我认为您的过程并不是真正的聚类分析问题，而是时间序列分析问题。您有一些测量值的过程（$Y$变量）在不同的时间点（$X$多变的）。我建议使用Shewhart 控制图或类似的东西来了解您拥有的过程。您还应该对分布进行分析以确保它是正态的，或者使用 CLT 使数据趋于正态。

首先，我将总结我对您的查询和提供的图表的理解：

1. 这 4 个图表在 x 轴上表示时间，在 y 轴上表示随机变量的值。
2. 您想了解底层过程是否可以分解为不稳定分量和周期性分量，并在这样做的同时能够预测下一个时间点的值。

正如 Marcus D 所指出的，这似乎是一个时间序列问题。我建议您可以尝试以下方法：

1. 尝试使用 Holt-Winters 分解时间序列（尝试加法和乘法模型）
2. 尝试通过取与先前值的差异、对数差异等来转换变量，这可能会产生更适合此类过滤方法的变量。

季节性和趋势组件应该让您深入了解此过程的任何可预测性。有时，特定领域的假设可以为下一步的分析提供良好的线索。