EMCAL/AliEMCALClusterizerv1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Dmitri Peressounko (SUBATECH & Kurchatov Institute)
  19 //  August 2002 Yves Schutz: clone PHOS as closely as possible and intoduction
  20 //                           of new  IO (à la PHOS)
  21 //  Mar 2007, Aleksei Pavlinov - new algoritmh of pseudo clusters
  22 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23 //  Clusterization class. Performs clusterization (collects neighbouring active cells) and
  24 //  unfolds the clusters having several local maxima.
  25 //  Results are stored in TreeR#, branches EMCALTowerRP (EMC recPoints),
  26 //  EMCALPreShoRP (CPV RecPoints) and AliEMCALClusterizer (Clusterizer with all
  27 //  parameters including input digits branch title, thresholds etc.)
  28 //  This TTask is normally called from Reconstructioner, but can as well be used in
  29 //  standalone mode.
  30 // Use Case:
  31 //  root [0] AliEMCALClusterizerv1 * cl = new AliEMCALClusterizerv1("galice.root")
  32 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  33 //               //reads gAlice from header file "..."
  34 //  root [1] cl->ExecuteTask()
  35 //               //finds RecPoints in all events stored in galice.root
  36 //  root [2] cl->SetDigitsBranch("digits2")
  37 //               //sets another title for Digitis (input) branch
  38 //  root [3] cl->SetRecPointsBranch("recp2")
  39 //               //sets another title four output branches
  40 //  root [4] cl->SetTowerLocalMaxCut(0.03)
  41 //               //set clusterization parameters
  42 //  root [5] cl->ExecuteTask("deb all time")
  43 //               //once more finds RecPoints options are
  44 //               // deb - print number of found rec points
  45 //               // deb all - print number of found RecPoints and some their characteristics
  46 //               // time - print benchmarking results
  47
  48 // --- ROOT system ---
  49 #include <cassert>
  50
  51 class TROOT;
  52 #include <TH1.h>
  53 #include <TFile.h>
  54 class TFolder;
  55 #include <TMath.h>
  56 #include <TMinuit.h>
  57 #include <TTree.h>
  58 class TSystem;
  59 #include <TBenchmark.h>
  60 #include <TBrowser.h>
  61 #include <TROOT.h>
  62
  63 // --- Standard library ---
  64
  65
  66 // --- AliRoot header files ---
  67 #include "AliRunLoader.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69 #include "AliESD.h"
  70 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  71 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  72 #include "AliEMCALDigit.h"
  73 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  74 #include "AliEMCAL.h"
  75 #include "AliEMCALGeometry.h"
  76 #include "AliEMCALRecParam.h"
  77 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  78 #include "AliCDBManager.h"
  79 #include "AliCaloCalibPedestal.h"
  80 #include "AliEMCALCalibData.h"
  81 class AliCDBStorage;
  82 #include "AliCDBEntry.h"
  83
  84 ClassImp(AliEMCALClusterizerv1)
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1()
  88   : AliEMCALClusterizer(),
  89     fGeom(0),
  90     fDefaultInit(kFALSE),
  91     fToUnfold(kFALSE),
  92     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0),fCaloPed(0),
  93     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
  94     fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fTimeMin(-1.),fTimeMax(1.),fMinECut(0.)
  95 {
  96   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
  97
  98   Init() ;
  99 }
 100
 101 //____________________________________________________________________________
 102 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry)
 103   : AliEMCALClusterizer(),
 104     fGeom(geometry),
 105     fDefaultInit(kFALSE),
 106     fToUnfold(kFALSE),
 107     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0), fCaloPed(0),
 108     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 109     fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fTimeMin(-1.),fTimeMax(1.),fMinECut(0.)
 110 {
 111   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
 112   // use this contructor to avoid usage of Init() which uses runloader
 113   // change needed by HLT - MP
 114
 115   // Note for the future: the use on runloader should be avoided or optional at least
 116   // another way is to make Init virtual and protected at least such that the deriving classes can overload
 117   // Init() ;
 118   //
 119
 120   if (!fGeom)
 121     {
 122       AliFatal("Geometry not initialized.");
 123     }
 124
 125 }
 126
 127 //____________________________________________________________________________
 128 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry, AliEMCALCalibData * calib, AliCaloCalibPedestal * caloped)
 129 : AliEMCALClusterizer(),
 130 fGeom(geometry),
 131 fDefaultInit(kFALSE),
 132 fToUnfold(kFALSE),
 133 fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(calib), fCaloPed(caloped),
 134 fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 135 fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fTimeMin(-1.),fTimeMax(1.),fMinECut(0.)
