I nte rna t io na l J o urna l o f   I nfo rm a t ics a nd   Co m m un ica t io n T ec hn o lo g y   ( I J - I CT )   Vo l.  1 5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   46 ~ 56   I SS N:  2252 - 8 7 7 6 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /iji ct . v 1 5 i 1 . pp 46 - 56           46       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ict. ia esco r e. co m   Explora tory  data   a na ly sis  and foreca sting  of dengue  o utbreaks   in  Pang a sina n  usi ng  t he  ARIM A m o del       P a t rick   M o le ,  T helm a   P a la o a g   C o l l e g e   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r si t y   o f   t h e   C o r d i l l e r a s,   B a g u i o ,   P h i l i p p i n e s       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u n   3 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Au g   6 ,   2 0 2 5       De n g u e   fe v e r  re m a in s  a   c rit ica l  p u b li c   h e a lt h   c o n c e rn   i n   tro p ica l  c o u n tr ies   li k e   th e   P h il ip p in e s,  with   P a n g a si n a n   fre q u e n tl y   e x p e rien c in g   o u tb re a k s  d u e   to   fa v o ra b le   e n v iro n m e n tal  c o n d it i o n s   fo r   m o s q u it o   b re e d i n g .   De sp it e   o n g o i n g   e ff o rts  to   c o n tro l  th e   d i se a se ,   th e   a b se n c e   o f  a   re li a b le  f o re c a stin g   to o l   li m it s  t h e   a b il it y   o f  h e a lt h   a u th o rit ies   t o   imp lem e n t  p ro a c ti v e   m e a su re s.   Th is stu d y   d e v e lo p e d   a   fo re c a stin g   m o d e l  u si n g   t h e   a u to re g re ss iv e   in teg ra ted   m o v in g   a v e ra g e   (ARIMA)  tec h n iq u e ,   fo ll o win g   a n   i n it ial   ex p l o r a to ry   d a ta  a n a ly sis   (EDA)  to   id e n ti f y   tren d s   a n d   p a tt e rn s  i n   h ist o rica l  d e n g u e   c a se   d a ta   fro m   2 0 1 9   t o   2 0 2 4 .   T h e   ARIM A  m o d e l  wa s  trai n e d   a n d   v a li d a ted   u sin g   h isto rica l  d a ta,  c a p t u rin g   se a so n a l  v a riatio n s  a n d   p r o jec ti n g   f u tu re   d e n g u e   o u t b re a k s.  T h e   e v a lu a ti o n   m e tri c s,  in c lu d in g   m e a n   a b s o lu te  e rr o r  (M AE),   ro o t   m e a n   sq u a re d   e rr o r  (R M S E),   a n d   m e a n   a b so l u te  p e rc e n t a g e   e rro r  (M APE ),   in d ica ted   t h a t  t h e   m o d e l  a c h iev e d   a n   a c c u ra c y   o f   a p p r o x ima tely   7 8 . 3 % ,   su g g e stin g   re a so n a b le  p r e d ictiv e   c a p a b il it y .   F o re c a sts  fo r  th e   y e a r  2 0 2 5   i n d ica te  a   p o te n ti a l  rise   i n   d e n g u e   c a se s,  p a rti c u larly   d u rin g   p e a k   se a so n s,  a li g n i n g   wit h   o b se rv e d   h isto rica l  tren d s.  T h e se   p re d ict io n s  o ffe r  v a lu a b le  i n sig h ts  fo r  l o c a l  h e a lt h   a u th o r it ies ,   e n a b li n g   t h e m   to   p lan   targ e ted   in terv e n t io n s,  a ll o c a te res o u rc e s e fficie n tl y ,   a n d   m it i g a te t h e   imp a c t  o f  fu t u re   o u t b re a k s.  Th e   st u d y   d e m o n stra t e s  th e   p ra c ti c a l  a p p li c a ti o n   o f  ti m e   se ries   a n a ly sis  in   p u b li c   h e a lt h   f o re c a stin g   a n d   p ro v id e s  a   p r o a c ti v e   t o o l  tailo re d   fo r  th e   n e e d s o f   P a n g a sin a n .   K ey w o r d s :   AR I MA   m o d el   Den g u e  f o r ec asti n g   E x p lo r ato r y   d ata  a n aly s is   Pre d ictiv e  m o d el   T im e  s er ies an aly s is   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Patr ick   Mo le   C o lleg e  o f   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   a n d   C o m p u ter   Scien ce ,  Un iv er s ity   o f   th e  C o r d iller as   Go v .   Pack   R d . ,   B ag u io ,   Ph ilip p in es   E m ail:  p v m 8 5 9 8 @ s tu d en ts . u c - b cf . ed u . p h       1.   I NT RO D UCT I O N   Den g u e  f ev e r   r em ain s   a  s ig n if ican t  p u b lic  h ea lth   ch allen g e   in   m an y   tr o p ical  co u n tr ies  ar o u n d   th e   wo r ld ,   wh er e  en v ir o n m e n tal  co n d itio n s   p r o v id e  an   id ea l  s ettin g   f o r   th e  p r o life r atio n   an d   s p r ea d   o f   Aed es  m o s q u ito es,  th e  p r im ar y   v ec t o r s   r esp o n s ib le  f o r   tr an s m itti n g   th e  d is ea s e.   I t  is   p r ev alen t  in   1 2 6   co u n tr ies,   p lacin g   3 . 9   b illi o n   p eo p le,   o r   4 8 %  o f   th e  g lo b al  p o p u latio n ,   at  r is k ,   with   an   esti m ated   3 9 0   m illi o n   in f ec tio n s   an d   u p   to   3 6 , 0 0 0   d ea th s   o cc u r r in g   a n n u ally   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   De n g u e   in f ec tio n   ca n   r a n g e   f r o m   b ein g   asy m p t o m atic  to   ca u s in g   m ild   f ev er ,   b u t  in   s o m e  ca s es,  it  ca n   escalate   t o   a  life - th r ea ten in g   c o n d itio n   k n o wn   as  d en g u e   h em o r r h ag ic  f e v er   [ 3 ] .   I n   th e   Ph ilip p in es,  d e n g u e   r e m ain s   a  p r ess in g   h ea lth   co n c er n .   T h e  Dep ar tm e n t  o f   Hea l th   ( DOH)   co n s is ten tly   r ep o r ts   h ig h   n u m b er s   o f   d en g u e  ca s es,  s tr ain in g   h ea lth ca r e  s y s tem s   ac r o s s   th e  co u n tr y   [ 4 ] .   As  o f   Octo b er   2 0 2 4 ,   th e   DOH  r ep o r ts   a  cu m u lativ e   to tal  o f   2 6 9 , 4 6 7   d e n g u e   ca s es,  r ef lectin g   an   8 2 %  r is e  co m p ar ed   to   th e  1 4 7 , 6 7 8   ca s es  r ec o r d e d   d u r in g   th e  s am e  p er io d   last   y ea r   [ 5 ] .   Me a n wh ile  in   Pan g asin an ,   a  d en s ely   p o p u lated   p r o v in ce   in   th e  n o r th er n   Ph ilip p in es,  d en g u e  ca s es  h av e  s u r g ed   d r am atica lly ,   m ir r o r in g   n atio n al  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E xp lo r a to r y  d a ta   a n a lysi s   a n d   fo r ec a s tin g   o f d en g u e  o u tb r ea ks in   P a n g a s in a n   …  ( P a tr ick  Mo le )   47   tr en d s .   T h e  Pan g asin a n   Pro v i n cial  Hea lth   Of f ice   ( PHO)   r e p o r ts   a   5 2 %  i n cr ea s e  in   d e n g u e  ca s es  in   2 0 2 4 ,   lead in g   to   1 4   d ea t h s   as o f   m id - y ea r   [ 6 ] .     Desp ite  o n g o in g   p u b lic  h ea lt h   ef f o r ts   to   co n tr o l  th e  s p r ea d   o f   d en g u e,   th e  u n p r ed ictab l e  n atu r e  o f   o u tb r ea k s   p o s es  s ig n if ican t   ch allen g es  to   t h e  tim ely   im p lem en tatio n   o f   e f f ec tiv e   in ter v en ti o n s .   On e   o f   th e   k ey   ch allen g es  in   m a n ag in g   d en g u e  o u tb r ea k s   is   th e  a b s en c e  o f   a n   ef f ec tiv e   s y s tem   f o r   p r ed ictin g   f u tu r e   o u tb r ea k s .   C u r r en t   r esp o n s e   s tr ateg ies  ten d   to   b e  r ea ctiv e   r ath er   th an   p r o ac tiv e,   o f ten   lead in g   to   d elay ed   m o b il izatio n   o f   r eso u r ce s .   W ith o u t  a   r eliab le   f o r ec asti n g   m o d el,   h ea lth   o f f icials  ar e  lef t   to   r ely   o n   in t u itio n   o n   h is to r ical  d ata,   wh ich   lim its   th e  ab ilit y   to   im p lem e n t  p r ev en tiv e  m ea s u r es  in   h i g h - r i s k   ar ea s   b ef o r e  a n   o u tb r ea k   o cc u r s .   T h is   r ea ctiv e  ap p r o ac h   n o t  o n ly   r esu lts   in   h ig h e r   in f ec tio n   r ates  b u t   also   in cr ea s es  th e  b u r d e n   o n   h ea lth ca r e  s y s tem s   an d   co m m u n ities .   