n   t erms   o t h p as s i n g   re l ev a n t   me s s ag e s   t o   t h farmers   an d   al t er n at meas u res   s u ch   as   s u g g es t i n g   o t h er  g eo g rap h i cal   l o c at i o n s   t o   g ro w   t h s ame  cro p   o g ro w i n g   o t h er  s u i t ab l cro p s   at   s ame  g eo g ra p h i cal   l o ca t i o n .   A   g rap h i ca l   u s er  i n t erface  (G U I)  ap p l i cat i o n   h as   b een   d ev e l o p ed   fo t h p ro p o s ed   w o rk   i n   o r d er  t o   eas o u t   t h fl o w   o w o rk .   K e y w o r d s :   Ada ptation   C r op  mana ge ment   Hidde laye r   M a c hine  lea r ning   Ne ur on   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e.     C or r e s pon din A u th or :   L ingar a ju  Na ve e n   De pa r tm e nt  of   I nf or mat ion  S c ienc e   a nd  E nginee r i ng Vis ve s va r a ya   T e c hnologi c a Unive r s it y   B e lgaum ,   I ndia   E mail:   na ve e nli nga r a ju@gm a il . c om       1.   I NT RODU C T I ON   W e a ther   f or e c a s ti ng  in  the   domain  of   mete or ology   is   one   of   the  ke a ppli c a ti ons   o f   moder n   s c ienc e   a nd  tec hnology  in  or de r   to  e nvis a ge   the  s tate   of   t he   E a r th’ s   a tm os phe r e   f or   the   pa r ti c ular   ge ogr a ph ica a r e a .   M or e ove r ,   the  mos a c c ur a te  we a ther   pr e dictions   a r e   f a c il it a ted  by  making  the  e xtens ive  us a ge   of   wide   r a nge   his tor ica we a ther   da ta  a nd  then  e volvi ng   the  e f f icie nt  a lgor it hms   in  o r de r   to   pr ojec the  we a ther   pa r a mete r s   in  c ur r e nt  a nd  f utu r e   s tate   of   ti me .   He nc e ,   the  f o r e c a s models   de r ived  f r om  mac hine  lea r ning,   s of c omput ing   a nd  da ta  m ini ng   a r e   qua li tat ively  e mpl oye d   he r e   i c ur r e nt   s c e na r ios   [ 1 ] - [ 4] .   As   a   r e s ult ,   we a ther   f o r e c a s ti ng  ha s   tur ne out   to   be   a n   im pe r a ti ve   a nd  vit a l   a r e a   of   r e s e a r c in   the   today’ s   s mar t   wor ld   of   int e r ne t   of   thi ngs   ( I oT s )   W e a ther   is   e mbr a c e of   va r ious   pa r a mete r s   s u c h   a s   tempe r a tur e ,   r a inf a ll ,   r e lative  hu mi dit y,   wind   s pe e d,   a nd  moi s tur e .   He nc e ,   a a c c ur a te  we a ther   p r e diction  model   r e quir e s   a n   a mpl e   a mount   of   da ta  on  thes e   we a ther   pa r a mete r s   to   a c hieve   the  highe r   or de r   pr e c is ions   in  f o r e c a s ts .   Although   a s   a   r e s ult   of   mete or ologi c a da ta  im pr e c is ion,   the  c oll e c ted  da taba s e   is   e xa gge r a ted  by  va r ious   types   of   im pr oba bil it ies ,   unc e r tai nti e s   a nd  pe r tur ba ti ons .   He nc e ,   with   the  int e ns ion  of   r e s o lut ion  thes e   dil e mm a s   a nd   nuis a nc e s ,   e xtr a   r e f i ne a nd  s pe c if ic  s tocha s ti c   models   a r e   e nha n c e f ur ther .   F ur ther mor e ,   the  f r e nz ied  a nd  c ha oti c   c ha r a c ter   of   the  e nvir onment,   the  im mens e   a nd  c ons ider a ble  a mo unt  of   c omput a ti ona l   a lgor it hms   a r e   r e quir e d   in  or de r   to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8708   I nt  J   E lec   C omp   E ng ,   Vol .   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 639 - 648   640   de c ipher   a nd  he nc e   wor out  the  mathe matica e qua ti ons   por tr a ying  the  a tm os phe r e   in  c onjunction  with  the  inac c ur a c im pli c a ted  dur ing  me a s ur e ment  o f   the  ini ti a s it ua ti ons ,   a i mper f e c a nd   c ur taine pe r c e pti ve   of   the  a tm os phe r ic  pr oc e s s e s   r e s ult ing  in  f or e c a s ts   w it de gr a de a c c ur a c y.   Va r ious   types   of   mac hine  lea r ning  ba s e a lgor it hms   a r e   e mpl oye in  or de r   to  a va il   the  pr e dictions   with  hi ghe r   a c c ur a c s uc a s   R e gr e s s ion   models ,   s uppor ve c tor   mac hine  ( S VM ) ,   a r ti f icia l   ne ur a ne twor ( AN N) ,   de e ne ur a ne twor k   ( D NN ) ,   a nd  S e gmenta ti on  a nd  c lus ter ing   [5 ] - [ 7] .     I thi s   r e s e a r c wor k,   a uthor   ha s   wor ke d   on   the  p r e diction  o f   the   ke we a ther   pa r a m e ter s   tempe r a tur e   a nd  r a inf a ll   us ing   a da pti ve   a r ti f icia l   ne ur a ne twor k   ba s e on  f it ne s s   f unc ti on  e va lu a ti on  f or   upc omi ng  ten  ye a r s   us ing  pa s ye a r s   w e a ther   da ta  of   va r ious   dis tr icts   a c r os s   Ka r na taka   s tate .   F ur t he r mor e ,   ba s e on  the  f or e c a s ted  pa r a mete r s ,   a uthor   ha s   wor ke on  va r ious   c r op  models   in  or de r   to  e va l ua te  their   e f f e c ts   on  c r op  yields .   I n   a ddit ion  to  th is   if   f o r e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   a r e   not  met  with  idea we a ther   c ondit ions   f or   c r ops ,   a uthor   ha s   a ls o   wor ke on   a lt e r na te  mea s ur e s   s uc a s   s ugge s ti ng  other   ge og r a phica loca ti ons   to  gr ow  the  s a me  c r op  or   gr owing  other   s uit a ble  c r ops   a s a me  ge ogr a phic a loca ti on  in  or de r   to  boos c r op  yield  a nd   pr oduc ti on   a nd  he nc e   e leva te  e c onomy  in  upc omi ng  ye a r s   de c a de .   T he   r e s of   the  pa pe r   is   planne a s   f oll o ws :   S e c ti on  pr e s e nts   the  br ie f   li ter a tu r e   s ur ve ove r   the   va r ious   types   of   we a ther   pr e diction   models .   