Сгруппировать список строк с одинаковым суффиксом

Вот один из способов сделать это, т.е. создать словарь для хранения ваших данных. Прокрутите список ввода, возьмите нужные подстроки и создайте словарные записи.

ls=["exp_name_seed_$INT/$STR_1",
"exp_name_seed_$INT/$STR_2",
"exp_name_seed_$INT/$STR_3",
"exp_name_seed_$INT/$STR_4",
"exp_name_seed_$INT/$STR_5",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_1",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_2",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_3",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_4",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_5"]

postfix_len=len("seed_$INT/$STR_N") # assume length is fixed

result_dict = {}
for item in ls:
    body_len=len(item)-postfix_len # this length will vary

    body=item[:body_len-1] # get for example "exp_name"
    postfix=item[body_len+5:len(item)] # get for example "$INT/$STR_3"

    if result_dict.get(body):
        result_dict[body].append(postfix) #if entry exists, add to list
    else:
        result_dict[body]=[postfix] # if entry doesn't exist yet, create list


print(result_dict)

Конечно, такие вещи в python довольно просты. Читайте о мощных groupby и setdefault

from itertools import groupby

ls=["exp_name_seed_$INT/$STR_1",
"exp_name_seed_$INT/$STR_2",
"exp_name_seed_$INT/$STR_3",
"exp_name_seed_$INT/$STR_4",
"exp_name_seed_$INT/$STR_5",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_1",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_2",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_3",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_4",
"exp_name1_seed_$INT/$STR_5"]

result = {}
for key, val in groupby(ls, lambda s: s.split('_seed_', 1)[0]):
    result.setdefault(key, []).extend(val)

print(result)

испускает

{'exp_name': ['exp_name_seed_$INT/$STR_1',
  'exp_name_seed_$INT/$STR_2',
  'exp_name_seed_$INT/$STR_3',
  'exp_name_seed_$INT/$STR_4',
  'exp_name_seed_$INT/$STR_5'],
 'exp_name1': ['exp_name1_seed_$INT/$STR_1',
  'exp_name1_seed_$INT/$STR_2',
  'exp_name1_seed_$INT/$STR_3',
  'exp_name1_seed_$INT/$STR_4',
  'exp_name1_seed_$INT/$STR_5']}