R ec o g n izin g   th e  cr itical  n ee d   f o r   ea r ly   in ter v e n tio n   an d   ad d r ess in g   ex is tin g   ch allen g es   in   d en g u e   o u tb r ea k   c o n tr o l ,   th is   s tu d y   s ee k s   to   d ev elo p   a n d   v alid ate  a  f o r ec asti n g   m o d el  b ased   o n   h is to r ical  d en g u e  ca s e   d ata  to   a cc u r ately   p r e d ict  f u t u r e  o u t b r ea k s   i n   Pan g asin a n ,   th er eb y   p r o v id in g   a   p r o ac tiv e   to o l  f o r   p u b lic  h ea lth   p lan n in g   a n d   in ter v en tio n .   Sp ec if ically ,   th is   s tu d y   aim s   to   ad d r ess   th e  lack   o f   p r ed ictiv e  s y s tem s   b y   d ev elo p in g   au t o r eg r ess iv e  in t eg r ated   m o v in g   av e r ag e  ( AR I MA )   m o d el,   ex p lo r in g   to   wh at  ex ten t  it   ca n   b e   ef f ec tiv ely   ap p lied   to   h is to r ica l d en g u e   ca s e  d ata  o f   Pan g asin an .   T h e  AR I MA   m o d el,   a   wid ely   u s ed   s tatis tical  m eth o d   f o r   tim e  s er ies  a n aly s is   [ 7 ] ,   is   p ar ticu lar ly   s u ited   to   m o d elin g   d en g u e  i n cid en ce   tr en d s   b ased   o n   h is to r ical  ca s e  d ata  [ 8 ] .   I n   r ec e n t  y ea r s ,   n u m er o u s   s tu d ies  h av e  em p lo y e d   th e  A R I MA   m o d el  to   f o r ec ast  o th e r   r an g e  o f   in f ec tio u s   d is ea s es   g lo b ally ,   in clu d in g   in f lu en za   [ 9 ] ,   an d   C OVI D - 1 9   [ 1 0 ] ,   h ig h lig h tin g   its   ef f ec tiv en ess   in   ca p tu r in g   s ea s o n al  p atter n s   an d   p r e d ictin g   f u tu r e  o u tb r ea k s   with   r ea s o n a b le  ac cu r ac y .   Ho wev er ,   w h ile  th e  AR I MA   m o d el  h as  b ee n   a p p lied   s u cc ess f u lly   in   p r ed ictin g   in f ec tio u s   d is ea s es  g lo b ally ,   th e r e  is   a  g a p   in   its   lo ca lized   ap p licatio n   f o r   s p ec if ic  r eg io n s   lik e  Pan g asin an .   Ma n y   ex is tin g   s t u d ies  h av e   f o cu s ed   o n   n atio n al  o r   b r o ad e r   r e g io n al  f o r ec as ts ,   o v er lo o k in g   th e  im p o r tan ce   o f   lo ca lized   p r ed i ctio n   m o d els  th at  co n s id er   r eg io n - s p ec if ic  tr en d s .   Ad d r ess in g   th is   g ap   ca n   h elp   tailo r   p u b lic  h ea lt h   r esp o n s es t o   th e  s p ec if ic  n ee d s   o f   lo ca l c o m m u n ities .   T h e  s ig n if ican ce   o f   th is   s tu d y   lies   in   its   p o ten tial   to   e n h an ce   th e  ca p ac ity   o f   p u b lic  h ea lth   a u th o r ities   to   r esp o n d   to   d en g u e  o u tb r e ak s   p r o ac tiv ely .   B y   f o r ec asti n g   p o s s ib le  d en g u e   s u r g es,  l o ca l  o f f icials  ca n   allo ca te  r eso u r ce s   m o r e  e f f ici en tly ,   tar g et   h ig h - r is k   ar ea s   f o r   p r e v en tiv e  i n ter v en tio n s ,   an d   u ltima tely   r ed u ce   th e  s p r ea d   o f   th e  d is ea s e.   T h i s   s tu d y   s h all  n o t  o n ly   c o n tr ib u te  to   t h e  g r o win g   b o d y   o f   r esear ch   o n   d e n g u e   f o r ec asti n g   b u t  also   o f f er   a  p r ac tical  s o lu tio n   tailo r ed   to   th e  n ee d s   o f   Pan g asin an ,   wh er e  d en g u e  co n tin u es  to   th r ea ten   p u b lic  h ea lth .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   r esear ch   s tu d y   o n   f o r ec a s tin g   d en g u e   o u tb r ea k s   u s in g   a  p r e d ictiv e  m o d el  f o llo wed   a   s tr u ctu r ed   m eth o d o l o g y .   I n   th e   m o d el  s e lectio n   p h ase,   th e  r esear c h er s   co n d u cte d   an   ex te n s iv e  r ev ie w  o f   r ec en t  r elate d   liter atu r e  to   id en tify   th e   m o s t  s u itab le  m o d el   f o r   p r ed ictin g   d en g u e   o u tb r ea k s .   R elev an t  s tu d ies  o n   tim e  s er ies   f o r ec asti n g   m eth o d s   wer e  g at h er ed   an d   an aly ze d ,   f o c u s in g   o n   m o d els  p r ev io u s ly   a p p lie d   in   th e  co n te x t  o f   in f ec tio u s   d is ea s e  p r ed ictio n .   Alter n ativ e  m o d els,  s u ch   as  s ea s o n al  au to r eg r ess iv e  in teg r a ted   m o v in g   a v er ag e   ( SAR I MA )   an d   o th er   m ac h in e  lear n in g   ap p r o ac h es  lik e  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L ST M)   n etwo r k s ,   wer e   co n s id er ed .   Ho wev er ,   AR I MA   was  s elec ted   d u e  to   its   in ter p r etab ilit y ,   s im p licity ,   a n d   r eliab ilit y ,   p ar ticu lar l y   f o r   s h o r t - ter m   d e n g u e   ca s e  p r ed ictio n s   [ 1 1 ] .   T h e   d ec is io n   to   u s e  AR I MA   was  g u id e d   b y   its   ab ilit y   to   ef f ec tiv ely   m o d el  n o n - s tatio n ar y   tim e  s er ies  d ata  wh ile  ca p tu r in g   tr e n d s   an d   s ea s o n al   v ar iatio n s .   W h ile  SAR I MA   o f f er s   en h an ce m en t s   f o r   e x p licitly   h a n d lin g   s ea s o n ality ,   th e  s ea s o n al  c o m p o n en t  in   d en g u e   d at a  f o r   Pan g asin an   was  ad eq u ately   a d d r ess ed   u s in g   p r e p r o ce s s in g   an d   AR I MA   p ar am eter s .   Fu r th er m o r e ,   m ac h in e   lear n in g   m o d els  lik e  L STM ,   th o u g h   p o wer f u l,  r eq u ir e  ex ten s iv e  co m p u tatio n al  r eso u r ce s ,   lar g er   d atasets ,   an d   ar e  o f te n   less   in ter p r etab le  f o r   n o n - tech n i ca l  s tak eh o l d er s   [ 1 2 ] .   T o   ef f e ctiv ely   a p p ly   th e  s elec ted   AR I MA   m o d el,   th e   f o llo win g   m eth o d o lo g ies  wer e  e m p lo y e d   to   s y s tem atica lly   d ev elo p ,   ass ess ,   an d   v alid ate   its   p r ed ictiv e  ca p a b ilit ies .      2 . 1 .     Da t a   c o llect io n a nd   prepro ce s s ing   T h e  h is to r ical  d en g u e  ca s e  d a ta  u s ed   in   th is   s tu d y   we r e  o b tain ed   f r o m   t h e  Pro v in cial  E p i d em io lo g y   an d   Su r v eillan ce   Un it  ( PESU)   o f   Pan g asin an ,   co v er in g   t h e   p er io d   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h e  d ataset  in clu d es  m o n th ly   d en g u e  ca s e  co u n ts   f r o m   v ar io u s   m u n icip alities   in   Pan g asin an .   T h e   d ataset  was  s u b jecte d   to   th o r o u g h   p r ep r o ce s s in g   to   en s u r e  d ata  q u ality   an d   co n s is ten cy .   Miss in g   v alu es  wer e  ex a m in ed   an d   h an d le d   u s in g   th e  m ea n - f ill  tech n iq u e,   as  r ec o m m e n d ed   b y   Kam alo v   [ 1 3 ] ,   to   m ain tain   tem p o r al  co n tin u ity   a n d   m in im ize   b ias  in   th e   d ataset.   Du p licate  r ec o r d s   wer e  id en ti f ied   an d   r em o v ed   t o   p r ev en t  d ata  r ep etitio n .   T o   en s u r e  u n if o r m ity   i n   d ata  r e p r esen tatio n ,   m u n icip ality   n am e s   wer e  s tan d ar d ized   b y   co r r ec tin g   ty p o g r ap h ical  er r o r s   an d   en s u r in g   co n s is ten t  s p ellin g .   R ed u n d a n t   co lu m n s ,   s u ch   as  ad m in is tr ativ e  n o t es  o r   m etad ata  n o t  r elev an t  to   th e  an al y s is ,   wer e  elim in ated   to   s tr ea m lin e  th e  d ataset  an d   im p r o v e  co m p u tatio n al  ef f icien c y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  1 5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 :   46 - 56   48   Ad d itio n ally ,   th e  d ataset  was   r ef o r m atted   in to   a  s tr u ctu r e d   tim e - s er ies  f o r m at,   with   d en g u e  ca s e  co u n ts   in d ex ed   b y   m o n th   an d   y ea r   to   f ac ilit ate  ac cu r ate  tem p o r al  an aly s is .   T h is   r e s tr u ctu r in g   en s u r ed   th at  ea ch   o b s er v atio n   f o llo wed   a  c o n s is ten t c h r o n o lo g ical  o r d er ,   en ab li n g   p r ec is e  tr en d   d etec tio n   an d   f o r ec asti n g .     2 . 2 .     