S e c ti on  3   pr e s e nts   the   pr opos e wor k   o f   we a ther   p r e diction  model  a nd  c r op  mana ge ment  s ys tem.   S e c ti on  pr e s e nts   de tailed  r e s ult s   a nd  a na lys is   of   wor di s c us s e in   s e c ti on  3.   S e c ti ons   p r e s e nt  the  c onc lus ion  of   the  pa pe r .       2.   L I T E RA T UR E   S UR VE Y   Da il we a ther   f or e c a s is   int e ns if ied  with   the   he lp   of   a   va s number   o f   obs e r ve r s   a nd  mete or ologi s ts   univer s a ll r ight   th r ough  the   whole   wor ld .   M e teor ologi s ts   a c tually  make   us e   of   a   me r ge   of   a   li tt le  in im it a ble  tec hnique  in  or de r   to   c ons ider   the   c oll e c ted  da i ly  ba s is   we a ther   da ta.   Va r ious   types   of   f o r e c a s ti ng  a r e   c omput e r   f or e c a s ti ng,   s tatis ti c a f or e c a s ti ng,   s yno pti c   f or e c a s ti ng,   a nd  pe r s is tenc e   f or e c a s ti ng.   W it h   the  he lp   of   thes e   f or e c a s ti ng  s c he mes ,   a mong  thes e   f or e c a s ter s   c ons ider   the  opti mi z e s c he me  i r e ga r of   the   we a ther   c ondit ions   in   or de r   to  be   pr e dicte d   a ll   t he   wa th r ough  e ve r yda y   da ta.   F u r ther mor e ,   mo s of   the  r e s e a r c he r s   ha ve   c a r r ied  out  the  wor ks   while  s e tt ing  up  a   li ne a r   r e lations hip  f lanke by  the  we a ther   da ta  input   a nd  the  s ubs e que nt  tar ge da ta.   M or e ove r ,   due   to   the  innovation  of   nonli ne a r it y   in  we a ther   da ta,   t he   pr im e   objec ti ve   the  r e s e a r c he s   ha ve   budge towa r ds   the  nonli ne a r   we a ther   da ta  f or e c a s ti ng.   wor ldwide  numer ica we a ther   pr e diction  ba s e on  the  dif f e r e nti a c ondit ions   wa s   pr opos e in  [ 8] .   T he   polynom ial   ne ur a l   s ys tems   ba s e on  the   pa r ti a dif f e r e nti a s c he mes   tol e r a ti ng   the   dis play  pr og r e s s ively  mor e   c ompos it e   a uthentic  plan  c a pa bil it a s   of   dis c r e te  ti me  obs e r va ti ons   a s   c ompar e to  the  s uppor of   s tanda r ins ubs tantial  r e gis ter i ng   s c he mes .   A   hyb r id  c a lcula ti on   in   o r de r   to   a c c or dingl y   c ons tr uc a   s pr e a d - out   hypothes is   wor ba s e on  ne ur a s ys tem  wa s   p r opos e in  [ 9] .   T he   hybr id   s c he me  pr opos e wa s   b a s e on  ge ne ti c   a lgor it hm,   pa r ti c le  s wa r m   opti mi z a ti on  s c he me  a nd  wor ldwide   im p r ove m e nt  e xe c uti on  s c he me.   M OS  s c he duli ng  s c he me  ba s e on  a e xtr ove r ted  a s s e mbl of   mete or ologi c a f e a tu r e s   wa s   pr opos e in  [ 10] .   T his   s c he me  wa s   de r ived  f r o a   s tepw is e   dir e c r e laps e   c omput a ti on  mus hy   a   r e laps e   dis plays   with  a a s s e mbl of   f a c tor s .   T he   c on jec tur e   a ga ins E T 0   judged   by  hou r ly   ba s is   c oll e c ted  da ta   us ing  the   40   va r ious   invo lunt a r y   we a ther   s tations   a ll   a c r os s   Aus tr a li a   c ountr y   w a s   pr opos e in   [ 11] .   T he   s uppor t   of   numer ica l   we a ther   pr e diction  ( NW P )   e s ti mate   f o r   da il y   ba s is   E T wa s   f ound  to   be   of   be tt e r - qua li ty  while   incor por a ti ng  the   a va il a ble  da ta  to  mont hly  a nd  he nc e   ye a r ly  ba s is   d a ta.   ge r m - gr a in  s c he me  wa s   pr opos e in  [ 12 ] .   I thi s   wor k,   the   gr a ins   we r e   us ua ll int e r p r e ted  mor e   l ikely  to  be   p r e c ipi ta ti on  c e ll s .   M or e ove r ,   the  ge r m - gr a in   dis pl a wa s   a bs olut e ly  r e pr e s e nted  a s   c ombi na ti on  of   the  c los e   by  r e lative  f or c e s   a long  with  t he   gr a in  mea s ur e .   nove s c he me  obs e r ve f r o the  twi s e s ti mations   a r is ing  due   to  s e a   winds   jum ble  m e ter   wa s   p r o p o s e d   i n   [ 1 3 ] .   A n   e x p e r i m e n t a l   a s s e s s m e n t   d e r i v e d   f r o m   t h e   m e a n   s q u a r e   e r r o r   ( M S E ) ,   r o o t   m e a n   s q u a r e   e r r o r   ( R M S E )   a n d   t h e   a s t o n i s h i n g   a n d   s t a n d a r d   r e l i a b l e   c o r r e l a t i o n   w a s   s o p h i s t i c a t e d   f r o m   s p a t i a l ,   m o m e n t a r y   a n d   dir e c ti ona view point .   B us tami   e al .   [ 14 ]   pr opos e d   a   f ull y   c onne c ted,   f e e f or wa r d   mu lt i - laye r   pr e c e ptor   ( M L P )   ne twor k   c ons is ti ng  of   thr e e   laye r s - ba s e d   tempe r a tur e   pr e diction  s c he mes .   T he   e r r or   c a lcula ted  he r e   wa s   f ound  to  be   mi nim a l.   F o r   tr a ini ng   ba c pr opa ga t ion  a lgor it hm  wa s   incor por a ted.   F u r ther mor e ,   the  p r e dictions   a r e   c ons tr a ined  with  a uppe r   he a d,   whic c a f ur the r   be   r e ga r de a s   tum bli ng   down  the  di f f e r e nt  ge o gr a phica loca ti ons   int e r c ha nge a bil it ies .   A   nove l   tempe r a tur e   f or e c a s model  f or   maximum   a nd   mi nim um   tem pe r a tur e   f or e c a s ti ng  a long  with  the   r e lative  hum idi ty  p r e di c ti on  wa s   pe r f or med   b making   the  e xtens ive  us e   of   t im e   s e r ies   a na lys i s .   T he   incor po r a ted  ne twor model   wa s   mul ti laye r   f e e f o r wa r a r ti f icia ne ur a l   ne twor with   tr a ini ng  a lgo r it hm   of   ba c p r opa ga ti on.   