Если стоит чисто практическая цель такого анализа с построением прогноза, то я бы прибег к методу prophet: Automatic Forecasting Procedure от фейсбука
https://github.com/facebook/prophetА сама по себе с точки зрения теории задача такого анализа временного ряда крайне сложная и весьма далекая от окончательного решения.
https://www.mdpi.com/2079-9292/10/23/3001/pdf . У этих различных Dynamic Time Warping (DTW) Metric for Time Series Clustering есть весьма серьезные проблемы на практике.
Решения как правило не единственные и практически вы вынужденны в итоге заниматься восстановлением-идентификацией системы которая породила эти патерны в изучаемом временном ряде.