ARIM A  m o del t ra ini ng   a nd   ev a lu a t io n   T h e  d ataset  was  d i v id ed   in to   7 0 %  tr ain in g   d ata  a n d   3 0 %  test in g   d ata   to   t r ain   a n d   e v alu ate  t h e  m o d el.   T h is   d iv is io n   ad h er es  to   esta b lis h ed   b est  p r ac tices  in   t im e - s er ies  f o r ec asti n g ,   en s u r in g   th at  a  s u b s tan tia l   p o r tio n   o f   th e  d ata  is   u s ed   f o r   m o d el   tr a in in g   wh ile  r etain i n g   a  s u f f icien t  test in g   s et  f o r   a cc u r ate  ev alu atio n   an d   v alid atio n   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   Usi n g   at  least  two - th ir d s   o f   th e  d ata  f o r   tr ain in g   en s u r es  th e  m o d el  lear n s   s tab le  tem p o r al  p atter n s ,   wh ile  th e   r em ain in g   d ata  allo ws  f o r   ef f e ctiv e  p er f o r m an ce   ev alu atio n .   T h e  AR I MA   m o d el   th en   was  tr ain ed   u s in g   th e  tr ain in g   d ataset,   en ab lin g   it  to   lear n   h is to r ical  d en g u e  ca s e  p atter n s .   T h e  m o d el   was  im p lem en ted   in   R   lan g u a g e  u s in g   th e  f o r ec ast  an d   ts er ies  p ac k ag es,  wh ich   p r o v id e  r o b u s t  to o ls   f o r   tim e - s er ies  an aly s is .   T h e  f o r ec ast  p ac k ag e  was  u s ed   f o r   AR I MA   m o d el  esti m atio n   a n d   p r ed icti o n ,   wh ile  t h e  ts er ies  p ac k ag e  f ac ilit ated   s tatis tical  t esti n g   an d   p r ep r o ce s s in g .   T o   d eter m i n e  s tatio n ar ity ,   t h e  au g m en ted   d ick e y - f u ller   ( AD F)  test   was  p er f o r m ed ,   en s u r i n g   th e   d ata  m et  AR I MA ’ s   ass u m p tio n s .   T h e  m o d el  p ar am eter s   wer e   id e n tifie d   u s in g   au t o co r r elatio n   f u n ctio n   ( AC F)  an d   p ar tial  au to co r r elatio n   f u n ctio n   ( PAC F)  p lo ts ,   wh ile  th e   ak aik e  in f o r m atio n   cr iter io n   ( AI C )   was  u tili ze d   to   o p tim ize  th e  s elec tio n   o f   p ar a m eter s   th at  m in im ized   f o r ec asti n g   er r o r .     2 . 2 . 1 .   ADF   t est  f o r   s t a t io na ri t y   T o   d eter m in e  wh et h er   th e  tim e  s er ies  d ata  wer e  s tatio n ar y ,   th e  ADF   test   wa s   p er f o r m ed .   T h e  ADF  test   f o llo ws th e   ( 1 ) :      = +  + − 1 + ∑  = 1  − +    ( 1 )     W h er e  Yt   is   th e  tim e  s er ies,  Δ Yt   is   th e  f ir s t - d if f er en ce d   v alu e,   t   is   tim e,   α   is   a  co n s tan t,  β   i s   th e  co ef f icien t  f o r   tr en d ,   γ Yt−1   r ep r esen ts   th e  la g g ed   v alu e,   δi   r ep r esen ts   th e  l ag g ed   d if f er e n ce d   ter m s ,   an d   ϵt   is   th e  wh ite  n o is e  er r o r   ter m .   T h e  d ec is io n   c r iter ia  f o r   s tatio n ar ity   wer e  b ased   o n   th e  test   s tat is tic   an d   p - v alu e:  I f   th e  test   s tati s tic   is   m o r e  n eg ativ e  th an   th e  cr itical  v alu e,   th e  s er ies  i s   s tatio n ar y .   T h u s ,   if   th e  p - v alu e  is   less   th an   0 . 0 5 ,   th e  n u ll  h y p o th esis   ( p r esen ce   o f   a  u n it  r o o t)   is   r ejec t ed ,   c o n f ir m in g   s t atio n ar ity .       2 . 2 . 2 .   M o del  s elec t io n us i ng   AIC   T o   id en tif y   th e   b est - f itti n g   A R I MA   m o d el,   d if f er e n t  m o d e l  co n f ig u r atio n s   wer e  test ed ,   an d   th eir   AI C   v alu es we r e  co m p ar e d .   A I C   is   ca lcu lated   as   ( 2 ) :     = 2 − 2  ( )   ( 2 )     W h er e:    is   th e  n u m b er   o f   esti m ated   p ar am eter s ,   an d     is   th e  l ik elih o o d   f u n ctio n .   A  lo wer   AI C   v alu e   in d icate s   a  b etter   m o d el  f it.   Mo r eo v er ,   th e   m o d el ’ s   p e r f o r m an ce   was  ass ess ed   u s in g   m u ltip le  s tatis tical  m etr ics,  in clu d in g   m ea n   ab s o lu te  er r o r   ( MA E )   to   m e asu r e  th e   av er a g e  m a g n itu d e   o f   er r o r s   in   f o r ec asts ,   r o o t  m ea n   s q u a r ed   er r o r   ( R MSE )   to   ca p tu r e  lar g e  e r r o r s   b y   p en alizin g   h ig h er   d ev iati o n s ,   an d   m ea n   a b s o lu te  p er ce n tag e  er r o r   ( MA PE)   to   ev alu ate  t h e  m o d el ’ s   ac cu r ac y   b y   co m p ar in g   p r ed icted   an d   ac t u al  v alu es.   Ad d itio n ally ,   m ea n   a b s o lu te   s ca led   er r o r   ( MA SE)   was  u s ed   to   ass ess   r elativ e   ac cu r ac y   c o m p ar ed   to   a   n aïv e  f o r ec asti n g   m o d el,   wh ile  th e   AC F   wa s   an aly ze d   to   ch ec k   f o r   p atter n s   in   p r ed ictio n   e r r o r s .     2 . 3 .     Ut iliza t io n o f   t he  ARIM A  m o del   I n   th e  f in al  p h ase,   th e  tr ai n e d   an d   v alid ated   AR I MA   m o d el  was  u tili ze d   to   g e n er ate  f o r ec asts   o f   de n g u e   ca s es  in   Pan g asin an .   Diag n o s tic  ch ec k s   wer e   co n d u cted   t o   e n s u r e  th e   r eliab ili ty   o f   th e   f o r ec ast,   in clu d in g   r esid u al  an al y s is   to   co n f ir m   th e  ab s en ce   o f   au to co r r elatio n   in   er r o r s ,   wh ich   en s u r es th at  th e  m o d el ’ s  p r ed ictio n s   ar e  in d e p en d e n t  an d   ac cu r ate.   T h ese  f o r ec asti n g   m eth o d s   p r o v id e  a  s tr u c tu r ed   ap p r o ac h   t o   an ticip atin g   d e n g u e   o u tb r ea k s   an d   s er v e  as  a  f o u n d atio n   f o r   p r o ac tiv e  p u b lic  h ea lth   p lan n in g .   B y   ass ess in g   th e  r esid u als  a n d   v alid atin g   th e  m o d el ’ s   ass u m p tio n s ,   th e  m o d el ’ s   p er f o r m a n ce   was  f u r th er   co n f ir m ed ,   en s u r in g   its   s u itab ilit y   f o r   m ak in g   ac cu r ate  p r ed ictio n s .   T h e  m o d el  was  th en   ap p lied   to   p r ed ict  wh ich   m u n icip alities   ar e  lik ely   to   ex p er ien ce   d e n g u e  o u tb r ea k s   an d   to   id en tify   t h e  s p ec if ic  m o n th s   wh en   th e   p r o v in ce   o f   Pan g asin an   m a y   b e  at  h ig h e r   r is k   f o r   th e   y ea r   2 0 2 5 .   T h e  f o r ec asts   wer e  v is u alize d   th r o u g h   tim e   s er ies  p lo ts ,   h ig h lig h tin g   p o te n tial  p ea k   p e r io d s   an d   en a b lin g   a  clea r er   u n d er s tan d in g   o f   th e  an ticip ated   tr en d s   in   d en g u e  in cid e n ce .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E xp lo r a to r y  d a ta   a n a lysi s   a n d   fo r ec a s tin g   o f d en g u e  o u tb r ea ks in   P a n g a s in a n   …  ( P a tr ick  Mo le )   49   3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  d ataset  u s ed   in   th is   a n aly s i s   co n s is ts   o f   m o n th ly   d en g u e  ca s e   r ec o r d s   f r o m   v ar io u s   m u n icip alities   in   Pan g asin an ,   in clu d in g   f o u r   m ain   v ar iab les:   Mo n th ,   Yea r ,   Mu n icip ality ,   a n d   Den g u e  C ases .   T h ese  v ar iab les  p r o v id e   a  ti m e - b ased   b r ea k d o wn   o f   d e n g u e  ca s es,  allo win g   f o r   b o th   tem p o r al  a n d   s p atial   an aly s is   o f   o u tb r ea k   p atter n s .   T h e   r esu lts   o f   th is   s tu d y   a r e  p r esen te d   in   two   p ar ts :  ( 1 )   ex p lo r ato r y   d ata  an aly s is   ( E DA)   o f   d en g u e  d a ta  in   Pan g asin an ,   wh ich   ex am in es  h is to r ical  tr en d s   an d   p atter n s   in   th e  d ataset  b ef o r e  p r o ce ed in g   to   m o d el  d ev elo p m en t,  a n d   ( 2 )   I m p lem e n tatio n   o f   th e  AR I MA   m o d el,   wh ich   f o cu s es  o n   th e  d ev elo p m en t,  e v alu atio n ,   a n d   f o r ec asti n g   o f   d en g u e  o u tb r ea k s   u s in g   tim e - s er ies m o d eli n g .     