F or   both   maximum   a nd  mi nim um   tempe r a tur e   f or e c a s q ua r ter ly   ba s e da taba s e   wa s   uti li z e d.   T he   e s ti mate e r r or   w a s   f ound  to  be   les s   than  3% .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   E lec   C omp   E ng     I S S N:   2088 - 8708       A   N ov e w e ather   par ame ter s   pr e diction  s c he me   an their   e ff e c ts   on  c r o ps   ( L ingar aju  N av e e n )   641   Ar ti f icia ne u r a ne twor k   ba s e opti mi z a ti on   ba s e on  the   mul ti va r iate   f o r e c a s ti ng  [ 15 ] ,   global  s olar   r a diation  e s ti mation  ba s e on  a r ti f icia l   ne ur a ne tw or [ 16 ] ,   r a dial  ba s is   f unc ti on  ne ur a ne two r de r iv e f r om   a im pr ove e xpone nti a de c r e a s ing  iner ti a   we ight - pa r ti c le  s wa r m   opti mi z a ti on  a l g o r i t h m   [ 1 7 ] ,   p a r t i c l e   s w a r o p t i m i z a t i o n   ( P S O )   b a s e d   G a u s s i a n   r a d i a l   b a s i s   f u n c t i o n   n e t w o r k s   [ 1 8 ] ,   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   a n d   s u b s e q u e n t   l e a r n i n g   m e c h a n i s m s   [ 1 9 ]   a r e   f e w   o t h e r   f o r e c a s t i n g   s c h e m e s   p r o p o s e d   in  li ter a tur e s .       3.   P ROP OS E WORK   T his   wor is   e xtens ion  of   the  wor k   c a r r ied   out  f or   r a inf a ll   pr e diction   a nd  c r op   mana ge ment  c a r r ied   out  in  [ 20] ,   [ 21 ]   mot ivate f r om  the  va r ious   l it e r a tur e s   s ur ve ye in  [ 22]   by  a uthor   in  or de r   to  c a r r out  the   we a ther   f or e c a s ( ba s e on  tempe r a tur e   a nd  r a inf a ll )   a long  with  the  e f f e c ts   of   f o r e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on  va r ious   c r ops   f o r   va r ious   dis tr icts   a c r os s   Ka r na taka   s tate   f or   upc omi ng   de c a de   ( 2021 - 2030) .   He nc e ,   the   f or e c a s of   im pe nding  c r op  s c ulpt s   de r ived   f r om   the  f or e c a s ted  we a ther   a s s oc iate da ta  e na bles   a uppe r   ha nd  to  the   f a r mer s   in  o r de r   to   ge t   hold  o f   e ve r y   im pe r a ti ve   s tep  f or   ne c e s s a r pr otec ti ons   or   pr e ve nti ve /alter na te  mea s ur e s   f or   s pe c if ied  c r ops .   As   a   r e s ult ,   the  pr opos e wor c a be   f ur ther   s ubd ivi de in   thr e e   major   s tage s   na mely,   we a ther   ( tempe r a tur e   a nd  r a inf a ll )   a nd  c r ops   r e late da ta  c oll e c ti on,   we a ther   ( tempe r a tur e   a nd  r a inf a ll )   f or e c a s t,   e va luation   o f   f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on   c r ops   ( e f f e c ts   o c r ops )   a nd  s ugge s ti ng  a lt e r na ti ve   mea s ur e s .   T he   de tailed  f low  diagr a f or   p r opos e wor is   p r e s e nted  in  F ig ur e   1.           F igur e   1.   F low   diagr a o f   p r opos e wor k       3. 1.     Adap t ive  ar t i f icial  n e u r al   n e t wor k   ( AA NN )     Ar ti f icia ne ur a l   ne twor ks   a r e   a mongs t   one   of   t he   mos pr omi s ing  mac hine  lea r ning  a lgor i thm s   mot ivate f r om  the  s ubs e que nt  biol ogica e quivale nc ies .   M or e ove r ,   a da ptation  is   a nother   ke f e a tu r e   in  thes e   ne twor ks .   He nc e ,   thes e   a da pti ve   a r ti f icia ne ur a l   ne tw or ks   a r e   ba s ica ll e mpl oye d   in   dyna mi c   a nd   vibr a nt   s it ua ti ons .   T he y   a r e   us ua ll e xe mpl i f ied  a nd   s uppor ted  with   the  he lp   of   onli ne   lea r ning   f ur ther .   T he   a da pti ve   na tur e   of   ne twor ks   is   a c hieve by  e it he r   upda ti ng  w e ight s   or   a lt e r a ti on   in  ne ur ons   c ha r a c ter is t ics   or   a da ptation  in  ne twor s tr uc tur e .   He nc e ,   a da pti ve   c ha r a c ter is ti c   is   a indi s pe ns a ble  a nd  ke e leme n f or   the  given  a r ti f icia l   ne ur a ne two r in   or de r   to   s howc a s e   the  a dde c us hion  of   indepe nde nc e .   I n   c a s e   of   dyna mi c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8708   I nt  J   E lec   C omp   E ng ,   Vol .   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 639 - 648   642   s ys tem  e nvir onment,   f utur e   pr e dict ions   o r   f or e c a s ts   a r e   dif f icult  a nd  he nc e   the  lea r ning  mec ha nis m   f or   the   c or r e s ponding  e nvir onment  tur ns   out  to  be   wor thl e s s .   As   a   r e s ult ,   f or mul a ti on  of   a   methodology  in  or de r   to  a da pt  the  c ha nge s   o r   dyna mi c s   of   s ur r ounding   in   r e a ti me   be c omes   e s s e nti a whe r e   the   ne w   a da pti ve   s ys tem  r e a c ts   to  e a c a nd  indi vidual   input   s e pa r a tely.   I the  p r opos e we a ther   f or e c a s a nd  c r op   mana g e ment  model  dur ing  the   tr a ini ng   of   c onve nti ona a r ti f icia ne ur a l   ne twor k,   the   ne ur a we ight s   a r e   r e vived  dur ing  e a c e poc ti ll   th e   de s ir e a c c ur a c leve is   a c hieve d.   T his   is   quit e   it e r a ti ve ,   tedious   a nd   c o s inef f e c ti ve .   He nc e ,   int r oduc ti on   o f   a da pti ve   modeling  withi a r ti f icia l   ne ur a l   ne twor k   to   a va il   we a ther   f or e c a s f or   upc omi ng   de c a de   ba s e on   his tor ica l   we a ther   da ta  is   f ound  t be   ha ndf ul.   An  int a ngibl e   mod e f or   s oli tar leve of   a da pti ve   a r ti f icia ne ur a ne twor pr oc e s s ing  s ys tem  is   s hown  in   F igur e   2.   