ANALYSIS/AliPhysicsSelection.cxx

   1 /* $Id: AliPhysicsSelection.cxx 35782 2009-10-22 11:54:31Z jgrosseo $ */
   2
   3 /**************************************************************************
   4  * Copyright(c) 1998-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  *                                                                        *
   6  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   8  *                                                                        *
   9  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  10  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  11  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  12  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  13  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  14  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  15  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  16  **************************************************************************/
  17
  18 //-------------------------------------------------------------------------
  19 //                      Implementation of   Class AliPhysicsSelection
  20 // This class selects collision candidates from data runs, applying selection cuts on triggers
  21 // and background rejection based on the content of the ESD
  22 //
  23 // Usage:
  24 //
  25 // Create the object and initialize it with the correct run number:
  26 //   fPhysicsSelection = new AliPhysicsSelection;
  27 //   fPhysicsSelection->Initialize(104160);
  28 //
  29 // To check if an event is a collision candidate, use:
  30 //   fPhysicsSelection->IsCollisionCandidate(fESD)
  31 //
  32 // After processing save the resulting histograms to a file with (a folder physics_selection
  33 //   will be created that contains the histograms):
  34 //   fPhysicsSelection->SaveHistograms("physics_selection")
  35 //
  36 // To print statistics after processing use:
  37 //   fPhysicsSelection->Print();
  38 //
  39 //   Origin: Jan Fiete Grosse-Oetringhaus, CERN
  40 //-------------------------------------------------------------------------
  41
  42 #include <Riostream.h>
  43 #include <TH1F.h>
  44 #include <TH2F.h>
  45 #include <TList.h>
  46 #include <TIterator.h>
  47 #include <TDirectory.h>
  48 #include <TObjArray.h>
  49
  50 #include <AliPhysicsSelection.h>
  51
  52 #include <AliTriggerAnalysis.h>
  53 #include <AliLog.h>
  54
  55 #include <AliESDEvent.h>
  56
  57 ClassImp(AliPhysicsSelection)
  58
  59 AliPhysicsSelection::AliPhysicsSelection() :
  60   AliAnalysisCuts("AliPhysicsSelection", "AliPhysicsSelection"),
  61   fCurrentRun(-1),
  62   fCollTrigClasses(),
  63   fBGTrigClasses(),
  64   fTriggerAnalysis(),
  65   fBackgroundIdentification(0),
  66   fHistStatistics(0),
  67   fHistBunchCrossing(0)
  68 {
  69   // constructor
  70
  71   fCollTrigClasses.SetOwner(1);
  72   fBGTrigClasses.SetOwner(1);
  73   fTriggerAnalysis.SetOwner(1);
  74
  75   AliLog::SetClassDebugLevel("AliPhysicsSelection", AliLog::kWarning);
  76 }
  77
  78 AliPhysicsSelection::~AliPhysicsSelection()
  79 {
  80   // destructor
  81
  82   fCollTrigClasses.Delete();
  83   fBGTrigClasses.Delete();
  84   fTriggerAnalysis.Delete();
  85
  86   if (fHistStatistics)
  87   {
  88     delete fHistStatistics;
  89     fHistStatistics = 0;
  90   }
  91
  92   if (fHistBunchCrossing)
  93   {
  94     delete fHistBunchCrossing;
  95     fHistBunchCrossing = 0;
  96   }
  97 }
  98
  99 Bool_t AliPhysicsSelection::CheckTriggerClass(const AliESDEvent* aEsd, const char* trigger) const
 100 {
 101   // checks if the given trigger class(es) are found for the current event
 102   // format of trigger: +TRIGGER1 -TRIGGER2
 103   //   requires TRIGGER1 and rejects TRIGGER2
 104
 105   TString str(trigger);
 106   TObjArray* tokens = str.Tokenize(" ");
 107
 108   for (Int_t i=0; i < tokens->GetEntries(); i++)
 109   {
 110     TString str2(((TObjString*) tokens->At(i))->String());
 111
 112     if (str2[0] != '+' && str2[0] != '-')
 113       AliFatal(Form("Invalid trigger syntax: %s", trigger));
 114
 115     Bool_t flag = (str2[0] == '+');
 116
 117     str2.Remove(0, 1);
 118
 119     if (flag && !aEsd->IsTriggerClassFired(str2))
 120     {
 121       AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Rejecting event because trigger class %s is not present", str2.Data()));
 122       delete tokens;
 123       return kFALSE;
 124     }
 125     if (!flag && aEsd->IsTriggerClassFired(str2))
 126     {
