1. Анализ временных рядов.
2. Построение регрессионных моделей.
3. Классификация (всеми известными методами - от метрических и системы опорных векторов до использование деревьев решений, не забываем об использовании ансамблей методов)
4. Кластеризация и метод главных компонент.
5. Все то-же но на основе использования искусственных нейронных сетей.
Все подходят. Только надо понимать что, когда и как.
С порогом - ну это зависит от вашего начального уровня.