Ao processar um gráfico de série temporal, eu gostaria de detectar padrões semelhantes a este:

Usando uma série temporal de exemplo como exemplo, gostaria de poder detectar os padrões marcados aqui:

Que tipo de algoritmo de IA (estou assumindo técnicas de aprendizado de marchine) eu preciso usar para conseguir isso? Existe alguma biblioteca (em C / C ++) que eu possa usar?