 127       AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Rejecting event because trigger class %s is present", str2.Data()));
 128       delete tokens;
 129       return kFALSE;
 130     }
 131   }
 132
 133   delete tokens;
 134   return kTRUE;
 135 }
 136
 137 Bool_t AliPhysicsSelection::IsCollisionCandidate(const AliESDEvent* aEsd)
 138 {
 139   // checks if the given event is a collision candidate
 140
 141   const AliESDHeader* esdHeader = aEsd->GetHeader();
 142   if (!esdHeader)
 143   {
 144     AliError("ESD Header could not be retrieved");
 145     return kFALSE;
 146   }
 147
 148   // check event type (should be PHYSICS = 7)
 149   if (esdHeader->GetEventType() != 7)
 150     return kFALSE;
 151
 152   if (fCurrentRun != aEsd->GetRunNumber())
 153     if (!Initialize(aEsd->GetRunNumber()))
 154       AliFatal(Form("Could not initialize for run %d", aEsd->GetRunNumber()));
 155
 156   Bool_t accept = kFALSE;
 157
 158   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 159   for (Int_t i=0; i < count; i++)
 160   {
 161     const char* triggerClass = 0;
 162     if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 163       triggerClass = ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String();
 164     else
 165       triggerClass = ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i - fCollTrigClasses.GetEntries()))->String();
 166
 167     AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Processing trigger class %s", triggerClass));
 168
 169     AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = static_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(i));
 170
 171     triggerAnalysis->FillTriggerClasses(aEsd);
 172
 173     if (CheckTriggerClass(aEsd, triggerClass))
 174     {
 175       triggerAnalysis->FillHistograms(aEsd);
 176
 177       fHistStatistics->Fill(1, i);
 178
 179       Int_t fastOR = triggerAnalysis->SPDFiredChips(aEsd, 0);
 180       Bool_t v0A = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0A);
 181       Bool_t v0C = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0C);
 182       Bool_t v0ABG = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0ABG);
 183       Bool_t v0CBG = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0CBG);
 184       Bool_t v0BG = v0ABG || v0CBG;
 185
 186       if (fastOR > 0)
 187         fHistStatistics->Fill(2, i);
 188       if (fastOR > 1)
 189         fHistStatistics->Fill(3, i);
 190
 191       if (v0A)
 192         fHistStatistics->Fill(4, i);
 193       if (v0C)
 194         fHistStatistics->Fill(5, i);
 195       if (v0ABG)
 196         fHistStatistics->Fill(6, i);
 197       if (v0CBG)
 198         fHistStatistics->Fill(7, i);
 199
 200       if (fastOR > 1 && !v0BG)
 201         fHistStatistics->Fill(8, i);
 202
 203       if ((fastOR > 0 || v0A || v0C) && !v0BG)
 204         fHistStatistics->Fill(9, i);
 205
 206       if (fastOR > 0 && (v0A || v0C) && !v0BG)
 207         fHistStatistics->Fill(10, i);
 208
 209       if (v0A && v0C && !v0BG)
 210         fHistStatistics->Fill(11, i);
 211
 212       if (fastOR > 1 || (fastOR > 0 && (v0A || v0C)) || (v0A && v0C))
 213       {
 214         if (!v0BG)
 215         {
 216           fHistStatistics->Fill(12, i);
 217
 218           if (fBackgroundIdentification && !fBackgroundIdentification->IsSelected(const_cast<AliESDEvent*> (aEsd)))
 219           {
 220             AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because of background identification");
 221             fHistStatistics->Fill(13, i);
 222           }
 223           else
 224           {
 225             AliDebug(AliLog::kDebug, "Accepted event for histograms");
 226
 227             fHistStatistics->Fill(14, i);
 228             fHistBunchCrossing->Fill(aEsd->GetBunchCrossNumber(), i);
 229             if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 230               accept = kTRUE;
 231           }
 232         }
 233         else
 234           AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because of V0 BG flag");
 235       }
 236       else
 237         AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because trigger condition is not fulfilled");
 238     }
 239   }
 240
 241   if (accept)
 242     AliDebug(AliLog::kDebug, "Accepted event as collision candidate");
 243
 244   return accept;
 245 }
 246
 247 Bool_t AliPhysicsSelection::Initialize(UInt_t runNumber)
 248 {
 249   // initializes the object for the given run
