Нужно определить наиболее похожий на него сигнал из датасета.
Строго говоря, задача некорректная. Нет критерия "похожести" и непонятно, как его можно вам получить. Советы считать корреляции основаны на опыте, что часто искажения сигналов сводятся к задержке во времени, умножению на численный коэффициент и добавлению достаточно слабого аддитивного гауссового шума. К сожалению, эти методы не универсальны. Надежнее всего, если вы можете построить математичекую модель искажений сигналов. В этом случае можно воспользоваться, например, формулой Байеса для выбора наиболее вероятной гипотезы из датасета исходя из эталонного.