3 . 1 .     E x plo ra t o ry   da t a   a na l y s is   o f   deng ue  da t a   in  P a ng a s ina n   As  p ar t  o f   th is   an aly s is ,   a  b o x   p lo t  was  g en er ated   t o   co m p ar e  th e  y ea r ly   d is tr ib u tio n   o f   d e n g u e  ca s es  ac r o s s   m u n icip alities   in   Pan g asin an .   Fig u r e  1   p r esen ts   th is   v is u aliza tio n ,   illu s tr atin g   v ar iatio n s   in   d en g u e   in cid en ce   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h is   p lo t  h ig h lig h ts   th e  s p r ea d   o f   ca s es  ea c h   y ea r ,   id e n tifie s   p o ten tial  o u tlier s ,   an d   p r o v id es  in s ig h ts   in to   th e  ef f ec tiv en ess   o f   d en g u e  co n tr o l  m ea s u r es  o v er   tim e.   B y   ex am in in g   th ese   d is tr ib u tio n s ,   th e  a n aly s is   o f f e r s   a  clea r er   u n d e r s tan d in g   o f   an n u al  tr e n d s   an d   th e   ex ten t  o f   d en g u e  o u tb r ea k s   with in   th e  p r o v in ce .           Fig u r e  1 .   C o m p a r is o n   o f   an n u al  d en g u e   ca s es in   Pan g asin an   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4       T h e  b o x   p lo t  in   Fig u r e  1   p r o v id es  an   o v er v iew  o f   th e  y ea r ly   d en g u e  ca s e  d is tr ib u tio n   in   P an g asin an   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 ,   s h o wca s in g   th e   v ar iatio n s   in   ca s e  c o u n ts   ac r o s s   d if f er en t   y ea r s .   T h e  r esu lts   in d icate   th a t   2 0 1 9   ex p er ien ce d   th e  h ig h est  m ed ian   n u m b er   o f   d e n g u e  ca s es,  with   a  wid er   in ter q u ar tile  r an g e  an d   a  g r ea ter   s p r ea d ,   s u g g esti n g   th at   d e n g u e  o u tb r ea k s   we r e  m o r e  s ev er e  an d   v a r ied   s ig n i f ican tly   d u r in g   th at   y ea r .   I n   co n tr ast,  th e  m ed ian   n u m b e r   o f   ca s es d ec lin ed   s tead ily   f r o m   2 0 2 0   to   2 0 2 3 ,   r ef lectin g   a  p o t en tial im p r o v em e n t  in   d en g u e  co n t r o l  m ea s u r es.   T h e  n ar r o wer   in ter q u ar tile  r an g es  in   2 0 2 1 ,   2 0 2 2 ,   an d   2 0 2 3   s u g g est  m o r e   co n s is ten t  an d   lo wer   ca s e  n u m b er .   Ho wev er ,   i n   2 0 2 4 ,   th er e  is   a  n o ticea b le  in cr ea s e  in   th e  m ed ian   n u m b er   o f   ca s es,  alo n g   with   a  wid er   s p r ea d ,   in d icatin g   a  p o s s ib le  r e s u r g en ce   o f   d en g u e  o u tb r ea k s .   T h e  p r esen ce   o f   o u tlier s ,   r ep r esen ted   b y   r ed   d o ts ,   s u g g ests   s p o r ad ic  s u r g es  in   d en g u e  ca s es  d u r in g   ce r tain   y ea r s ,   p o ten tially   in d icatin g   lo ca lized   o u tb r ea k s .   No tab ly ,   2 0 2 1   an d   2 0 2 2   h a v e  f ewe r   e x tr em e   v alu es,  i n d ic atin g   m o r e  u n if o r m   ca s e  d is tr ib u tio n .   T h e  s h ar p   d ec lin e  in   ca s es  f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 3   s u g g ests   th at  co n tr o l  ef f o r ts   m ay   h av e  b ee n   ef f ec tiv e;  h o wev er ,   th e  in cr ea s e  o b s er v ed   in   2 0 2 4   u n d er s co r es  th e  n ee d   f o r   co n ti n u ed   v i g ilan ce   an d   in ter v en tio n .   T h ese  f in d in g s   em p h asize  th e  f lu ctu atin g   n atu r e  o f   d e n g u e  o u tb r ea k s   an d   th e  im p o r tan ce   o f   s u s tain ed   p u b lic  h ea lth   m ea s u r es.  Ho wev er ,   wh ile  Fig u r e  1   ef f ec tiv ely   ca p tu r es  o v er all  tr en d s   at  th e   p r o v in cial  lev el,   it d o es n o t  p r o v id e  in s ig h ts   in to   wh ic h   m u n icip alities   co n tr ib u ted   th e  m o s t to   th ese  o u tb r ea k s   o r   wh en   p ea k   d en g u e  tr an s m is s io n   o cc u r r e d .   T o   ad d r ess   th ese  g a p s ,   Fig u r e   2   p r esen ts   a   h ea tm ap   illu s tr atin g   t h e   s p atial  an d   tem p o r al   d is tr ib u tio n   o f   d en g u e  ca s es  ac r o s s   m u n i cip alities   in   Pan g asin an .   T h is   f ig u r e  allo ws  f o r   a  m o r e  d e tailed   an aly s is   b y   id en tify in g   h ig h - b u r d en   a r ea s   an d   s ea s o n al  p atter n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  1 5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 :   46 - 56   50       Fig u r e  2 .   Hea tm ap   o f   s p atial  d is tr ib u tio n   o f   d en g u e  ca s es i n  Pan g asin an   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4       T h e  h ea tm a p   in   Fig u r e   2   p r o v id es  a  d etailed   v is u aliza tio n   o f   th e  tem p o r al   an d   s p atial  d is tr ib u tio n   o f   d en g u e   ca s es  ac r o s s   v ar io u s   m u n icip alities   in   Pan g asin an   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h e  i n ten s ity   o f   th e   co lo r   g r ad ien t  r e p r esen ts   th e  s ev er ity   o f   d e n g u e  o u tb r ea k s ,   with   b r ig h test   r ed   co l o r   in d ic atin g   h ig h er   ca s e   co n ce n tr atio n s .   A  clea r   s ea s o n al  tr en d   em e r g es,  with   d e n g u e  ca s es  p ea k i n g   p r e d o m in a n tly   b etwe en   J u ly   an d   Octo b er   ea ch   y ea r .   T h is   p at ter n   s tr o n g ly   alig n s   with   th e  w ell - d o cu m e n ted   p ea k   d e n g u e  s ea s o n   in   t h e  Ph ilip p in es,  wh ich   co in cid es  with   th e  co u n tr y ’ s   r ain y   s ea s o n   f r o m   J u n e  to   Octo b er   [ 1 6 ] .   Du r in g   th is   p er io d ,   th e  in cr ea s ed   r ain f all  co n tr ib u tes  to   th e  ac cu m u latio n   o f   s tag n an t  wate r   in   v ar io u s   en v i r o n m en ts ,   s u ch   as  c o n tain er s ,   d r ain s ,   an d   wate r lo g g ed   ar ea s ,   p r o v id in g   o p tim al  b r ee d in g   g r o u n d s   f o r   Aed es a eg y p ti,  th e  p r i m ar y   m o s q u ito   v ec to r s   r esp o n s ib le  f o r   d en g u e  t r an s m is s io n .   Mo r eo v er ,   th e   h ea tm ap   r ev ea ls   th at  d en g u e  o u tb r ea k s   ar e  n o t  u n if o r m ly   d is tr ib u ted   ac r o s s   m u n ic ip alities ,   with   c er tain   ar ea s   ex p er ien cin g   p e r s is ten tly   h ig h   ca s e   co u n ts   th r o u g h o u t  th e  s tu d y   p er io d .   T h ese  m u n icip alities   m ay   h av e  e n v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   p o p u latio n   d en s ity ,   o r   s an itatio n   c h allen g es  th at  co n tr ib u te  to   s u s tain ed   d en g u e   tr an s m is s io n .   T h e   r ec u r r in g   p ea k   in   ca s es  d u r in g   t h e  r ain y   s ea s o n   s u g g ests   th at  d en g u e  o u tb r ea k s   in   Pan g asin an   f o llo w  a  p r ed ict ab le  an n u al  c y cle,   em p h asizin g   th e  c r itical  n ee d   f o r   p r o ac tiv e  co n tr o l m ea s u r es  b ef o r e  t h e  o n s et  o f   th e  r ain y   s ea s o n .   W h ile  th e  E DA  p r o v id es  v a lu a b le  in s ig h ts   in to   th e   h is to r ical  tr en d s   an d   v ar iatio n s   o f   d e n g u e   o u tb r ea k s   in   Pan g asin an ,   it is   clea r   th at  r ely in g   o n   th ese  tr e n d s   alo n e  is   in s u f f icien t f o r   p r o ac tiv e  p u b lic  h ea lth   m an ag em en t.   T h e  s ea s o n al  p e ak s ,   alo n g   with   th e  s p atial  d is tr ib u tio n   o f   ca s e s   ac r o s s   m u n i cip alities ,   h ig h lig h t  th e  n ee d   f o r   a   f o r ec asti n g   to o l  th at  ca n   an ticip ate   f u tu r e  o u tb r ea k s   an d   g u i d e  tim ely   in ter v en tio n s .   