 136 {
 137         // ctor, geometry and calibration are initialized elsewhere.
 138
 139         if (!fGeom)
 140                 AliFatal("Geometry not initialized.");
 141
 142 }
 143
 144
 145 //____________________________________________________________________________
 146   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
 147 {
 148   // dtor
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________________
 152 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(const Float_t amp, const Float_t time, const Int_t absId)
 153 {
 154
 155   // Convert digitized amplitude into energy.
 156   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
 157   // or from digitizer parameters for simulated data.
 158
 159   if(fCalibData){
 160
 161     if (fGeom==0)
 162       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 163
 164     Int_t iSupMod = -1;
 165     Int_t nModule = -1;
 166     Int_t nIphi   = -1;
 167     Int_t nIeta   = -1;
 168     Int_t iphi    = -1;
 169     Int_t ieta    = -1;
 170
 171     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(absId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
 172     if(!bCell) {
 173       fGeom->PrintGeometry();
 174       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", absId);
 175       assert(0);
 176     }
 177
 178     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
 179
 180         // Check if channel is bad (dead or hot), in this case return 0.
 181         // Gustavo: 15-12-09 In case of RAW data this selection is already done, but not in simulation.
 182         // for the moment keep it here but remember to do the selection at the sdigitizer level
 183         // and remove it from here
 184         Int_t channelStatus = (Int_t)(fCaloPed->GetDeadMap(iSupMod))->GetBinContent(ieta,iphi);
 185         if(channelStatus == AliCaloCalibPedestal::kHot || channelStatus == AliCaloCalibPedestal::kDead) {
 186                   AliDebug(2,Form("Tower from SM %d, ieta %d, iphi %d is BAD : status %d !!!",iSupMod,ieta,iphi, channelStatus));
 187                   return 0;
 188         }
 189         //Check if time is too large or too small, indication of a noisy channel, remove in this case
 190         if(time > fTimeMax || time < fTimeMin) return 0;
 191
 192     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
 193     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
 194
 195    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 196
 197   }
 198   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
 199     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 200
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________________________
 204 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
 205 {
 206   // Steering method to perform clusterization for the current event
 207   // in AliEMCALLoader
 208
 209   if(strstr(option,"tim"))
 210     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer");
 211
 212   if(strstr(option,"print"))
 213     Print("") ;
 214
 215   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
 216   GetCalibrationParameters() ;
 217
 218   //Get dead channel map from file or digitizer default values.
 219   GetCaloCalibPedestal() ;
 220
 221   fNumberOfECAClusters = 0;
 222
 223   MakeClusters() ;  //only the real clusters
 224
 225   if(fToUnfold)
 226     MakeUnfolding() ;
 227
 228   Int_t index ;
 229
 230   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section
 231   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 232       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
 233           //For each rec.point set the distance to the nearest bad crystal
 234           dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalDistanceToBadChannels(fCaloPed);
 235   }
 236
 237   fRecPoints->Sort() ;
 238
 239   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 240     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
 241     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
 242   }
 243
 244   fTreeR->Fill();
 245
 246   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))
 247     PrintRecPoints(option) ;
 248
 249   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
 250
 251   fRecPoints->Delete();
 252
 253   if(strstr(option,"tim")){
 254     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 255     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 256            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 257   }
 258 }
 259
 260 //____________________________________________________________________________
 261 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * recPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 262                                       const Float_t* maxAtEnergy,
 263                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 264 {
 265   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 266   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 267   // positions of local maxima.
 268   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 269   // electromagnetic showers
 270
 271   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 272
 273   if(!gMinuit)
 274      gMinuit = new TMinuit(100) ;
 275
 276   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 277   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 278   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 279   // To set the address of the minimization function
 280   TList * toMinuit = new TList();
 281   toMinuit->AddAt(recPoint,0) ;
 282   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 283   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 284
 285   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 286
 287   // filling initial values for fit parameters
 288   AliEMCALDigit * digit ;
 289
 290   Int_t ierflg  = 0;
 291   Int_t index   = 0 ;
 292   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 293
 294   Int_t iDigit ;
 295
 296   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 297     digit = maxAt[iDigit];
 298     Double_t x = 0.;
 299     Double_t y = 0.;
 300     Double_t z = 0.;
 301
 302     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 303
 304     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 305
 306     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 307     index++ ;
 308     if(ierflg != 0){
 309       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 310       return kFALSE;
 311     }
 312     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 313     index++ ;
 314     if(ierflg != 0){
 315       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 316       return kFALSE;
 317     }
 318     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 319     index++ ;
 320     if(ierflg != 0){
 321       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 322       return kFALSE;
 323     }
 324   }
 325
 326   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 327                       // The number of function call slightly depends on it.
