تشخیص عوامل بیماری­زا، شناسایی تجمع مکانی بیماری و یافتن الگوی انتشار آن در محیط از ضروری­ترین نیازها در زمینه بهداشت عمومی و مدیریت بیماری­ها به شمار می­آیند. بیماری لپتوسپیروز یکی از بیماری­های مشترک انسان و دام می­باشد که تقریبا در تمام نقاط جهان به­ویژه در مناطق گرمسیری، نیمه­گرمسیری و نواحی گرم و مرطوب شیوع بیشتری دارد. شرایط آب و هوایی معتدل و مرطوب در استانهای شمالی ایران این مناطق را در معرض خطر بیشتر برای ابتلا به این بیماری قرار داده است. اهداف اصلی این تحقیق بررسی سالانه توزیع مکانی بیماری لپتوسپیروز، کشف خوشه­های مکانی و مکانی- زمانی بیماری و تهیه نقشه پیش­بینی توزیع مکانی- زمانی آن در استانهای شمالی ایران می­باشد. در این تحقیق داده­های وقوع بیماری لپتوسپیروز به همراه داده­های محیطی و توپوگرافی از قبیل میانگین دمای هوا، میانگین رطوبت، مجموع بارش سالیانه، ارتفاع، شیب، جهت شیب و تعداد روزهای یخبندان در سه استان گیلان، مازندران و گلستان از ابتدای سال 1389 تا پایان سال 1393 به صورت ماهانه جمع­آوری شده­اند. به منظور بررسی وجود و یا عدم وجود خودهمبستگی مکانی میان موارد وقوع بیماری لپتوسپیروز از شاخص­های عمومی اندازه گیری خودهمبستگی مکانی همچون Moran’s I و General G استفاده شده است. آزمون­های خودهمبستگی عمومی برای هر 6 سال به صورت جداگانه فرض تصادفی بودن توزیع بیماری در منطقه را رد کرده و بیانگر این است که توزیع بیماری در منطقه در هر 6 سال خوشه­ای می­باشد. به منظور کشف خوشه­های مکانی و شناسایی مناطق پرخطر بیماری لپتوسپیروز از شاخص­های محلی کشف خوشه­های مکانی از قبیل Local Moran’s I و G_i Local استفاده شده است. در این تحقیق به منظور تهیه نقشه پیش­بینی توزیع مکانی- زمانی بیماری لپتوسپیروز، از دو مدل رگرسیون وزندار جغرافیایی و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه استفاده شده است. در نهایت معیارهای ضریب کاپا، RMSE، MAPE و R² جهت ارزیابی عملکرد مدلهای پیشنهادی به کار گرفته شده­اند.