T h e   o b s er v ed   f lu ctu atio n s   in   th e  d ata,   u n d er s co r e   th e   im p o r tan ce   o f   d ev el o p in g   a   m o d el  th a t  ca n   p r ed ict   th ese   cy clica l  e v en ts   with   a  d eg r ee   o f   ac cu r ac y .   T h er ef o r e,   th e   AR I MA   m o d el  was  d ev elo p ed   an d   ap p lied   to   f o r ec ast  f u tu r e  d en g u e  o u tb r ea k s   in   Pan g asin an .   T h e  f o llo win g   s ec tio n s   p r esen t  t h e  AR I MA   m o d el   im p lem en tatio n ,   c o v er in g   its   tr ain in g ,   e v alu atio n ,   a n d   u s e  in   f o r ec asti n g   f u tu r e  o u tb r ea k s .     3 . 2 .     I m ple m ent a t io n o f   ARIM A  m o del in deng ue  da t a   o f   P a ng a s ina n   T im e  s er ies  m o d els  s u ch   as  A R I MA ,   SAR I MA ,   an d   m ac h in e  lear n in g   tech n iq u es  h av e   b e en   wid ely   u s ed   to   p r e d ict  in f ec tio u s   d is e ases ;  h o wev er ,   th eir   a p p licati o n   to   lo ca lized   d e n g u e   f o r ec a s tin g ,   esp ec ially   f o r   s p ec if ic  r eg io n s   lik e   Pan g asin an ,   h as  b ee n   lim ited .   Mo s t  p r e v io u s   s tu d ies  h av e   f o c u s ed   o n   n atio n al  o r   b r o ad er   r eg io n al   p r ed ictio n s ,   o f ten   o v er lo o k in g   th e   d is tin ct  p atter n s   th at  m a y   e x is t  at  th e   m u n ici p al  lev el.   T o   a d d r ess   t h is   g ap ,   th e  AR I MA   m o d el  was  ch o s en   an d   em p lo y s   d u e  to   its   ab ilit y   to   ca p tu r e  s ea s o n al  p atter n s   an d   tem p o r al  d ep e n d en cies,  o f f er in g   a  m o r e  tailo r e d   an d   lo ca lized   f o r ec ast  f o r   Pa n g asin an ’ s   u n iq u e  ep id em io lo g ical  c o n tex t.     3 . 2 . 1 .   ARIM A  m o del t ra ini n g   a nd   t esting   T o   b u ild   a  p r ed ictiv e   m o d el,   t h e  d ataset  was  d iv id e d   in t o   t wo   s eg m en ts :  a  tr ain i n g   s et  a n d   a   test in g   s et.   Fo llo win g   th e  s tan d ar d   a p p r o ac h ,   th e  7 0 %  o f   th e  d ata   was  allo ca ted   f o r   tr ain in g ,   a n d   3 0 %  f o r   test in g .     T h e  tr ain in g   s et  was  u s ed   to   d ev elo p   an d   f it  th e  AR I MA   m o d el,   allo win g   it  to   lear n   h is to r ical  tr en d s   an d   s ea s o n al  p atter n s .   T h e  r em ain in g   3 0 %  s er v ed   as  th e  test i n g   s et,   en ab lin g   th e  ev alu atio n   o f   th e  m o d el ’ s  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E xp lo r a to r y  d a ta   a n a lysi s   a n d   fo r ec a s tin g   o f d en g u e  o u tb r ea ks in   P a n g a s in a n   …  ( P a tr ick  Mo le )   51   p er f o r m an ce   a n d   f o r ec ast  ac cu r ac y .   C o n s eq u en tly ,   af ter   tr ain in g   t h e  AR I MA   m o d el,   i t  was   n ec ess ar y   to   en s u r e  th at  th e  tim e   s er ies  d ata  wer e  s tatio n ar y ,   as  s tatio n ar ity   is   a  f u n d am e n tal  ass u m p tio n   f o r   AR I MA   m o d elin g .   T o   v er if y   th is ,   th e   ADF   test   was  co n d u cted   o n   th e  d e n g u e   ca s e  d ata.   T h e  ADF  test   as s ess e s   wh eth er   a  tim e  s er ies  co n tain s   a  u n it  r o o t,  in d icatin g   n o n - s tatio n ar ity .   T h e  n u ll  h y p o th esis   ( H₀)   s tates  th at  th e   s er ies  is   n o n - s tatio n ar y ,   wh ile  th e  alter n ativ e  h y p o th esis   ( H₁)   s u g g ests   th at  th e  s er ies  is   s tat io n ar y .   T h e  r esu lts   o f   th e  ADF  test   f o r   th e  d en g u e   ca s e  d ataset  ar e  p r esen ted   in   T ab le  1 .   Sin ce   th e  test   s tatis t ic  ( - 3 . 2 1 )   is   m o r e  n eg ativ e  th an   th e  cr iti ca l  v alu e  ( - 2 . 8 9 )   an d   th e  p - v alu e  ( 0 . 0 2 1 )   is   b elo w  th e  s ig n if ica n ce   lev e l  ( 0 . 0 5 ) ,   th e  n u ll  h y p o t h esis   was  r ejec ted .   T h is   co n f ir m s   t h at  th e  d en g u e  ca s e   d ataset  is   s tatio n ar y ,   m ea n i n g   it  d o es  n o t  r eq u ir e   ad d itio n al  d if f er en cin g   b e f o r e   m o d el  tr ain in g .   On ce   s tatio n ar ity   was  co n f ir m ed ,   th e  n ex t  s tep   in v o lv ed   s elec tin g   th e  b est  A R I MA   m o d el  b y   ev alu atin g   m u ltip le   co n f ig u r atio n s   u s in g   th e  AI C .   T o   id en tify   th e  o p tim al  AR I MA   m o d el,   d if f er e n t  p ar am e ter   co m b in atio n s   wer e   test ed ,   an d   th eir   c o r r esp o n d in g   AI C   v alu es we r e  r ec o r d ed .   T h e  r esu lts   ar e  p r esen ted   i n   T ab le  2 .       T ab le  1 .   ADF  test   r esu lts   V a r i a b l e   V a l u e   Te st   S t a t i s t i c s   - 3 . 2 1   C r i t i c a l   V a l u e   ( 5 %)   - 2 . 8 9   p - v a l u e   0 . 0 2 1   D e c i s i o n   S t a t i o n a r y       T ab le  2 .   AI C   v alu es f o r   d if f er en t  AR I MA   m o d els   M o d e l   A I C   v a l u e   S e l e c t e d ?   A R I M A   ( 1 , 1 , 0 )   3 2 0 . 5   No   A R I M A   ( 2 , 1 , 1 )   3 1 0 . 2   Y e s   A R I M A   ( 3 , 1 , 2 )   3 1 5 . 7   No       Am o n g   th e  m o d els  test ed ,   AR I MA   ( 2 , 1 , 1 )   ac h iev e d   th e   lo west  AI C   v alu e  ( 3 1 0 . 2 ) ,   m a k in g   it  th e   o p tim al  m o d el  f o r   f o r ec asti n g   d en g u e  ca s es  in   Pan g asin an .   T h is   m o d el  was  p r e f er r e d   as  it  ef f ec tiv ely   ca p tu r ed   th e   tem p o r al   p atter n s   in   t h e  d ataset  wh ile  av o id in g   u n n ec ess ar y   c o m p lex ity .   T h e  s elec ted   m o d el   was  th en   ap p lied   to   g e n er ate  f o r ec asts ,   wh ich   ar e  d is cu s s ed   in   th e  f o llo win g   s ec tio n s .   Af ter   f in alizin g   th e  AR I MA   ( 2 , 1 , 1 )   m o d el,   th e  n ex t step   was to   ev alu ate  its   p er f o r m an ce   b y   test in g   it  o n   th e   r eser v e d   d ataset.   T h e  f o llo win g   p lo t  c o m p ar es   th e  ac tu al  d en g u e  ca s es  with   t h e   f o r ec asted   v alu es   b ased   o n   th is   tr ai n - te s t  s etu p .   T h is   co m p ar is o n   p r o v id es  a   clea r   in d icatio n   o f   th e   m o d el ’ s   ab ilit y   to   p r e d ict  f u tu r e  ca s es,  d em o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   in   f o r ec asti n g   d en g u e  tr e n d s   in   Pan g asin an .   F i g u r e   3   p r e s e n t s   t h e   c o m p a r i s o n   b e t we e n   t h e   f o r e c as te d   a n d   a c t u a l   d e n g u e   c as e s   i n   Pa n g a s i n a n ,   i l l u s t r a t i n g   t h e   t es t i n g   p h a s e   o f   t h e   A R I M A   m o d e l .   A s   p r e v i o u s l y   d i s c u s s e d   i n   T a b l e s   1   a n d   2 ,   t h e   m o d e l ’ s  t r a i n i n g   p h a s e  w as   n u m e r i ca l ly   v a l i d a t e d .   T o   v i s u al i z e  t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   AR I MA   ( 2 , 1 , 1 )   m o d e l ,   F i g u r e   3   p l o t s   t h e   h is t o r i c al   a n d   f o r e c ast e d   d e n g u e   c a s e   d a t a .   F o r   m o d e l   t es t i n g ,   3 0 %   o f   t h e  d a t as e t ,   s t a r ti n g   f r o m   m i d - 2 0 2 2   t h r o u g h   t h e   r e m a i n d e r   o f   2 0 2 4 ,   w a s   u s e d ,   as   i n d i c at e d   b y   t h e   o r a n g e   l i n e   i n   t h e   f i g u r e .   T h e   f o r e c a s t e d   d e n g u e   c a s e s ,   g e n e r a t e d   u s i n g   t h e   t r a i n e d   AR I M A   m o d e l ,   a r e  s h a d e d   i n   d a r k   b l u e .   T h i s   f o r e c a s t   wa s   d e r i v e d   b y   a p p l y i n g   t h e   m o d e l   t o   t h e   t e s t   d a t a s et   ( 3 0 % ) ,   a n d   t h e   r es u l ti n g   p r e d i c t i o n s   cl o s el y   a l i g n   wi th   t h e   h i s t o r ic a l   d at a ,   d e m o n s t r a t i n g   t h e   A R I M A   m o d e l ’ s   e f f e c ti v e n e s s   i n   a cc u r a t e ly   p r e d i c t i n g   f u t u r e   d e n g u e   c a s es .   