 250   // TODO having the run number here and parameters hardcoded is clearly temporary, a way needs to be found to have a CDB-like configuration also for analysis
 251
 252   Bool_t oldStatus = TH1::AddDirectoryStatus();
 253   TH1::AddDirectory(kFALSE);
 254
 255   if (fCurrentRun != -1)
 256     AliFatal("Processing several runs is not supported, yet");
 257
 258   AliInfo(Form("Initializing for run %d", runNumber));
 259   fCurrentRun = runNumber;
 260
 261   fTriggerAnalysis.Delete();
 262   fCollTrigClasses.Delete();
 263   fBGTrigClasses.Delete();
 264
 265   fCollTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1B-ABCE-NOPF-ALL"));
 266   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1A-ABCE-NOPF-ALL"));
 267   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1C-ABCE-NOPF-ALL"));
 268   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1-E-NOPF-ALL"));
 269
 270   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 271
 272   for (Int_t i=0; i<count; i++)
 273   {
 274     AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = new AliTriggerAnalysis;
 275     triggerAnalysis->EnableHistograms();
 276     triggerAnalysis->SetSPDGFOThreshhold(1);
 277     triggerAnalysis->SetV0TimeOffset(0);
 278
 279     switch (runNumber)
 280     {
 281       case 104316:
 282       case 104320:
 283       case 104321: //OK
 284       case 104439:
 285         triggerAnalysis->SetV0TimeOffset(7.5);
 286         break;
 287     }
 288
 289     fTriggerAnalysis.Add(triggerAnalysis);
 290   }
 291
 292   if (fHistStatistics)
 293     delete fHistStatistics;
 294
 295   fHistStatistics = new TH2F("fHistStatistics", "fHistStatistics;;", 14, 0.5, 14.5, count, -0.5, -0.5 + count);
 296
 297   Int_t n = 1;
 298   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Triggered");
 299   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 1");
 300   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 2");
 301   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A");
 302   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0C");
 303   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A BG");
 304   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0C BG");
 305   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 2 &!V0 BG");
 306   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "(FO >= 1 | V0A | V0C) & !V0 BG");
 307   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 1 & (V0A | V0C) & !V0 BG");
 308   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A & V0C & !V0 BG");
 309   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "(FO >= 2 | (FO >= 1 & (V0A | V0C)) | (V0A & V0C)) & !V0 BG");
 310   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Background identification");
 311   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Accepted");
 312
 313   if (fHistBunchCrossing)
 314     delete fHistBunchCrossing;
 315
 316   fHistBunchCrossing = new TH2F("fHistBunchCrossing", "fHistBunchCrossing;bunch crossing number;", 4000, -0.5, 3999.5,  count, -0.5, -0.5 + count);
 317
 318   n = 1;
 319   for (Int_t i=0; i < fCollTrigClasses.GetEntries(); i++)
 320   {
 321     fHistStatistics->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String());
 322     fHistBunchCrossing->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String());
 323     n++;
 324   }
 325   for (Int_t i=0; i < fBGTrigClasses.GetEntries(); i++)
 326   {
 327     fHistStatistics->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String());
 328     fHistBunchCrossing->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String());
 329     n++;
 330   }
 331
 332   TH1::AddDirectory(oldStatus);
 333
 334   return kTRUE;
 335 }
 336
 337 void AliPhysicsSelection::Print(Option_t* /* option */) const
 338 {
 339   // print the configuration
 340
 341   Printf("Configuration initialized for run %d:", fCurrentRun);
 342
 343   Printf("Collision trigger classes:");
 344   for (Int_t i=0; i < fCollTrigClasses.GetEntries(); i++)
 345     Printf("%s", ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String().Data());
 346
 347   Printf("Background trigger classes:");
 348   for (Int_t i=0; i < fBGTrigClasses.GetEntries(); i++)
 349     Printf("%s", ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String().Data());
 350
 351   AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = dynamic_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(0));
 352
 353   if (triggerAnalysis)
 354   {
 355     if (triggerAnalysis->GetV0TimeOffset() > 0)
 356       Printf("V0 time offset active: %.2f ns", triggerAnalysis->GetV0TimeOffset());