 328   //Double_t p1 = 1.0 ;
 329   Double_t p2 = 0.0 ;
 330
 331   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 332   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 333   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 334   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 335   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 336
 337   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 338     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 339     return kFALSE ;
 340   }
 341   for(index = 0; index < nPar; index++){
 342     Double_t err ;
 343     Double_t val ;
 344     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 345     fitparameters[index] = val ;
 346   }
 347
 348   delete toMinuit ;
 349   return kTRUE;
 350
 351 }
 352
 353 //____________________________________________________________________________
 354 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 355 {
 356   // Set calibration parameters:
 357   // if calibration database exists, they are read from database,
 358   // otherwise, they are taken from digitizer.
 359   //
 360   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 361   // for example:
 362   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 363
 364   //Check if calibration is stored in data base
 365
 366   if(!fCalibData)
 367     {
 368       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 369         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 370       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 371     }
 372
 373   if(!fCalibData)
 374     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 375
 376 }
 377
 378 //____________________________________________________________________________
 379 void AliEMCALClusterizerv1::GetCaloCalibPedestal()
 380 {
 381         // Set calibration parameters:
 382         // if calibration database exists, they are read from database,
 383         // otherwise, they are taken from digitizer.
 384         //
 385         // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 386         // for example:
 387         // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 388
 389         //Check if calibration is stored in data base
 390
 391         if(!fCaloPed)
 392     {
 393                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 394                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 395                 if (entry) fCaloPed =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 396     }
 397
 398         if(!fCaloPed)
 399                 AliFatal("Pedestal info not found in CDB!");
 400
 401 }
 402
 403
 404 //____________________________________________________________________________
 405 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 406 {
 407   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 408   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 409
 410   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 411   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 412     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 413   else
 414     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 415
 416   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 417
 418   if(!gMinuit)
 419     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 420
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________________
 424 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 425 {
 426   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 427   fNumberOfECAClusters = 0;
 428
 429   fCalibData               = 0 ;
 430   fCaloPed                 = 0 ;
 431
 432   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 433   if(!recParam) {
 434     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 435   } else {
 436     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 437     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 438     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 439     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 440     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 441     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 442     fTimeCut                = recParam->GetTimeCut();
 443     fTimeMin                = recParam->GetTimeMin();
 444     fTimeMax                = recParam->GetTimeMax();
 445
 446     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f GeV, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f GeV, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f GeV, fTimeCut=%e s,fTimeMin=%e s,fTimeMax=%e s",
 447                     fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut,fTimeCut, fTimeMin, fTimeMax));
 448   }
 449
 450 }
 451
 452 //____________________________________________________________________________
 453 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2, Bool_t & shared) const
 454 {
 455         // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 456         //                                       = 1 are neighbour
 457         //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 458         // In case it is in different SM, but same phi rack, check if neigbours at eta=0
 459         // neighbours are defined as digits having at least a common side
 460         // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 461         //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 462
 463         static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 464         static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 465         static Int_t rowdiff, coldiff;
 466
 467         shared = kFALSE;
 468
 469         fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 470         fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 471         fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 472         fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 473
 474         //If different SM, check if they are in the same phi, then consider cells close to eta=0 as neighbours; May 2010
 475         if(nSupMod1 != nSupMod2 ) {
 476                 //Check if the 2 SM are in the same PHI position (0,1), (2,3), ...
 477                 Float_t smPhi1 = fGeom->GetEMCGeometry()->GetPhiCenterOfSM(nSupMod1);
 478                 Float_t smPhi2 = fGeom->GetEMCGeometry()->GetPhiCenterOfSM(nSupMod2);
 479
 480                 if(!TMath::AreEqualAbs(smPhi1, smPhi2, 1e-3)) return 2; //Not phi rack equal, not neighbours
 481
 482                 // In case of a shared cluster, index of SM in C side, columns start at 48 and ends at 48*2
 483                 // C Side impair SM, nSupMod%2=1; A side pair SM nSupMod%2=0
 484                 if(nSupMod1%2) ieta1+=AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols;
 485                 else           ieta2+=AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols;
 486
 487                 shared = kTRUE; // maybe a shared cluster, we know this later, set it for the moment.