Alth o u g h   th e  m o d el  ca p tu r es  th e  o v er all  tr en d ,   its   p r ed ictiv e  ac cu r ac y   is   lim ited ,   as  i t  f ails   to   p r ec is ely   m atch   th e   ac tu al  d e n g u e  ca s e  n u m b e r s .   Desp ite  th ese  lim itatio n s ,   th e  m o d el   s u cc ess f u lly   id en tifie s   an d   p r o jects  th e  g en e r al  s ea s o n al  p atter n   o f   d e n g u e   ca s es.  A  n o tab le  d ev iatio n   o cc u r s   in   2 0 2 4 ,   w h er e  a  s h ar p   in cr ea s e  ( o r a n g e  li n e)   in   p r e d i cted   ca s es  s tan d s   o u t.   T h is   s h i f t  ca n   b e  p ar tially   attr ib u te d   t o   th e  r ed u ce d   ca s e  n u m b er s   o b s er v ed   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 3 .   Du r i n g   th e  C OVI D - 1 9   p an d em ic,   p e o p le  wer e   less   lik ely   to   s ee k   h o s p ital  ca r e  f o r   d en g u e  s y m p to m s   [ 1 7 ] ,   eith e r   d u e  to   f ea r   o f   v ir u s   ex p o s u r e   [ 1 8 ]   o r   r estrictio n s   o n   h o s p ital   ad m is s io n s   [ 1 9 ] .   T h is   led   to   an   u n d er r ep o r tin g   o f   d e n g u e  ca s es  d u r in g   th is   p er io d ,   ca u s in g   th e  d ata  to   r ef lect  u n u s u a lly   lo w  co u n ts   [ 2 0 ] .   A s   a  r esu lt,  th e  m o d el,   wh ich   r elies  h ea v ily   o n   h is to r ical  tr e n d s ,   m ay   p r o ject  a  s u r g e  in   ca s es  p o s t - p an d em ic   d u e   to   th e   d ata   d is cr ep an cies .   T h is   s p ik e   em p h asizes  th e   c h allen g es  o f   u s in g   h is to r ical  d ata  f r o m   ir r e g u lar   p er io d s   f o r   ac c u r ate  p r e d ictio n s .   Ad d itio n ally ,   en v ir o n m en tal  an d   clim atic  f ac to r s ,   s u ch   as  r ain f all  an d   te m p er atu r e,   wer e  n o t  in c o r p o r a ted   in to   th e  m o d el.   I n teg r atin g   th ese  v ar iab les  in   f u tu r e  s tu d ies  m ay   im p r o v e  p r ed ictio n   p r ec is io n   [ 2 1 ] .   L a s tly ,   th e  m o d el  is   m o r e  ef f e ct iv e  f o r   s h o r t - ter m   f o r ec asti n g   b u t  m ay   r eq u ir e   r e ca lib r atio n   if   ap p lied   b e y o n d   a  f ew  y ea r s   d u e  to   ev o lv in g   d is ea s e  tr an s m is s io n   d y n am ics.  Nev er t h eless ,   th e  m o d el  o f f er s   v alu a b le  in s ig h t  in t o   p o ten tial  ca s e  tr e n d s ,   h i g h li g h tin g   th e   n ee d   f o r   ca u tio u s   in ter p r etatio n   wh en   a n aly zin g   p an d em ic - e r a  d ata  f o r   f u tu r e   f o r ec asti n g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  1 5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 :   46 - 56   52       Fig u r e  3 .   C o m p a r is o n   o f   ac tu a l a n d   f o r ec asted   d en g u e  ca s es in   Pan g asin an   u s in g   AR I MA   ( 2 , 1 , 1 )       3 . 2 . 2 .   ARIM A  m o del e v a lua t io n   T o   ev alu ate  th e  ac cu r ac y   o f   th e  AR I MA   ( 2 , 1 , 1 )   m o d el,   th e  f o llo win g   s tatis tica l  m e tr ics  wer e   u tili ze d :  m ea n   er r o r   ( ME ) ,   R MSE ,  MA E ,  m ea n   p er ce n tag e   er r o r   ( MPE ) ,   MA PE ,  MA SE ,   an d   th e  AC F .   T h ese  m etr ics  ar e  wid ely   ac ce p ted   f o r   ass ess in g   f o r ec ast  p e r f o r m an ce ,   p a r ticu lar ly   f o r   AR I MA   m o d els,  as  th ey   m ea s u r e  p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   o f f er   in s ig h ts   in to   er r o r   ch ar ac ter is tics   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   T a b le  3   p r esen ts   th e  m o d el ’ s   ac cu r ac y   r esu lts   b ased   o n   th ese  m etr ics.       T ab le  3 .   AR I MA   m o d el  ac c u r ac y   r esu lts   an d   ev alu atio n   m et r ics   ME   R M S E   M A E   M P E   M A P E   M A S E   A C F 1   - 0.   0 5 8 4 6 3 3   1 . 1 4 2 6 2 1   0 . 7 4 0 1 2 4 1   8 . 6 2 1 9 7 6   2 1 . 6 9 5 5 5   0 . 2 7 3 3 2 2 7   0 . 1 4 2 5 3 3 9       W ith   a  ME   o f   - 0 . 0 5 8   an d   a  l o w  MA E   o f   0 . 7 4 0 ,   th e  m o d el   s h o ws  m in im al  b ias  an d   k ee p s   av er ag e   er r o r s   r elativ ely   s m all,   s u g g e s tin g   r eliab le  p r ed ictiv e  p er f o r m an ce .   T h e  R MSE   o f   1 . 1 4 3   in d icate s   s lig h tly   lar g er   er r o r s   ar e   p r esen t  b u t   s till   with in   an   ac ce p tab le   r an g e.   A  MA PE  o f   2 1 . 7 0 %  s u g g ests   m o d er ate  ac cu r ac y ,   with   f o r ec asted   v al u es  d ev iatin g   b y   an   av er a g e   o f   2 1 . 7 0 %  f r o m   ac tu al  o b s er v atio n s ,   wh i ch   is   g en er ally   ac ce p tab le  in   f o r ec a s tin g   b u t  co u ld   b e  im p r o v e d .   T h e  MA SE  o f   0 . 2 7 3   in d icate s   th at  th e  m o d el  is   s ig n if ican tly   m o r e  ac c u r ate  t h an   a   n aiv e   ap p r o ac h ,   wh ile   th e  lo w  a u to co r r elatio n   ( AC F1   =  0 . 1 4 3 )   s h o ws  th at   r esid u als ar e  m o s tly   p atter n - f r ee ,   im p ly in g   a  g o o d   f it to   th e  d ata ’ s   u n d er l y in g   s tr u ctu r e.   T o   f u r th er   ev al u ate  th e   d e v elo p ed   m o d el,   th e   MA PE  is   u tili ze d   as  a   k ey   m etr ic   in   ca lcu latin g   th e   ac cu r ac y   p e r ce n tag e  o f   th e   f o r ec asted   r esu lts .   T h e  p er ce n tag e  ac cu r ac y   ca n   th en   b e  d e r iv e d   as   ( 3 ) :         ( % ) = 100 −         ( % ) = 100 − 21 . 69555   ( 3 )       ( % ) = 78 . 30445%       So ,   b ased   o n   th e  MA PE  o f   2 1 . 7 0 %,  th e   co m p u ted   ac c u r ac y   s u g g ests   th at,   o n   av er a g e,   t h e  m o d el ’ s  f o r ec asts   ar e  ac cu r ate  in   ca p tu r in g   a b o u t   7 8 . 3 0 %  o f   th e   ac tu al  v ar iatio n   in   d en g u e  c ases .   T h is   lev el  o f   ac cu r ac y   is   g en e r ally   ac ce p t ab le,   th o u g h   th e  ac ce p tab le   th r esh o ld   o f ten   d e p en d s   o n   th e  f ield   an d   th e  cr iticality   o f   p r ed ictio n s .   Ma ch in e  lear n in g   is   s u b jectiv e,   an d   h av in g   a  p r ed ictiv e   ac cu r ac y   ab o v e   7 0 %  is   alr ea d y   co n s id er ed   a  g r ea t  m o d el  [ 2 4 ] .   Kästn er   [ 2 5 ]   claim s   th at  a  m o d el ’ s   ac cu r ac y   d e p en d s   en tire ly   o n   th e   p r o b lem ,   an d   an   ac cu r ac y   r an g e  o f   7 0 % - 9 0 %  is   n o t  o n ly   r e alis tic  b u t  also   co n s id er e d   u s e f u l  an d   in s ig h tf u l.   W h ile  th e  MA PE  o f   2 1 . 7 0 %   r ef lects  s o m e  d e g r ee   o f   er r o r ,   it  in d icate s   th at   th e   m o d el   is   s till   v alu ab le  f o r   f o r ec asti n g   tr en d s   an d   p r o v id i n g   ac tio n ab le  in s ig h ts   f o r   p u b lic  h ea lth   d ec is io n - m ak in g .   T h e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   also   alig n   with   p r e v io u s   r esear ch   d em o n s tr atin g   t h e  ef f ec tiv e n ess   o f   AR I MA   in   in f ec tio u s   d is ea s e  f o r ec asti n g .   Fo r   i n s tan ce ,   Oth m an   et   a l.   [ 8 ]   ap p lied   AR I M A  to   d en g u e  in ci d en ce   in   Su r ab ay a  a n d   ac h iev e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E xp lo r a to r y  d a ta   a n a lysi s   a n d   fo r ec a s tin g   o f d en g u e  o u tb r ea ks in   P a n g a s in a n   …  ( P a tr ick  Mo le )   53   s im ilar   s ea s o n al  f o r ec asti n g   ac cu r ac y ,   c o n f ir m in g   AR I MA ’ s   r o b u s tn ess   in   ca p tu r i n g   p er io d ic   tr en d s .   