Исследуются пространственно-временные характеристики в задаче декодирования временных рядов с дискретным представлением времени. Проводится анализ временной зависимости между последовательностью снимков функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и видеорядом, просматриваемым человеком. Предлагается метод аппроксимации показаний фМРТ по просматриваемому видеоряду. Метод строится в предположении наличия неизменяющегося времени гемодинамической ответной реакции зависимости уровня кислорода в крови. Для каждого вокселя снимка фМРТ независимо строится линейная модель. Используется предположение марковости последовательности снимков фМРТ. Для анализа предложенного метода проводится вычислительный эксперимент на выборке, полученной при томографическом обследовании большого числа испытуемых. На экспериментальных данных проводится анализ зависимости качества работы метода от времени гемодинамической ответной реакции. Рассматривается проблема классификации временных рядов для анализа пространственных характеристик. В контексте обработки сигналов электроэнцефалограммы (ЭЭГ), существует широкий спектр подходов к пространственному преобразованию с целью снижения размерности данных и выявления наиболее информативных датчиков. Одним из наиболее распространенных и эффективных методов является применение римановой геометрии для классификации сигналов ЭЭГ. Кроме того, необходимо отметить существование нейросетевых подходов, которые способны осуществлять анализ пространственно-временных характеристик в контексте задачи классификации сигналов. В работе предложены подходы к применению упомянутых методов в контексте классификации временных рядов фМРТ.