 488
 489         }//Different SM, same phi
 490
 491         rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 492         coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 493
 494         // neighbours with at least common side; May 11, 2007
 495         if ((coldiff==0 && TMath::Abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && TMath::Abs(coldiff)==1)) {
 496         //Diagonal?
 497         //if ((coldiff==0 && TMath::Abs(rowdiff==1)) || (rowdiff==0 && TMath::Abs(coldiff==1)) || (TMath::Abs(rowdiff)==1 && TMath::Abs(coldiff==1))) rv = 1;
 498
 499         if (gDebug == 2)
 500                 printf("AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(): id1=%d, (row %d, col %d) ; id2=%d, (row %d, col %d), shared %d \n",
 501                                 d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2, shared);
 502
 503                 return 1;
 504         }//Neighbours
 505         else {
 506                 shared = kFALSE;
 507                 return 2 ;
 508         }//Not neighbours
 509 }
 510
 511 //____________________________________________________________________________
 512 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 513 {
 514   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 515   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 516   // Mar 03, 2007 by PAI
 517
 518   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 519
 520   fRecPoints->Clear();
 521
 522   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 523   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 524   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 525   AliEMCALDigit *digit;
 526   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 527     digitsC->AddLast(digit);
 528   }
 529
 530   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 531   TIter nextdigitC(digitsC);
 532   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 533     e = Calibrate(digit->GetAmplitude(), digit->GetTime(),digit->GetId());//Time or TimeR?
 534     if ( e < fMinECut) //|| digit->GetTimeR() > fTimeCut ) // time window of cell checked in calibrate
 535       digitsC->Remove(digit);
 536     else
 537       ehs += e;
 538   }
 539   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 540                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 541
 542   nextdigitC.Reset();
 543
 544   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 545     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 546
 547     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmplitude(), digit->GetTime(),digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 548       // start a new Tower RecPoint
 549       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 550
 551       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 552       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 553       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 554       fNumberOfECAClusters++ ;
 555
 556       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 557
 558       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmplitude(), digit->GetTime(),digit->GetId()),kFALSE) ; //Time or TimeR?
 559       TObjArray clusterDigits;
 560       clusterDigits.AddLast(digit);
 561       digitsC->Remove(digit) ;
 562
 563       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 564       Calibrate(digit->GetAmplitude(),digit->GetTime(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));  //Time or TimeR?
 565           Float_t time = digit->GetTime();//Time or TimeR?
 566       // Grow cluster by finding neighbours
 567       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 568       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 569         TIter nextdigitN(digitsC);
 570         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 571         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 572
 573                         //Do not add digits with too different time
 574                         Bool_t shared = kFALSE;//cluster shared by 2 SuperModules?
 575                         if(TMath::Abs(time - digitN->GetTime()) > fTimeCut ) continue; //Time or TimeR?
 576                         if (AreNeighbours(digit, digitN, shared)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT order !!!!!
 577                                 recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmplitude(), digitN->GetTime(), digitN->GetId()),shared) ;//Time or TimeR?
 578                                 clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 579                                 digitsC->Remove(digitN) ;
 580                         } // if(ineb==1)
 581                 } // scan over digits
 582       } // scan over digits already in cluster
 583
 584       if(recPoint)
 585         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 586     } // If seed found
 587   } // while digit
 588
 589   delete digitsC ;
 590
 591   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 592 }
 593
 594 //____________________________________________________________________________
 595 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 596 {
 597   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 598   // Performs unfolding of all clusters
 599
 600   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 601     if (fGeom==0)
 602       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 603     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 604
 605     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 606     Int_t index ;
 607     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 608
 609       AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 610
 611       TVector3 gpos;
 612       Int_t absId;
 613       recPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 614       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 615       if(absId > nModulesToUnfold)
 616         break ;
 617
 618       Int_t nMultipl = recPoint->GetMultiplicity() ;
 619       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 620       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 621       Int_t nMax = recPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 622
 623       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 624         UnfoldCluster(recPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 625         fRecPoints->Remove(recPoint);
 626         fRecPoints->Compress() ;
 627         index-- ;
 628         fNumberOfECAClusters-- ;
 629         numberofNotUnfolded-- ;
 630       }
 631       else{
 632         recPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 633       }
 634
 635       delete[] maxAt ;
 636       delete[] maxAtEnergy ;
 637     }
 638   }
 639   // End of Unfolding of clusters
 640 }
 641
 642 //____________________________________________________________________________
 643 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 644 {
 645   // Shape of the shower
 646   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 647
 648   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 649   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 650   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 651   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 652   return shape ;
 653 }
 654
 655 //____________________________________________________________________________
 656 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 657                                            Int_t nMax,
 658                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 659                                            Float_t * maxAtEnergy)
 660 {