L ik ewise,   s ev er al  s tu d ies  [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ]   f o u n d   th at  AR I MA   p er f o r m e d   co m p ar a b ly   to   L S T M  f o r   s h o r t - ter m   in f ec tio u s   d is ea s e  p r ed ictio n ,   f u r th er   v alid atin g   th e  m o d el ’ s   s u itab ilit y   f o r   d en g u e  f o r e ca s tin g   in   r eso u r ce - lim ited   s ettin g s .   Ho wev er ,   u n lik e  n atio n al - s ca le  m o d els  th at  g en er alize   tr en d s ,   th is   s tu d y   f o cu s ed   o n   m u n icip al - lev el  p r ed ictio n s ,   al lo win g   f o r   tar g eted   i n ter v en tio n s   at  a  g r an u lar   lev el.       3 . 2 . 3 .   F o re ca s t ing   deng ue  o u t brea k s   in P a ng a s ina n us ing   ARIM A  m o del   W h ile  th e  AR I MA   m o d el  m ay   n o t  b e  f lawless ,   it  o f f er s   v alu ab le  in s ig h ts   in to   th e  g en er al   tr en d s   an d   p atter n s   o f   d en g u e  o u tb r ea k s   in   Pan g asin an   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h e  clo s e  alig n m en t  b et wee n   th e  o b s er v ed   an d   p r e d icted   ca s es  in   th e  t esti n g   p er io d   ( as  s ee n   in   Fig u r e  3 )   h ig h lig h ts   th e  m o d e l ’ s   ef f ec tiv en ess   in   ca p tu r in g   k e y   tem p o r al  p atter n s .   T h e   m o d el   p r o v id es  u s ef u l   f o r ec asts   f o r   f u tu r e   d e n g u e   c ases ,   th o u g h   it  m a y   n o t a lway s   ca p tu r e  s u d d en   s p i k es o r   an o m alies.    T o   f u r th er   e v alu ate  its   u tili ty ,   th e  AR I MA   m o d el  was   ap p lied   to   f o r ec ast d en g u e  ca s es in   Pan g asin an   f o r   t h e  y ea r   2 0 2 5 .   T h is   f o r e ca s t  b u ild s   o n   th e   h is to r ical   tr en d s   o b s er v ed   in   th e  p r ev i o u s   y ea r s ,   o f f er in g   p r o jectio n s   th at  alig n   with   s ea s o n al  f lu ctu atio n s   in   d en g u e  i n cid en ce .   Fig u r e  4   p r esen ts   th e  m o d el ’ s   p r ed icted   d en g u e   ca s es f o r   2 0 2 5 ,   h ig h lig h tin g   th e  e x p ec ted   s e aso n al  p e ak s   an d   v ar iatio n s   in   ca s e  co u n ts .           Fig u r e  4 .   Fo r ec asted   d en g u e  c ases   in   Pan g asin an   f o r   th e   y ea r   2 0 2 5       T h e  AR I MA   m o d el ’ s   f o r ec as t  f o r   d e n g u e  ca s es  in   Pan g asi n an   in   2 0 2 5   r ev ea ls   a  clea r   a n ticip ated   r is e,   co n s is ten t  with   th e  s ea s o n al  p atter n s   o b s er v ed   in   p r ev i o u s   y ea r s .   As  s ee n   in   th e  Fig u r e  4 ,   th e  f o r ec asted   d en g u e  ca s es sh o w  a  g r ad u al  u p war d   tr en d   b eg in n in g   in   th e   m id d le  o f   th e  y ea r   an d   r ea c h i n g   a  n o tab le  p ea k   in   th e  latter   h alf   o f   th e  y ea r   2 0 2 5 .   T h is   p atter n   m ir r o r s   h is to r i ca l  d ata,   wh er e  d en g u e  ca s es  ten d   to   s u r g e  d u r in g   th e  r ain y   s ea s o n   wh en   en v ir o n m en tal  co n d itio n s   f av o r   m o s q u ito   b r ee d in g .   T h e   f o r ec asted   tr en d   h ig h lig h ts   th e   m o d el ’ s   ab ilit y   to   ca p tu r e   th e s e  r ec u r r in g   s ea s o n al   f lu ctu ati o n s ,   p r o jectin g   an   in cr ea s e  i n   ca s es  as  f av o r ab le   co n d it io n s   ac cu m u late  o v e r   tim e.   T o   f u r th er   ex p l o r e  t h e  m o d el ’ s   p er f o r m an ce   in   a   m o r e  d etailed   tim e  co n tex t,   th e  r esear ch er s   ap p lied   th e  AR I MA   m o d el   to   f o r ec ast  m o n th l y   d en g u e  ca s es  f o r   2 0 2 5 .   B u ild in g   u p o n   th e  f o r ec asted   r is e  in   d en g u e   ca s es  f o r   th e  latter   h alf   o f   2 0 2 5   ( as  s h o wn   in   Fig u r e   4 ) ,   Fig u r e  5   p r o v id es  a  m o r e  g r a n u lar   v iew  b y   p r esen tin g   th e  p r ed icted   m o n th ly   d e n g u e  ca s es  in   Pan g asin an   h ig h lig h tin g   th e  ex ac t  p er io d s   th at  m ay   ex p er ien ce   th e   h ig h est  ca s e  co u n ts .   T h is   d etai led   b r ea k d o wn   allo ws  to   p i n p o in t  th e   s p ec if ic   m o n t h s   wh en   th e  p ea k   in   d en g u e   ca s es is   ex p ec ted   to   o cc u r ,   o f f er in g   a  clea r er   p ictu r e  o f   th e   a n ticip ated   s ea s o n al  f lu ctu atio n s .   I n   Fig u r e  5 ,   th e  g r a p h   s h o ws  a  s u b s tan tial  r is e  in   d en g u e  ca s es  d u r in g   th e  latter   p ar t  o f   2 0 2 5 ,   with   a  s tead y   in cr ea s e   b e g in n in g   in   Au g u s t  an d   r ea ch in g   a   p ea k   i n   Octo b er .   T h e   d ev el o p ed   AR I MA   m o d el  a p p ea r s   ef f ec tiv e  in   ca p tu r in g   th e  s ea s o n ality   an d   c y clica l  n atu r e  o f   d en g u e  ca s es  b y   p r o jectin g   a  p ea k   p er io d   th at  alig n s   with   o b s er v ed   h is to r ic al  tr en d s .   T h is   s u g g ests   th at  th e  m o d el  ac cu r ately   i n co r p o r ates  p ast  s ea s o n al  f lu ctu atio n s   to   an ticip ate  f u tu r e  o u tb r ea k s .   B y   ac cu r ately   p r ed ictin g   th e  h ig h - r is k   m o n th s ,   th e  m o d el   d em o n s tr ates  its   u tili ty   in   g u id in g   p u b lic   h ea lth   r esp o n s es,  allo win g   f o r   tar g eted   in ter v en tio n s   in   a n ticip a tio n   o f   p ea k   d en g u e  p e r io d s .   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                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 7 6   I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l ,  Vo l.  1 5 ,   No .   1 ,  Ma r ch   20 2 6 :   46 - 56   54   Fu r th er m o r e ,   to   ass is t   lo ca l h e alth   u n its   in   th eir   p r ep ar ed n es s   ef f o r ts ,   th e  AR I MA   m o d el  was a p p lied   to   f o r ec ast  d en g u e  ca s es  at  t h e  m u n icip al  lev el.   Fig u r e  6   p r esen ts   th ese  f o r ec asts ,   r an k in g   m u n icip alities   b ased   o n   p r o jecte d   d en g u e   ca s es  f o r   2 0 2 5 ,   f r o m   th e   h ig h est  to   t h e  lo west.  T h is   d etailed   b r ea k d o wn   n o t  o n ly   r ein f o r ce s   t h e  s ea s o n al  tr e n d s   o b s er v e d   in   th e   o v e r all  p r o v i n cial  f o r ec ast  b u t  also   p r o v id es  a  m o r e   g r an u lar   v iew,   id en tify in g   wh ich   m u n ic ip alities   ar e  m o s t l ik ely   to   ex p er ien ce   th e  h ig h est d en g u e  o u tb r ea k s .           Fig u r e  5 .   Fo r ec asted   m o n th l y   d en g u e   ca s es f o r   2 0 2 5   ( T o tal  f o r   all  m u n icip alities )           Fig u r e  6 .   Fo r ec asted   d en g u e  c ases   p er   m u n icip ality   in   2 0 2 5   ( Hig h est to   L o west)       T h e  AR I MA   m o d el  ap p ea r s   t o   p er f o r m   well  in   f o r ec asti n g   d en g u e  ca s es,  as  its   p r ed ictio n s   f o r   2 0 2 5   clo s ely   alig n   with   h is to r ical  p atter n s   o b s er v ed   f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h e  m u n icip alities   p r o j ec ted   to   h av e  h ig h   d en g u e  ca s es  in   2 0 2 5 — s u ch   as  B ay am b an g ,   L in g ay en ,   San   C ar lo s   C ity ,   Ma lasi q u i,   an d   B u g allo n — ar e   co n s is ten t  wh en   co m p ar ed   with   th e  ar ea s   th at   h is to r ically   r ec o r d ed   h ig h er   ca s es,  esp ec ially   d u r in g   p ea k   m o n th s .   Mu n ici p alities   lik e  Ur d an eta  C ity ,   San ta  B ar b ar a,   an d   Alam in o s   C ity   ar e  in   th e  m o d e r ate - r is k   ca teg o r y ,   wh ile  ar ea s   s u ch   as  Ag n o ,   B u r g o s ,   an d   I n f an ta  s h o w  lo w  p r e d icted   ca s e   co u n ts ,   r e f lectin g   h is to r ically   lo wer   in cid en ce   lev els.  