EMCAL/AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.cxx

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   2  * This file is property of and copyright by                              *
   3  * the Relativistic Heavy Ion Group (RHIG), Yale University, US, 2009     *
   4  *                                                                        *
   5  * Primary Author: Per Thomas Hille  <perthomas.hille@yale.edu>           *
   6  *                                                                        *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   8  * Please report bugs to   perthomas.hille@yale.edu                       *
   9  *                                                                        *
  10  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
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  14  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  15  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  16  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
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  19
  20 // The Peak-Finder algorithm
  21 // The amplitude is extracted  as a
  22 // weighted sum of the samples using the
  23 // best possible weights.
  24 // The wights is calculated only once and the
  25 // Actual extraction of amplitude and peak position
  26 // Is done with a simple vector multiplication, allowing for
  27 // Extreemely fast computations.
  28
  29 #include "AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.h"
  30 #include "AliCaloBunchInfo.h"
  31 #include "AliCaloFitResults.h"
  32 #include "TMath.h"
  33 #include "AliLog.h"
  34 #include "AliCDBEntry.h"
  35 #include "AliCDBManager.h"
  36 #include "TFile.h"
  37 #include "AliCaloPeakFinderVectors.h"
  38
  39 using namespace std;
  40
  41
  42 ClassImp( AliCaloRawAnalyzerPeakFinder )
  43
  44
  45 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::AliCaloRawAnalyzerPeakFinder() :AliCaloRawAnalyzer("Peak-Finder", "PF"),
  46                                                               fAmp(0),
  47                                                               fPeakFinderVectors(0),
  48                                                               fRunOnAlien(false)
  49 {
  50   //Comment
  51   InitOCDB(fRunOnAlien);
  52   fPeakFinderVectors = new AliCaloPeakFinderVectors() ;
  53   ResetVectors();
  54   LoadVectorsOCDB();
  55 }
  56
  57
  58 void
  59 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::InitOCDB(bool alien) const
  60 {
  61   // Setting the default OCDB pathe depending on wether we work locally or on the GRID.
  62   AliCDBManager::Instance()->SetDefaultStorage(  alien == true ? "alien://$ALICE_ROOT/OCDB" : "local://$ALICE_ROOT/OCDB");
  63   AliCDBManager::Instance()->SetRun(100);
  64 }
  65
  66
  67 void
  68 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ResetVectors()
  69 {
  70   //As name implies
  71   for(int i=0; i < MAXSTART; i++)
  72     {
  73       for(int j=0; j < SAMPLERANGE; j++ )
  74         {
  75           for(int k=0; k < 100; k++ )
  76             {
  77               fPFAmpVectors[i][j][k] = 0;
  78               fPFTofVectors[i][j][k] = 0;
  79               fPFAmpVectorsCoarse[i][j][k] = 0;
  80               fPFTofVectorsCoarse[i][j][k] = 0;
  81             }
  82         }
  83     }
  84 }
  85
  86
  87 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::~AliCaloRawAnalyzerPeakFinder()
  88 {
  89   //comment
  90   for(int i=0; i < MAXSTART; i++)
  91     {
  92       for(int j=0; j < SAMPLERANGE; j++ )
  93         {
  94           delete[] fPFAmpVectors[i][j];
  95           delete[] fPFTofVectors[i][j];
  96           delete[] fPFAmpVectorsCoarse[i][j];
  97           delete[] fPFTofVectorsCoarse[i][j];
  98         }
  99     }
 100 }
 101
 102
 103
 104 Double_t
 105 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ScanCoarse(const Double_t *const array, const int length ) const
 106 {
 107   // Fisrt (coarce) estimate of Amplitude using the Peak-Finder.
 108   // The output of the first iteration is sued to select vectors
 109   // for the second iteration.