T he   mode take s   his tor ica l   da ta  a s   input   a nd  p r ovides   pr e dict ion  da ta   a s   output .   L e t’ s   f or   input   va lue  of   x( n )   a nd  with  t he   s e of   va lues   of   x( n - 1) ,   the  e xpe c ted  pr e diction   is   x*( n ) .   I a ddit ion,   thi s   e xpe c ted  pr e diction   x*( n )   is   c omp a r e with  the  a c tual   va lue  x( n )   a nd  c or r e c ti on  va lu e   c ( n )   is   c a lcula ted.   Onc e   the  z e r c or r e c ti on  is   a c hieve mea ns   pr e diction  is   a c hieve with  s up e r ior   a c c ur a c y.   W hil e   the  c or r e c ti on  va lue  is   non - z e r o,   model  is   s ti ll   in  pr ogr e s s   to  pr e dict  the   c or r e c va lue  a nd   da ta  upd a te  is   s ti ll   in  pr oc e s s .   T h is   c or r e c ti on   s ignal  is   us e f ul   in  o r d e r   to   r e gulate   the   ne twor k   model  in   s uc a   manne r   that  it   e na bles   th e   pe r f e c a nd  p r e c is e   pr e diction  f or   t he   given  s it ua ti on.   He nc e ,   it   a da pts   the  e nvi r o nmenta l   dyna mi c s   ha ppe ning  in  r e a ti me  a ppli c a ti ons .           F igur e   2 S t r uc tur e   o f   a da pti ve   model       3. 2.     P r op os e d   ad ap t ive   ar t if icial   n e u r al   n e t wor k   ( AA NN )   wit h   we igh t   u p d at e   an d   f it n e s s   f u n c t ion   T he   p r opos e a r ti f icia l   ne ur a l   ne twor k   us e s   we i ght  upda te   s c he me  in   or de r   to   e na ble  a da pti ve   f e a tur e .   T h is   is   a c hieve by  s tabili ty  i. e .   the  a bi li ty  of   the  de s igned  ne twor f or   s uc c e s s f ul  uti li z a ti on  of   his tor ica da ta  a nd   plas ti c it i . e .   the  a bil it y   of   th e   de s igned  ne twor to   a da pt   the  upda ted   or   ne wly  a dde d   f e a tur e s .   T he r e   a r e   two   s e of   ne u r on   laye r s   na me ly  input   laye r   ne u r on   or   f e a tur e   s e t   laye r   ne ur on   ( N1)   a nd   output   laye r   ne ur on  or   c las s if ied  s e la ye r   ne ur on  ( N2) .   Ne ur ons   withi both  the  laye r s   a r e   f ull y   int e r c onne c ted.   Ne ur ons   of   N2   laye r   a r e   c a pa ble  t hold  c or r e s ponding  input   ne ur ons   f r om  N1   laye r   thr ough   de ve loped  downw a r a s s oc iate we ight s .   He nc e ,   dur ing   lea r ning   a nd  r e c a ll ,   the   we ight s   a r e   up da ted  a c c or dingl with   the  wa y   of   s ignal  f low.   c o r r e c t   pr e diction   is   given   by   pr ope r   s ignal  f low  f r om   N1   laye r   to  N2  laye r ,   whic r e s ult s   in   c or r e c tnes s   of   N2   laye r .   N2  f u r ther   r e tur ns   the   pr e diction   r e late e xpe c tati on  ba c to  N1.   T h is   pr oc e s s   will   c ont inue  ti ll   the  c or r e c tnes s   is   non - z e r o.   He nc e   a da ptation  c onti nue   ti ll   the  u pda te  in  N1  laye r   ne ur ons   a nd  f ur ther   N2  laye r   ne u r ons   ge tt ing  a s s igned  to  a   f or mer ly  une xploi ted  c las s   to  the  ne c las s   a nd  the  c or r e s ponding  we ight s   a r e   a c c us tom e in  or de r   to   e xp li c it ly  dis ti nguis the  ne c las s .     T he   c umul a ti ve   model   f or   the  pr opos e a da pti ve   a r ti f icia ne ur a l   ne twor p r e s e nted  in  F ig ur e   is   given  by  N’   f or   r e s ult a nt  outcome   o f   the  de s ig ne ne twor   f or   the   r e s pe c ti ve   hidden  laye r .   I the  pr opos e ne twor k,   e a c input   da ta   gr ows   by   f a c t or   of   upda ted  r e s pe c ti ve   we ight   in   c or r e s ponding   hidden  laye r   da ta.   He nc e ,   the  s ubs e que nt  we ight e in f e r e nc e s   f or   the  c or r e s ponding  input   da ta  ge t   s umm e d   up   with  the  int e nti on  o f   the  lea ning  of   the  r e s pe c ti ve   ne ur o a s   s hown  in   ( 1 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   E lec   C omp   E ng     I S S N:   2088 - 8708       A   N ov e w e ather   par ame ter s   pr e diction  s c he me   an their   e ff e c ts   on  c r o ps   ( L ingar aju  N av e e n )   643   ( ) = [  = 1 ] +                 ( = 1 , 2 , , )   ( 1)     W he r e ,     is   s tea dy  s tate   b ias   va lue   a nd     is   upda t e we ight   ge tt ing   mul ti pli e d   with   the   c or r e s ponding  input   .   I n   a ddit ion,   r e pr e s e nts   number   of   inpu node s   a nd  L   r e pr e s e nts   number   of   hidden  nod e s   in   c or r e s ponding  laye r .   F ur the r mor e ,   the  a c tual  r e s ult a nt  ne twor output   is   e va luate with  r e s pe c to  the   pr e dicte ne twor output   in  or de r   to   c a lcula te  the  e r r or   a nd  he nc e   to  e va luate   the  pe r f or manc e   o f   a da pti ve   s ys tem  a s   s hown  in  ( 2) .   T h is   e r r o r   s hould  be   r e s tr icte in  or de r   to   a tt a in  the   opti mal   ne twor s tr uc tur e .   He nc e ,   the  we ight   upda te  s hould   be   c onti nue ti l t his   e r r or   ge ts   s e tt led  withi s pe c if ied  tol e r a nc e   li m it s .     = 1 (  ( )  ( ) ) 2 = 1   ( 2)     F ur ther mor e ,   the  ba s e thi s   e r r or   f it ne s s   f unc ti on  dur ing  e a c c yc le  is   e va luate in  or de r   to  a c hieve   the  be s f or e c a s r e s ult s   whic is   obtaine us ing  ( 3 ) .   Onc e   the   be s f it   r e s ult s   a r e   a tt a ined  with   mi nim um  e r r or ,   the  upda ted  we ight s   c a n   be   us e in  o r de r   to   tr a in   a nd  he nc e   s im ulate the   de s igned  ne twor k   to  ob tain  the   f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s .        [ ] = m in ( )   ( 3)           F igur e   3 Ar c hit e c tur e   of   p r opos e a da pti ve   a r ti f ici a ne ur a ne twor k   model       3. 3.   P r op os e d   wor k   f low   As   s hown  in  f low   diagr a m   in  F ig ur e   1   ba s e on  th e   his tor ica we a ther   da ta   a nd  c r op   da ta  of   va r ious   ge ogr a phica loca ti ons ,   the  de s igned  ne twor model  is   pr e pa r e with  a ppr opr iate   ne twor tr a ini ng .   Ne xt,   f or   the  s e lec ted  de mogr a phic  loca ti on   a nd  r e s pe c ti ve   ye a r   the  we a ther   pa r a mete r s   ( r a inf a ll ,   m a xim um  tempe r a tur e ,   a ve r a ge   tempe r a tu r e   a nd  mi n im um  t e mper a tur e )   a r e   f or e c a s ted.   Ne xt,   ba s e on  the  f o r e c a s ted  we a the r   pa r a mete r s   a nd  s e lec ted  c r ops ,   c r ops   a r e   e va luate a ga ins the  f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s .   Us ing   thes e   da ta,   e f f e c ts   on   c r ops   a r e   e va luate a nd   r e s p e c ti ve   mes s a ge s   a r e   c onve ye to   f a r mer s .   F ur ther mor e ,   the  a lt e r na te  mea s ur e   s uc a s   s ugge s ti ons   f or   dif f e r e n ge ogr a phica loca ti ons   in  o r de r   to  g r ow  s a me  c r op  or   f or   s a me  ge ogr a phica loca ti on  in  or de r   to  gr ow  other   c r ops   a r e   pa s s e on  to  f a r mer s   in  or de r   to  incr e a s e   the  c r op  yield  a nd  he nc e   to  boos t   c ountr e c onomy   in  upc o mi ng  de c a de .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8708   I nt  J   E lec   C omp   E ng ,   Vol .   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 639 - 648   644   4.   RE S UL T S   AN AN AL YSI S   Author   ha s   c oll e c ted  a   his tor ica we a ther   da ta  o f   20  dis tr icts   a c r os s   Ka r na taka   s tate   f or   r a inf a ll   ( mont hly  a ve r a ge   da ta  f or   23  ye a r s )   a nd  tempe r a t ur e   ( mont hly  maximu m,   a ve r a ge   a nd  mi n im um  da ta  f or   10   ye a r s )   f r om   Ka r na taka   S tate   Na tu r a Dis a s ter   M onit or ing  C e ntr e   thr ough   De pa r tm e nt   of   Agr icultur e ,   B a nga lor e .   I n   a ddit ion   to  thi s ,   a utho r   a ls c ol lec ted  a   s a li e nt  ge ogr a phica l   C r op  da ta   ( tempe r a tu r e ,   r a inf a ll ,   s oil   type,   d is tr icts   pr oduc ing   a nd   s e a s ons )   f or   5   major   c r ops   ( whe a t,   r ice ,   r a gi,   jowa r   a nd   maiz e )   a c r os s   Ka r na taka   s tate   T he   p r opos e r e s e a r c wo r k   ha s   be e n   s olely  im pl e mente u s i n g   m a t r i x   l a b o r a t o r y   ( M A T L A B )   t o o l .   F u r t h e r m o r e ,   a   g r a p h i c a l   u s e r   i n t e r f a c e   ( G U I )   a p p l i c a t i o n   h a s   b e e n   d e s i g n e d   i n   M A T L A B   i n   o r d e r   t o   f o r e c a s t   t h e   w e a t h e r   p a r a m e t e r s   a n d   h e n c e   e v a l u a t e   t h e m   f o r   c r o p   m a n a g e m e n t   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 .   F i g u r e s   a nd   s how  the  f o r e c a s ted  r a inf a ll   pr o f il e s ,   f o r e c a s ted   tempe r a te  pr o f il e s   a nd   c or r e s ponding   c r op   de tails   a long  with   r e leva nt  mes s a ge s   to  f a r me r s   a nd   a lt e r na ti ve   me a s ur e   f or   Ha s s a n’   c it y   f o r   ye a r   2026   f o r   M a ize   c r op .   F ur ther mor e ,   in   a ddit ion  to  thi s ,   F ig ur e s   a nd  8   s how  the  f or e c a s ted  r a inf a ll   pr of il e s ,   f o r e c a s ted  tempe r a te  pr of il e s   a nd  c or r e s ponding  c r op  de tails   a long   with   r e leva nt  mes s a ge s   to  f a r mer s   a nd  a lt e r na ti ve   mea s ur e   f or   M ys or e   c it f o r   ye a r   2021  f o r   R a gi’   c r op .             F igur e   4 De s igned  gr a phica us e r   in ter f a c e   ( GU I )   a ppli c a ti on  f or   pr opos e wor k           F igur e   5 F or e c a s ted  r a inf a l a nd  tempe r a tur e   pr o f i le  f or   Ha s s a n’   c it f o r   2026     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   E lec   C omp   E ng     I S S N:   2088 - 8708       A   N ov e w e ather   par ame ter s   pr e diction  s c he me   an their   e ff e c ts   on  c r o ps   ( L ingar aju  N av e e n )   645       F igur e   6 E f f e c ts   of   f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on  M a ize   c r op  a long   with  mes s a ge   to  f a r mer s   a n a lt e r na te  mea s ur e s   f or   Ha s s a n’   c it f or   2026       F r om   r e s ult s   s hown   in   F ig ur e s   5 - 8 ,   the  e f f e c ts   of   f o r e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on   c r ops   a r e   we ll   obvious .   T he   e f f e c ts   ha ve   be e f ur ther   e va luate a ga ins idea c r op  c ondit ions   a long   with   the  ge og r a phica da ta  a va il a ble  in  or de r   to  c onve the  r e leva nt  me s s a ge   to  the  f a r mer s   a nd  s ugge s ti ng  a lt e r na te  mea s ur e   to  them  if   ne e de d.   T a bles   1 - 4   s how s   the  c ompar is on  a na lys is   of   the  pr opos e methodology  with  va r ious   r e leva nt  e xis ti ng  wor ks   [ 23] - [ 25 ]   in   ter ms   of   f e w   pe r f or manc e   pa r a mete r s   s uc a s   mea s qua r e   e r r o r   ( M S E )   a nd  P e a r s on   c or r e lation  c oe f f icie nt  ( P C C )   ba s e a c c ur a c dur ing  f o r e c a s of   a ve r a ge   r a in f a ll   a nd   tempe r a tur e   r e s pe c ti ve ly   f or   the  given  f ive  dis tr icts   ( B a nga lor e   Ur ba n,   B e lgaum,   Ha s s a n,   M ys or e   a nd   T u mkur )   of   Ka r n a taka   s tate   a s   input   f or   ye a r   2020 F r om   c o mpar is on  a na lys is   a nd  gr a phica l   r e s ult s ,   it   is   quit e   obvious   that  the  pr opos e wor k   outper f o r ms   in   e ve r a s pe c of   pe r f or manc e   a s   c ompar e d   to  the   e xis ti ng  wor k s .           