T h is   alig n m en t   s u g g ests   th at  th e   m o d el   ef f ec t iv ely   ca p tu r es  th e   u n d er ly i n g   s ea s o n al  an d   g eo g r ap h ical  tr en d s   in   d en g u e  in c id en ce ,   r ein f o r cin g   its   r eliab il ity   f o r   id e n tify in g   h ig h - r is k   m u n icip alities .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J I n f   &   C o m m u n   T ec h n o l     I SS N:   2252 - 8 7 7 6       E xp lo r a to r y  d a ta   a n a lysi s   a n d   fo r ec a s tin g   o f d en g u e  o u tb r ea ks in   P a n g a s in a n   …  ( P a tr ick  Mo le )   55   4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   d ev elo p ed   an d   v alid ated   an   AR I MA   m o d el  f o r   f o r ec asti n g   d en g u e  o u tb r ea k s   in   Pan g asin an ,   u tili zin g   h is to r ical  d ata  f r o m   2 0 1 9   to   2 0 2 4 .   T h e  m o d el  d e m o n s tr ated   r e aso n ab le  p r e d ictiv e  ac cu r ac y ,   ac h iev in g   a n   a v er ag e  f o r ec ast  a cc u r ac y   o f   7 8 . 3 %,   an d   ef f ec tiv el y   ca p tu r in g   th e   s ea s o n al  tr en d s   o f   d en g u e  i n cid en ce   in   t h e  r eg i o n .   T h e  r esu lts   h ig h lig h ted   p o t en tial  in cr ea s es  in   d en g u e  ca s es  f o r   th e  y ea r   2 0 2 5 ,   p ar ticu lar ly   d u r in g   p ea k   r ain y   m o n t h s ,   alig n in g   with   o b s er v ed   h is to r ical  p atter n s .   A d d itio n ally ,   th e  f o r ec asts   id en tifie d   h ig h - r is k   m u n icip ali ties ,   o f f er in g   ac tio n ab le  i n s ig h ts   f o r   tar g eted   p u b lic  h ea lth   in ter v en tio n s .   T h ese  f in d in g s   im p ly   t h at  th e  AR I MA   m o d el  is   a  v alu ab le  to o l  f o r   an ticip atin g   d en g u e  o u t b r ea k s ,   p r o v id in g   a   r eliab le  b asis   f o r   p r o ac tiv e  p l an n in g   an d   r eso u r ce   allo ca tio n .   B y   e n ab lin g   tim ely   id en tifi ca tio n   o f   h i g h - r is k   p er io d s   a n d   lo ca tio n s ,   th is   m o d el  ca n   e n h an ce   p u b lic  h ea lth   r esp o n s es,  r ed u ce   t h e   b u r d en   o f   d e n g u e   o u tb r ea k s ,   a n d   c o n tr ib u te  t o   m o r e  ef f ec tiv e  d is ea s e  p r ev en tio n   s tr ateg ies in   Pan g asin an .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Patr ick   Mo le   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓     T h elm a  Palao ag     ✓   ✓     ✓           ✓   ✓   ✓   ✓         C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e  d en g u e  ca s e  d ata  th at  s u p p o r t  th e  f in d in g s   o f   t h is   s tu d y   wer e  o b tain ed   f r o m   th e  Pro v in cial   E p id em io lo g y   an d   Su r v eilla n ce   Un it  o f   Pan g asin an ,   Ph ilip p in es.  T h ese  d ata  ar e  av ailab le  f r o m   t h e   co r r esp o n d in g   a u th o r   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   B .   K h a n ,   Z.   S .   Y a n g ,   C .   Y .   Li n ,   M .   C .   H s u ,   A .   N .   U r b i n a ,   W .   A ssa v a l a p sak u l ,   a n d   S .   F .   W a n g ,   “ D e n g u e   o v e r v i e w :   a n   u p d a t e d   sy st e mi c   r e v i e w , ”   J o u r n a l   o f   I n f e c t i o n   a n d   Pu b l i c   H e a l t h ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 0 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i p h . 2 0 2 3 . 0 8 . 0 0 1 .   [ 2 ]   W o r l d   M o sq u i t o   P r o g r a m,   “ D e n g u e   |   W o r l d   M o s q u i t o   P r o g r a m, ”   Wo rl d m o s q u i t o p r o g ra m . o rg ,   2 0 1 9 .   h t t p s : / / w w w . w o r l d m o s q u i t o p r o g r a m. o r g / e n / l e a r n / mo s q u i t o - b o r n e - d i s e a se s/ d e n g u e   [ 3 ]   S .   S a n g k a e w ,   D .   M i n g ,   A .   B o o n y a si r i ,   K .   H o n e y f o r d ,   S .   K a l a y a n a r o o j ,   a n d   A .   H o l m e s,   “ R i s k   p r e d i c t o r s   o f   p r o g r e ssi o n   t o   s e v e r e   d i s e a se  d u r i n g   t h e   f e b r i l e   p h a s e   o f   d e n g u e :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w   a n d   met a - a n a l y s i s, ”   T h e   L a n c e t   I n f e c t i o u s Dise a ses ,   v o l .   2 1 ,   n o .   7 ,   p p .   1 0 1 4 – 1 0 2 6 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / s 1 4 7 3 - 3 0 9 9 ( 2 0 ) 3 0 6 0 1 - 0.   [ 4 ]   V .   K a y c e e ,   “ D O H   w o r r i e d   a s  d e n g u e   c a ses  r i se  b y   6 8 %, ”   R APPLE R ,   S e p .   1 7 ,   2 0 2 4 .   h t t p s: / / w w w . r a p p l e r . c o m / p h i l i p p i n e s / d o h - r e p o r t - d e n g u e - c a ses - se p t e m b e r - 6 - 2 0 2 4 /   [ 5 ]   “ D O H :  d e n g u e   c a ses   l o w e r   i n   r e c e n t   w e e k s   -   D e p a r t me n t   o f   H e a l t h , ”   D e p a rt m e n t   o f   H e a l t h ,   2 0 2 4 .   h t t p s: / / d o h . g o v . p h / p r e ss - r e l e a se/ d o h - d e n g u e - c a s e s - l o w e r - in - r e c e n t - w e e k s /   [ 6 ]   H.   A u st r i a ,   “ D e n g u e   c a ses  i n   P a n g a s i n a n   p o st s  5 2 %  a n n u a l   j u mp   f r o m  Ja n . 1   t o   A u g .   5   |   P h i l i p p i n e   N e w s  A g e n c y , ”   P n a . g o v . p h ,  2 0 2 4 .   h t t p s: / / w w w . p n a . g o v . p h / a r t i c l e s / 1 2 3 0 7 6 5   ( a c c e sse d   N o v .   2 0 ,   2 0 2 4 ) .   [ 7 ]   J .   K a u r ,   K .   S .   P a r m a r ,   a n d   S .   S i n g h ,   “ A u t o r e g r e s s i v e   m o d e l s   i n   e n v i r o n m e n t a l   f o r e c a s t i n g   t i m e   s e r i e s :   a   t h e o r e t i c a l   a n d   a p p l i c a t i o n   r e v i e w , ”   E n v i r o n m e n t a l   S c i e n c e   a n d   P o l l u t i o n   R e s e a r c h ,   v o l .   3 0 ,   n o .   8 ,   p p .   1 9 6 1 7 – 1 9 6 4 1 ,   J a n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 3 5 6 - 023 - 2 5 1 4 8 - 9.   [ 8 ]   M .   O t h m a n ,   R .   I n d a w a t i ,   A .   A .   S u l e i m a n ,   M .   B .   Q o m a r u d d i n ,   a n d   R .   S o k k a l i n g a m ,   “ M o d e l   f o r e c a s t i n g   d e v e l o p m e n t   f o r   d e n g u e   f e v e r   i n c i d e n c e   i n   s u r a b a y a   c i t y   u s i n g   t i m e   s e r i e s   a n a l y s i s , ”   P r o c e s s e s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 4 5 4 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p r 1 0 1 1 2 4 5 4 .   [ 9 ]   Y. - T.   Tsa n ,   D . - Y .   C h e n ,   P . - Y .   L i u ,   E .   K r i s t i a n i ,   L .   P h u o n g ,   a n d   C . - T .   Y a n g ,   “ T h e   p r e d i c t i o n   o f   i n f l u e n z a - l i k e   i l l n e ss  a n d   r e sp i r a t o r y   d i s e a s e   u s i n g   LST M   a n d   A R I M A , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E n v i ro n m e n t a l   Re s e a r c h   a n d   Pu b l i c   H e a l t h / I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En v i r o n m e n t a l   Re s e a r c h   a n d   P u b l i c   H e a l t h ,   v o l .   1 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 5 8 – 1 8 5 8 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / i j e r p h 1 9 0 3 1 8 5 8 .   [ 1 0 ]   A .   K .   S a h a i ,   N .   R a t h ,   V .   S o o d ,   a n d   M .   P .   S i n g h ,   “ A R I M A   m o d e l l i n g   a n d   f o r e c a s t i n g   o f   C O V I D - 1 9   i n   t o p   f i v e   a f f e c t e d   c o u n t r i e s,”   D i a b e t e s  a n d   M e t a b o l i c   S y n d r o m e :   C l i n i c a l   Re s e a rc h   a n d   R e v i e w s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 1 9 - 1 4 2 7 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d s x . 2 0 2 0 . 0 7 . 0 4 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.