Линейная аппроксимация вполне разумна как первое приближение. Строго говоря, пытаться выделить тренд (или выделять периоды) по картинке, не имея какой-то underlying гипотезы по поводу того, как должна выглядеть зависимость (а главное почему она так должна выглядеть) - это последнее дело.