 110
 111   Double_t tmpTof = 0;
 112   Double_t tmpAmp= 0;
 113
 114   for(int i=0; i < length; i++)
 115     {
 116       tmpTof += fPFTofVectorsCoarse[0][length][i]*array[i];
 117       tmpAmp += fPFAmpVectorsCoarse[0][length][i]*array[i];
 118     }
 119
 120   tmpTof = tmpTof / tmpAmp ;
 121   return tmpTof;
 122 }
 123
 124
 125 AliCaloFitResults
 126 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::Evaluate( const vector<AliCaloBunchInfo> &bunchvector, const UInt_t altrocfg1,  const UInt_t altrocfg2 )
 127 {
 128   // Extracting the amplitude using the Peak-Finder algorithm
 129   // The amplitude is a weighted sum of the samples using
 130   // optimum weights.
 131
 132   short maxampindex; //index of maximum amplitude
 133   short maxamp; //Maximum amplitude
 134   fAmp = 0;
 135   int index = SelectBunch( bunchvector,  &maxampindex,  &maxamp );
 136
 137   if( index >= 0)
 138     {
 139       Float_t ped = ReverseAndSubtractPed( &(bunchvector.at(index))  ,  altrocfg1, altrocfg2, fReversed  );
 140       Float_t maxf = TMath::MaxElement(   bunchvector.at(index).GetLength(),  fReversed );
 141       short maxrev = maxampindex  -  bunchvector.at(index).GetStartBin();
 142       short timebinOffset = maxampindex - (bunchvector.at( index ).GetLength()-1);
 143
 144       if(  maxf <= fAmpCut  ||  ( maxamp - ped) > 900  )         // (maxamp - ped) > 900 = Close to saturation (use low gain then)
 145         {
 146           return  AliCaloFitResults( maxamp, ped, AliCaloFitResults::kCrude, maxf, timebinOffset);
 147         }
 148
 149       int first;
 150       int last;
 151
 152       if ( maxf >= fAmpCut )
 153         {
 154           SelectSubarray( fReversed,  bunchvector.at(index).GetLength(), maxrev, &first, &last);
 155           int nsamples =  last - first;
 156           if( ( nsamples  )  >= fNsampleCut )
 157             {
 158               int startbin = bunchvector.at(index).GetStartBin();
 159               int n = last - first;
 160               int pfindex = n - fNsampleCut;
 161               pfindex = pfindex > SAMPLERANGE ? SAMPLERANGE : pfindex;
 162
 163               int dt =  maxampindex - startbin -2;
 164               int tmpindex = 0;
 165
 166               Float_t tmptof = ScanCoarse( &fReversed[dt] , n );
 167
 168               if( tmptof < -1 )
 169                 {
 170                   tmpindex = 0;
 171                 }
 172               else
 173                 if( tmptof  > -1 && tmptof < 100 )
 174                   {
 175                     tmpindex = 1;
 176                   }
 177                 else
 178                   {
 179                     tmpindex = 2;
 180                   }
 181
 182               double tof = 0;
 183
 184               for(int k=0; k < SAMPLERANGE; k++   )
 185                 {
 186                   tof +=  fPFTofVectors[0][pfindex][k]*fReversed[ dt  +k + tmpindex -1 ];
 187                 }
 188
 189               for( int i=0; i < SAMPLERANGE; i++ )
 190                 {
 191                   {
 192                     fAmp += fPFAmpVectors[0][pfindex][i]*fReversed[ dt  +i  +tmpindex -1 ];
 193                   }
 194                 }
 195               if( TMath::Abs(  (maxf - fAmp  )/maxf )  >   0.1 )
 196                 {
 197                   fAmp = maxf;
 198                 }
 199
 200               tof = timebinOffset - 0.01*tof/fAmp; // clock ticks
 201
 202               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , AliCaloFitResults::kFitPar, fAmp, tof,
 203                                         timebinOffset, AliCaloFitResults::kDummy, AliCaloFitResults::kDummy,
 204                                         AliCaloFitResults::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 205             }
 206           else
 207             {
 208               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , AliCaloFitResults::kCrude, maxf, timebinOffset);
 209             }
 210         }
 211       else
 212         {