 357
 358     Printf("\nTotal available events:");
 359
 360     triggerAnalysis->PrintTriggerClasses();
 361   }
 362
 363   if (fHistStatistics)
 364   {
 365     Printf("\nSelection statistics for first collision trigger:");
 366
 367     Printf("Total events with correct trigger class: %d", (Int_t) fHistStatistics->GetBinContent(1, 1));
 368     Printf("Selected collision candidates: %d", (Int_t) fHistStatistics->GetBinContent(fHistStatistics->GetXaxis()->FindBin("Accepted"), 1));
 369   }
 370
 371   if (fHistBunchCrossing)
 372   {
 373     Printf("\nBunch crossing statistics:");
 374
 375     for (Int_t i=1; i<=fHistBunchCrossing->GetNbinsY(); i++)
 376     {
 377       TString str;
 378       str.Form("Trigger %s has accepted events in the bunch crossings: ", fHistBunchCrossing->GetYaxis()->GetBinLabel(i));
 379
 380       for (Int_t j=1; j<=fHistBunchCrossing->GetNbinsX(); j++)
 381         if (fHistBunchCrossing->GetBinContent(j, i) > 0)
 382           str += Form("%d, ", (Int_t) fHistBunchCrossing->GetXaxis()->GetBinCenter(j));
 383
 384       Printf("%s", str.Data());
 385     }
 386
 387     for (Int_t j=1; j<=fHistBunchCrossing->GetNbinsX(); j++)
 388     {
 389       Int_t count = 0;
 390       for (Int_t i=1; i<=fHistBunchCrossing->GetNbinsY(); i++)
 391       {
 392         if (fHistBunchCrossing->GetBinContent(j, i) > 0)
 393           count++;
 394       }
 395       if (count > 1)
 396         Printf("WARNING: Bunch crossing %d has more than one trigger class active. Check BPTX functioning for this run!", (Int_t) fHistBunchCrossing->GetXaxis()->GetBinCenter(j));
 397     }
 398   }
 399 }
 400
 401 Long64_t AliPhysicsSelection::Merge(TCollection* list)
 402 {
 403   // Merge a list of AliMultiplicityCorrection objects with this (needed for
 404   // PROOF).
 405   // Returns the number of merged objects (including this).
 406
 407   if (!list)
 408     return 0;
 409
 410   if (list->IsEmpty())
 411     return 1;
 412
 413   TIterator* iter = list->MakeIterator();
 414   TObject* obj;
 415
 416   // collections of all histograms
 417   const Int_t nHists = 9;
 418   TList collections[nHists];
 419
 420   Int_t count = 0;
 421   while ((obj = iter->Next())) {
 422
 423     AliPhysicsSelection* entry = dynamic_cast<AliPhysicsSelection*> (obj);
 424     if (entry == 0)
 425       continue;
 426
 427     collections[0].Add(&(entry->fTriggerAnalysis));
 428     if (entry->fHistStatistics)
 429       collections[1].Add(entry->fHistStatistics);
 430     if (entry->fHistBunchCrossing)
 431       collections[2].Add(entry->fHistBunchCrossing);
 432     if (entry->fBackgroundIdentification)
 433       collections[3].Add(entry->fBackgroundIdentification);
 434
 435     count++;
 436   }
 437
 438   fTriggerAnalysis.Merge(&collections[0]);
 439   if (fHistStatistics)
 440     fHistStatistics->Merge(&collections[1]);
 441   if (fHistBunchCrossing)
 442     fHistBunchCrossing->Merge(&collections[2]);
 443   if (fBackgroundIdentification)
 444     fBackgroundIdentification->Merge(&collections[3]);
 445
 446   delete iter;
 447
 448   return count+1;
 449 }
 450
 451 void AliPhysicsSelection::SaveHistograms(const char* folder) const
 452 {
 453   // write histograms to current directory
 454
 455   if (!fHistStatistics)
 456     return;
 457
 458   if (folder)
 459   {
 460     gDirectory->mkdir(folder);
 461     gDirectory->cd(folder);
 462   }
 463
 464   fHistStatistics->Write();
 465   fHistBunchCrossing->Write();
 466
 467   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 468   for (Int_t i=0; i < count; i++)
 469   {
 470     TString triggerClass = "trigger_histograms_";
 471     if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 472       triggerClass += ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String();
 473     else
 474       triggerClass += ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i - fCollTrigClasses.GetEntries()))->String();
 475
 476     gDirectory->mkdir(triggerClass);
 477     gDirectory->cd(triggerClass);
 478
 479     static_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(i))->SaveHistograms();
 480
 481     gDirectory->cd("..");
 482   }
 483
 484   if (fBackgroundIdentification)
 485   {
 486     gDirectory->mkdir("background_identification");
 487     gDirectory->cd("background_identification");
 488
 489     fBackgroundIdentification->GetOutput()->Write();
 490
 491     gDirectory->cd("..");
 492   }
 493
 494   if (folder)
 495     gDirectory->cd("..");
 496 }