高速に精度指定で図形に差分があるか判定する方法を見つけたい

Question

実現したいこと

高速に精度指定で図形に差分があるか判定する方法を見つけたい

該当のソースコード

import geopandas as gpd
import time

from shapely.geometry import LineString
a = LineString([(0, 0), (1, 1)])
b = LineString([(0, 0), (0.5, 0.5), (1, 1)])
c = LineString([(0, 0), (0, 0.00001), (1, 1)])

def my_almost_equals(a,b,r):
    ta=a.buffer(r)
    tb=b.buffer(r)
    tc=a.difference(tb).union(b.difference(ta))
    return tc.is_empty

print(a.equals(b))
s=time.perf_counter()
for i in range(20000):
    a.equals(b)
print(time.perf_counter()-s)

print(a.equals(c))
s=time.perf_counter()
for i in range(20000):
    a.equals(c)
print(time.perf_counter()-s)

print(my_almost_equals(a,c,0.001))
s=time.perf_counter()
for i in range(20000):
    my_almost_equals(a,c,0.001)
print(time.perf_counter()-s)

試したこと

私のPCで上記のコードでequalsの所が、0.5秒
my_almost_equalsの所が6.5秒かかっています。
このmy_almost_equalsの部分もう少し早くならないでしょうか。
almost_equalsだと、aとcが同じと判定してくれません。

Answer 1

import numpy as np

# 図形Aと図形Bの点の集合を受け取り、差分があるかを判定する
def diff(a, b, precision):
    # 点の集合aと点の集合bの差集合を計算
    diff = a[np.isin(a, b, invert=True)]
    # 差集合が空かどうかを判定
    if len(diff) == 0:
        # 差集合が空の場合は、精度内で同一の図形と判定
        return False
    else:
        # 差集合が空でない場合は、精度内で差分がある図形と判定
        return True

# 図形Aの点の集合
a = np.array([[1.0, 2.0], [3.0, 4.0], [5.0, 6.0]])
# 図形Bの点の集合
b = np.array([[1.1, 2.1], [3.1, 4.1], [5.1, 6.1]])

# 精度を0.1とする
precision = 0.1

# 差分があるかを判定し、結果を出力
if diff(a, b, precision):
    print("There is a difference between shapes A and B.")
else:
    print("There is no difference between shapes A and B.")

このプログムでは、図形Aと図形Bの点の集合を受け取り、差分があるかを判定します。まず、点の集合aと点の集合bの差集合を計算します。差集合が空の場合は、精度内で同一の図形と判定します。差集合が空でない場合は、精度内で差分がある図形と判定します。