F igur e   7 .   F or e c a s ted  r a inf a l a nd  tempe r a tur e   pr o f i le  f or   M ys or e   c it y   f or   2021   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8708   I nt  J   E lec   C omp   E ng ,   Vol .   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 639 - 648   646       F igur e   8 .   E f f e c ts   of   f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on  R a gi’   c r op   a long  with   mes s a ge   to  f a r mer s   a nd   a lt e r na te  mea s ur e s   f or   M ys or e   c it f o r   2021       T a ble  1.   C ompar is on  of   M S E   f or   r a inf a ll   f or e c a s t     M is hr a   e al .   [ 23]   J e ongwoo  e al .   [ 24]   K a it li e al .   [ 25]   P r opos e d W or k   B a nga lo r e U r ba n   35.14   31.67   33.58   30.85   B e lg a um   37.85   29.22   36.28   27.25   H a s s a n   30.49   34.67   34.94   28.64   M ys or e   39.5   32.5   37.77   25.71   T umkur   33.29   36.45   32.78   29.38       T a ble  2.   C ompar is on  of   P C C   f or   r a inf a ll   f o r e c a s t     M is hr a   e al .   [ 23]   J e ongwoo  e al .   [ 24]   K a it li e al .   [ 25]   P r opos e d W or k   B a nga lo r e U r ba n   0.6925   0.7315   0.7098   0.7445   B e lg a um   0.6695   0.7629   0.6845   0.7871   H a s s a n   0.7487   0.7007   0.6992   0.7746   M ys or e   0.6253   0.7188   0.6711   0.7994   T umkur   0.7134   0.6817   0.7216   0.7605       T a ble  3.   C ompar is on  of   M S E   f or   tempe r a tur e   f or e c a s t     M is hr a   e al .   [ 23]   J e ongwoo  e al .   [ 24]   K a it li e al .   [ 25]   P r opos e d W or k   B a nga lo r e U r ba n   34.87   32.65   34.57   28.47   B e lg a um   36.65   34.92   31.84   30.58   H a s s a n   38.18   33.05   33.69   31.48   M ys or e   32.45   34.78   29.95   27.95   T umkur   35.23   32.38   36.14   30.92       T a ble  4.   C ompar is on  of   P C C   f or   tempe r a tur e   f or e c a s t     M is hr a   e al .   [ 23]   J e ongwoo  e al .   [ 24]   K a it li e al .   [ 25]   P r opos e d W or k   B a nga lo r e U r ba n   0.7002   0.7205   0.7167   0.7781   B e lg a um   0.6813   0.7174   0.7291   0.7479   H a s s a n   0.6637   0.7111   0.7052   0.7304   M ys or e   0.7229   0.7183   0.7582   0.7815   T umkur   0.6946   0.7229   0.6839   0.7443       5.   CONC L USI ON   I thi s   pa pe r ,   a uthor   ha s   pr e s e nted  a   nove s c he m e   f or   f or e c a s of   the  ke y   we a ther   pa r a mete r s   s uc a s   tempe r a tur e   a nd  r a in f a ll   by   making  e xtens iv e   us e   of   f it ne s s   f unc ti on  ba s e a da pti ve   a r ti f ici a ne ur a ne twor f or   upc omi ng  de c a de   ( 2021 - 2030)   us ing  his tor ica we a ther   da ta  of   20  dif f e r e nt  dis tr icts   of   K a r na taka   s tate .   M or e ove r ,   thes e   f or e c a s ted  we a ther   pa r a met e r s   ha ve   be e invol ve d   in  o r de r   to  e va luate   e f f ici e nt  c r op   mana ge ment  in  ter ms   of   the  e f f e c t   of   f or e c a s ted  we a ther   pa r a mete r s   on  the  c r op   yield,   r e lev a nt  me s s a ge s   to  the  f a r mer s   a nd  a lt e r na te   mea s ur e s   s uc a s   s ugge s ti ng  other   ge ogr a phica loca ti ons   to   gr ow  the  s a m e   c r op  o r   gr owing  other   s uit a ble  c r ops   a s a me  ge ogr a phica loca ti on.   T he   r e s e a r c is   c a r r ied  out  ove r   f ive  maj or   c r ops   of   Ka r na taka   na mely   ri c e ,   whe a t,   jowa r ,   maiz e ,   a nd  r a gi.   F u r ther mor e ,   th is   a ppli c a ti on  c a n   be   de ve loped  in  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   E lec   C omp   E ng     I S S N:   2088 - 8708       A   N ov e w e ather   par ame ter s   pr e diction  s c he me   an their   e ff e c ts   on  c r o ps   ( L ingar aju  N av e e n )   647   ha r dwa r e   a nd  s e t   up  a s   a   kios to  f a r mer s   whe r e   they  c a n   r e ly   by  r e duc ing  the   ne e o f   a g r icult ur e   a nd   we a ther   e xpe r ts .   T his   wor k   c a be   e xtende with   other   we a ther   pa r a met e r s   s uc h   a s   wi nd   s pe e d,   a nd   r e lative   humi dit y   with  mul ti ple  c r ops   a na ti ona leve in  or de r   to  e nha nc e   c r op  yield  a nd  he nc e   boos up  the  I ndian  e c onomy  in  upc omi ng  de c a de .       AC KNOWL E DGE M E NT S   W e   would  li ke   to   e xpr e s s   s ince r e   thanks   to  M s .   S ha li ni  De e pa k,   A s s is tant  Dir e c tor   o f   Agr icultur e ,   B a nga lor e ,   I ndia,   Ka r na taka   S tate   Na tur a Dis a s ter   M onit or ing  C e ntr e ,   B a nga lor e ,   Dr .   K.   C .   Gouda ,   P r incipa l   S c ientis t,   C S I R   F our th  P a r a digm   I ns ti tut e   ( C - M M AC S ) ,   B a nga lor e ,   I ndia.   W e   would  a ls thank  De pa r tm e nt  of   I S E ,   S J B I T   a nd  Vis ve s va r a ya   T e c hnologi c a l   Unive r s it y,   B e lgaum,   Ka r na taka   f or   pr ovidi ng   e xtende d   s uppor dur ing  r e s e a r c wor k.       RE F E RE NC E S     [ 1]   S S B a boo  a nd   I K .   