 213           return AliCaloFitResults( maxamp , ped, AliCaloFitResults::kCrude, maxf, timebinOffset);
 214         }
 215     }
 216   return  AliCaloFitResults(AliCaloFitResults::kInvalid, AliCaloFitResults::kInvalid);
 217 }
 218
 219
 220 void
 221 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::CopyVectors(const AliCaloPeakFinderVectors *const pfv )
 222 {
 223   // As name implies
 224
 225   if ( pfv != 0)
 226     {
 227       for(int i = 0;  i < MAXSTART ; i++)
 228         {
 229           for( int j=0; j < SAMPLERANGE; j++)
 230             {
 231               pfv->GetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j] ,  fPFTofVectors[i][j],
 232                               fPFAmpVectorsCoarse[i][j] , fPFTofVectorsCoarse[i][j]  );
 233               fPeakFinderVectors->SetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j], fPFTofVectors[i][j],
 234                                              fPFAmpVectorsCoarse[i][j], fPFTofVectorsCoarse[i][j] );
 235             }
 236         }
 237     }
 238   else
 239     {
 240       AliFatal( "pfv = ZERO !!!!!!!");
 241     }
 242 }
 243
 244
 245
 246 void
 247 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::LoadVectorsOCDB()
 248 {
 249   //Loading of Peak-Finder  vectors from the
 250   //Offline Condition Database  (OCDB)
 251   AliCDBEntry* entry = AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/PeakFinder/");
 252
 253   if( entry != 0 )
 254     {
 255       AliCaloPeakFinderVectors  *pfv = (AliCaloPeakFinderVectors *)entry->GetObject();
 256       CopyVectors( pfv );
 257      }
 258 }
 259
 260
 261 void
 262 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::LoadVectorsASCII()
 263 {
 264   //Read in the Peak finder vecors from ASCI files
 265   for(int i = 0;  i < MAXSTART ; i++)
 266     {
 267       for( int j=0; j < SAMPLERANGE; j++)
 268         {
 269           char filenameCoarse[256];
 270           char filename[256];
 271           int n = j+fNsampleCut;
 272           double start = (double)i+0;
 273
 274           sprintf(filename,        "%s/EMCAL/vectors-emcal/start%.1fN%dtau0.235fs10dt1.0.txt", getenv("ALICE_ROOT"), start, n);
 275           sprintf(filenameCoarse,  "%s/EMCAL/vectors-emcal/start%.1fN%dtau0.235fs10dt3.0.txt", getenv("ALICE_ROOT"), start, n);
 276
 277           FILE *fp  =  fopen(filename, "r");
 278           FILE *fpc =  fopen(filenameCoarse, "r");
 279
 280           if( fp == 0 )
 281             {
 282               AliFatal( Form( "could not open file: %s", filename ) );
 283             }
 284
 285           if(fpc == 0)
 286             {
 287               AliFatal( Form( "could not open file: %s", filenameCoarse ) );
 288             }
 289           else
 290             {
 291               for(int m = 0; m < n ; m++ )
 292                 {
 293                   fscanf(fp, "%lf\t", &fPFAmpVectors[i][j][m] );
 294                   fscanf(fpc, "%lf\t", &fPFAmpVectorsCoarse[i][j][m] );
 295                 }
 296               fscanf(fp,   "\n" );
 297               fscanf(fpc,  "\n" );
 298               for(int m = 0; m < n ; m++ )
 299                 {
 300                   fscanf(fp, "%lf\t",   &fPFTofVectors[i][j][m]  );
 301                   fscanf(fpc, "%lf\t",  &fPFTofVectorsCoarse[i][j][m]  );
 302                 }
 303
 304               fPeakFinderVectors->SetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j], fPFTofVectors[i][j],
 305                                              fPFAmpVectorsCoarse[i][j], fPFTofVectorsCoarse[i][j] );
 306
 307               fclose (fp);
 308               fclose (fpc);
 309             }
 310         }
 311     }
 312 }
 313
 314
 315 void
 316 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::WriteRootFile() const
 317 {
 318   // Utility function to write Peak-Finder vectors to an root file
 319   // The output is used to create an OCDB entry.
 320   fPeakFinderVectors->PrintVectors();
 321   TFile *f = new TFile("peakfindervectors2.root",  "recreate" );
 322   fPeakFinderVectors->Write();
 323   f->Close();
 324   delete f;
 325 }