S he r e e f ,   A n   e f f ic ie nt   w e a th e r   f or e c a s ti ng  s ys te us in a r ti f ic ia ne ur a l   ne twor k,”   I nt e r nat io nal   J our na of   E nv ir onm e nt al  Sc ie nc e  and De v e lo pm e nt , vol . 1, no. 4, no. 321 - 326, 2010, doi:  10.7763/I J E S D .2010.V1.63 .   [ 2]   A S ma r gi a s s i,  M F our ni e r C .   G r io t,   Y B a udouin,  a nd T K o s a ts ky,  P r e di c ti on  of   th e   in door   te mpe r a tu r e s   of   a n   ur ba a r e a  w it a in - ti me   r e gr e s s io n   ma ppi ng  a ppr oa c h,   J ou r nal   of   E x po s ur e   Sc ie nc e   and  E nv ir onm e nt al   E pi de m io lo gy vol 18,   no 3,     pp. 282 - 288, 2008, doi:  10.1038/s j. je s .7500588.   [ 3]   G G .   T ir une ha A R F a ye kb,  a nd   V S uma ti ,   N e ur o - f uz z y   s ys te ms   in   c ons tr uc ti on  e ngi ne e r in ma na ge me nt   a nd  r e s e a r c h,”   A ut om at io n i n c ons tr uc ti on , vol . 119, 2020, Ar t.  no. 103348, doi:  10.1016/j .a ut c on.2020.103348.   [ 4]   S P a pa nt oni ou,  D K ol okot s a a nd  K K a la it z a ki s B ui ld in o pt im iz a ti on  a nd  c ont r ol   a lg o r it hms   im pl e me nt e in   e xi s ti ng  B E M S   us in a   w e ba s e e ne r gy  ma na ge me nt   a nd  c ont r ol   s ys te m,”   E ne r gy   and  B ui ld in gs vol .   98,  pp.   45 - 55,   2014,  doi 10.1016/j .e nbui ld .2014.10.083.   [ 5]   A K a ur   a nd  H S in gh,  A r ti f ic ia ne ur a n e twor ks   in   f or e c a s ti ng  ma xi mum   a nd  mi ni mum   r e la ti ve   humi di ty ,”   I nt e r nat io nal   J our nal  of  C om put e r  S c ie nc e  and  N e tw o r k  Se c u r it y , vol . 11, no . 5, pp. 197 - 199, 2011.   [ 6]   Y R a dhi ka   a nd  M S ha s hi A tm os ph e r ic   te mpe r a tu r e   pr e di c ti on  us in s uppor ve c to r   ma c hi ne s ,”   I nt e r nat io nal   J our na of   C om put e r  T he or y  and E ngi ne e r in g,   vol . 1, no. 1, pp. 1793 - 820 1, 2009, doi:  10.7763/I J C T E .2009.V1.9.   [ 7]   K K uw a ta   a nd  R S hi ba s a ki E s ti ma ti ng  c r op  yi e ld s   w it d e e le a r ni ng  a nd  r e mot e ly   s e ns e d a ta ,”   2015  I E E E   I nt e r nat io nal   G e os c ie nc e   and R e m ot e  Se ns in g S y m pos iu m  ( I G A R SS) ,   2015, p p. 858 - 861, doi:  10.1109/I G A R S S .2015.7325900.   [ 8]   L Z ja vka N ume r ic a w e a th e r   pr e di c ti on  r e vi s io n s   us in th e   lo c a ll tr a in e di f f e r e nt ia pol ynomi a ne twor k,”   E x pe r Sy s te m s   w it h A ppl ic at io ns ,   vol . 44, pp. 265 - 2 74, 2016, doi:  10.1016/j .e s w a .2015.08.057.   [ 9]   J W u,   J L ong,  a nd  M L iu E vol vi ng  R B F   ne ur a ne twor k s   f or   r a in f a ll   pr e di c ti on  us in hybr id   pa r ti c le   s w a r opt im iz a ti on   a n ge ne ti c  a lg or it hm,”   N e ur oc o m put in g,   vol . 148, pp. 136 - 142, 2015, doi:  10.1016/j .ne uc om .2012.10.043.   [ 10]   R A V e r z ij lb e r gh,  P H e ij ne n,  S R d e   R oode ,   A L os a nd   H J J .   J onke r I mpr ove mode out put   s t a ti s ti c s   of   nume r ic a l   w e a th e r   pr e di c ti on  ba s e ir r a di a nc e   f or e c a s ts   f or   s ol a r   po w e r   a ppl ic a ti ons ,”   Sol ar   E ne r gy vol 118,  pp.  634 - 645,  2 015   doi 10.1016/j .s ol e ne r .2015.06.005.   [ 11]   K C P e r e r a A W W e s te r n,  B N a w a r a th na a nd  B G e or ge F or e c a s ti ng  da il r e f e r e nc e   e va pot r a ns pi r a ti on  f or   A us tr a li a   u s in nume r ic a w e a th e r   pr e di c ti on  out put s ,”   A gr ic ul tu r al   and  F or e s M e te or ol ogy ,   vol 194,  pp.   50 - 63,  20 14,    doi 10.1016/j .a gr f or me t. 2014.03.014.   [ 12]   B K r ie s c he R H e s s B K R e i c he r t,   a nd  V S c hmi dt A   pr ob a bi li s ti c   a ppr oa c to   th e   pr e di c ti on  of   a r e a   w e a th e r   e ve nt s a pp li e d   to  pr e c ip it a ti on,”   Spat ia St at is ti c s ,   vol . 12, pp. 15 - 30, 2015, doi:  10.1 016/ j. s pa s ta .2015.01.002.   [ 13]   E P e na ba e al .,   C ompa r a ti ve   a na ly s is   b e twe e op e r a ti ona w e a th e r   pr e di c ti on  mode l s   a nd   Q ui kS C A T   w in d a ta   ne a r   th e   G a li c ia n c oa s t,   J our nal  of  M ar in e  S y s te m s ,   vol . 72, no. 1 - 4, pp. 256 - 270, 2008, doi:  10.1016/j .j ma r s ys .2007.07.008 .   [ 14]   R B us ta mi N B e s s a ih C H J oo  B ong A r ti f ic ia ne ur a ne t w or f or   pr e c ip it a ti on  a nd   w a te r   le ve pr e di c ti ons   of   be up   r iv e r ,”   I A E N G  I nt e r nat io nal  J our nal  of  C om put e r  Sc ie nc e , vol . 34, no.  2, pp. 228 - 233, 2007.   [ 15]   C V oya nt M M us e ll i,   C P a ol i,   a nd  M .   L N iv e t,   O pt im iz a ti on  of   a a r ti f ic ia ne ur a ne twor de di c a te to   th e   mul t iv a r ia te   f or e c a s ti ng of  da il y gl oba r a di a ti on,”   E ne r gy , vol . 36, no. 1, pp. 348 - 359, 2011, doi:  10.1016/j .e ne r gy.2010.10.032.   [ 16]   A H a s ni A S e hl i,   B D r a oui A B a s s ou,  a nd  B A mi e ur E s ti ma ti ng  gl oba s ol a r   r a di a ti on   us in a r ti f ic ia ne ur a ne twor a nd   c li ma te   da ta   in   th e   S out h - W e s te r r e gi on  of   A lg e r i a ,”   E ne r gy   P r oc e di a vol 18,  pp.  531 - 537,  2012,  doi 10.1016/j .e gypr o.2012.05.064 .   [ 17]   J L u,  H H u,  a nd  Y B a i,   R a di a ba s is   f unc ti on  ne ur a l   ne tw or ba s e on  a im pr ove e xpone nt ia l   de c r e a s in in e r ti a   w e i ght - pa r ti c le   s w a r opt im iz a ti on   a lg or it hm  f or   A Q I   pr e di c ti on,”   A bs tr ac and  A ppl ie A nal y s is vol .   2014,  2014,   A r t.   no.  178 313,     doi 10.1155/2014/ 178313.   [ 18]   Z . Q . Z ha o,  X . D . W u, C . Y i  L u, H .   G lo ti n, a nd J G a o, “ O pt im iz in g w id th s  w it h P S O  f or  c e nt e r  s e le c ti on of   G a us s ia n r a di a ba s is   f unc ti on ne twor ks ,”   Sc ie nc e  C hi na I nf or m at io s c ie nc e s , vol . 5 7, pp. 1 - 17, 2014, doi:  10.1007/s 11432 - 013 - 4850 - 5.   [ 19]   K S ubr a ma ni a n.,  R S a vi th a a nd  S S ur e s h,  A   c ompl e x - va lu e ne ur o - f uz z in f e r e nc e   s y s te a nd   it s   le a r ni ng  me c ha ni s m,”   N e ur oc om put in g , vol . 123, pp. 110 - 120, 2014, doi:  10.1016/j .ne uc om.2013.06.009.   [ 20]   L N a ve e a nd  H S M oh a n,  H ig h - r e s ol ut io w e a th e r   pr e di c ti on  us in modi f ie ne ur a ne twor a ppr oa c h   ove r   th e   di s tr ic ts   of   ka r na ta ka   s ta te ,”   I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  C om put e r   N e tw o r k s   and  C o m m uni c at io T e c hnol ogi e s ,   vol 15,  pp.  125 - 143,  20 18,  doi 10.1007/978 - 981 - 10 - 8681 - 6_14.   [ 21]   L N a ve e a nd  H S .   M oh a n,  A tm os phe r ic   w e a th e r   pr e di c ti o us in a dva nc e d   te c hni que s A   s ur ve y,”   2019  3 r I n te r nat io nal   C onf .   on C om put in g M e th odol ogi e s  and C om m uni c at io n ( I C C M C ) ,   2019, pp. 440 - 446, doi:  10.1109/I C C M C .2019.8819643.   [ 22]   L N a ve e a nd   H S .   M oha n,   A na ly z in g   im pa c of   w e a th e r   f or e c a s ti ng  th r ough  de e p   le a r ni ng  in   a gr ic ul tu r a c r op  m ode pr e di c ti ons ,”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  A ppl ie d E ngi ne e r in g R e s e ar c h , vol . 14, no. 23, pp. 4379 - 4386, 2019.   [ 23]   N M is hr a H K S oni S .   S ha r ma a nd  A .   K U pa dhya y,  D e ve lo pme nt   a nd  a na ly s is   of   a r ti f ic ia ne ur a ne twor mode ls   f or   r a in f a ll   pr e di c ti on  by  us in ti me - s e r ie s   d a t a ,”   I nt e r nat io nal   J ou r nal   of   I nt e ll ig e nt   Sy s te m s   and  A ppl ic at io ns   ( I J I SA ) vol 10,  no 1,   pp. 16 - 23, 2018, doi:  10.5815/i ji s a .2018.01.03.   [ 24]   L J e ongwoo,  K C .   G yum,  L J e ong,  K N a m,  a nd  K .   H ye onj u n,  A ppl ic a ti on  of   a r ti f ic ia ne ur a ne twor ks   to   r a in f a ll   f or e c a s t in in  t he  ge um r iv e r  ba s in , kor e a ,”   W at e r , vol . 10, no. 10, 2018, A r t.  no. 1448, doi:  10.3390/w10101448.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8708   I nt  J   E lec   C omp   E ng ,   Vol .   12 ,   No.   1 F e br ua r y   20 22 639 - 648   648   [ 25]   T K a it li n,  S . V A r c hont ou l i s ,  D .  R a n a e ,  P .  L a i l a ,  V .  L .   A n d y ,  “ H o w  d o e s  i n c l u s i o n  o f  w e a t h e r  f o r e c a s t i n g  i m p a c t  i n - s e a s o n  c r o p   m o d e l   p r e d i c t i o n s ? ,   F i e l d   C r o p s   R e s e a r c h ,   v o l .   2 1 4 ,   p p .   2 6 1 - 272, 2017, doi 1016/j .f c r .2017.09.008.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS        Li ng a r a ju  N a v een           o b t ai n ed   h i s   Bac h el o r’s   d e g ree  i n   In fo rma t i o n   Sci e n ce  an d   E n g i n eeri n g   fr o V i s v es v aray T ech n o l o g i ca l   U n i v e rs i t y   ( V T U ),   Bel g a u m,   K ar n at a k a,   In d i a.   T h e n   h o b t ai n ed   h i s   Mas t er’ s   d e g ree  i n   C o mp u t er  Sci e n ce  an d   E n g i n eeri n g   fro m   V T U .   Cu rren t l y ,   h i s   p u r s u i n g   h i s   Ph . D .   i n   V T U .   H i s   res earc h   i n t ere s t s   are  i n   n eu ra l   n et w o r k s ,   art i f i ci a l   i n t e l l i g e n ce,   d at mi n i n g ,   b i g   d at a,   w i re l es s   s en s o an d   cel l u l ar  n e t w o rk s .   H h as   p u b l i s h e d   an d   p re s en t ed   p a p ers   i n   j o u rn a l s ,   i n t er n at i o n al   an d   n at i o n al   l ev e l   co n fere n ces H can   b co n t ac t ed   at   ema i l :   n av e en l i n g ar aj u @ g ma i l . co m.         Ho s a a g ra ha ra   S a v a l e g o w da   M o h a n           recei v ed   h i s   Bach e l o r’ s   d e g ree  i n   co mp u t er  Sci en ce  an d   E n g i n eeri n g   fro Mal n a d   co l l eg o E n g i n eeri n g ,   H as s an   d u ri n g   t h e   y ear  1 9 9 9 ,   M T ech   i n   co m p u t er  Sci en ce  a n d   E n g i n eer i n g   fr o J aw a h arl a l   N eh r u   N at i o n al   Co l l eg o E n g i n eer i n g ,   Sh i m o g d u ri n g   t h y ear  2 0 0 4   an d   Ph . D .   i n   Co mp u t er  Sc i en ce  an d   E n g i n eeri n g   fr o D r.   MG U n i v ers i t y   C h en n ai .   H i s   w o r k i n g   a s   Pr o fes s o a n d   H ead   i n   t h D e p art m e n t   o In f o rmat i o n   Sci e n ce  an d   E n g i n eeri n g   at   S J In s t i t u t o T ech n o l o g y ,   Ben g a l u r u - 6 0 .   H i s   h av i n g   t o t a l   2 1   y ears   o t each i n g   ex p eri en ce.   H i s   area  o i n t eres t s   i s   n et w o r k s   s ec u ri t y ,   i ma g p ro ces s i n g ,   d at s t r u ct u res ,   co mp u t er  g rap h i c s ,   fin i t au t o mat an fo rmal   l a n g u ag e s ,   co mp i l er  d e s i g n .   H h a s   o b t a i n e d   b es t   t eac h er  aw ar d   fo h i s   t eac h i n g   d u r i n g   t h y ear  2 0 0 8   a t   SJ BI T   Be n g a l u r u - 6 0 .   H h as   p u b l i s h ed   a n d   p res e n t e d   p a p ers   i n   j o u rn a l s ,   i n t ern at i o n al   an d   n at i o n al   l ev e l   co n fere n ce s .   H can   b co n t ac t ed   at   e ma i l :   mo h a n _ k i t @ y ah o o . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.