 661   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 662   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 663   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 664
 665   if (fGeom==0)
 666     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 667
 668   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 669   if( !rv ) {
 670     // Fit failed, return and remove cluster
 671     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 672     delete[] fitparameters ;
 673     return ;
 674   }
 675
 676   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 677   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 678   // fit (without fluctuations): efit[]
 679   // and later correct this number in acordance with actual energy
 680   // deposition
 681
 682   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 683   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 684   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 685   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 686
 687   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 688   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;
 689
 690   Int_t iparam ;
 691   Int_t iDigit ;
 692   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 693     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;
 694     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 695     efit[iDigit] = 0;
 696
 697     iparam = 0 ;
 698     while(iparam < nPar ){
 699       xpar = fitparameters[iparam] ;
 700       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 701       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 702       iparam += 3 ;
 703       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 704     }
 705   }
 706
 707
 708   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 709   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 710   // to its contribution to efit
 711
 712   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;
 713   Float_t ratio ;
 714
 715   iparam = 0 ;
 716   while(iparam < nPar ){
 717     xpar = fitparameters[iparam] ;
 718     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 719     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 720     iparam += 3 ;
 721
 722     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;
 723
 724     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 725       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 726
 727     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 728     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 729     fNumberOfECAClusters++ ;
 730     recPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 731
 732     Float_t eDigit ;
 733     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 734       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;
 735       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 736
 737       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 738       eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;
 739       recPoint->AddDigit( *digit, eDigit, kFALSE ) ; //FIXME, need to study the shared case
 740     }
 741   }
 742
 743   delete[] fitparameters ;
 744   delete[] efit ;
 745
 746 }
 747
 748 //_____________________________________________________________________________
 749 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 750                                                Double_t & fret,
 751                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 752 {
 753   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 754   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 755
 756   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 757
 758   AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 759   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 760   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 761   // To be revised!
 762   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 763
 764   Int_t * digitsList     = recPoint->GetDigitsList() ;
 765
 766   Int_t nOdigits = recPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 767
 768   Float_t * energiesList = recPoint->GetEnergiesList() ;
 769
 770   fret = 0. ;
 771   Int_t iparam ;
 772
 773   if(iflag == 2)
 774     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 775       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 776
 777   Double_t efit ;
 778
 779   AliEMCALDigit * digit ;
 780   Int_t iDigit ;
 781
 782   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 783
 784     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( digitsList[iDigit] ) );
 785
 786     Double_t xDigit=0 ;
 787     Double_t zDigit=0 ;
 788     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 789
 790     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 791
 792     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 793       Int_t iParam = 0 ;
 794       efit = 0 ;
 795       while(iParam < nPar ){
 796         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 797         iParam++ ;
 798         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 799         iParam++ ;
 800         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 801         iParam++ ;
 802       }
 803       Double_t sum = 2. * (efit - energiesList[iDigit]) / energiesList[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 804       iParam = 0 ;
 805       while(iParam < nPar ){
 806         Double_t xpar = x[iParam] ;
 807         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 808         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 809         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 810         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 811         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 812         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 813         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 814                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 815
 816         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 817         iParam++ ;
 818         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 819         iParam++ ;
 820         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 821         iParam++ ;
 822       }
 823     }
 824     efit = 0;
 825     iparam = 0 ;
 826
 827
 828     while(iparam < nPar ){
 829       Double_t xpar = x[iparam] ;
 830       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 831       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 832       iparam += 3 ;
 833       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 834     }
 835
 836     fret += (efit-energiesList[iDigit])*(efit-energiesList[iDigit])/energiesList[iDigit] ;
 837     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 838   }
 839 }
 840 //____________________________________________________________________________
 841 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 842 {
 843   // Print clusterizer parameters
 844
 845   TString message("\n") ;
 846
 847   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 848
 849     // Print parameters
 850
 851     TString taskName(Version()) ;
 852
 853     printf("--------------- ");
 854     printf("%s",taskName.Data()) ;
 855     printf(" ");
 856     printf("Clusterizing digits: ");
 857     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 858     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 859     if(fToUnfold)
 860       printf("\nUnfolding on\n");
 861     else
 862       printf("\nUnfolding off\n");
 863
 864     printf("------------------------------------------------------------------");
 865   }
 866   else
 867     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 868 }
 869
 870 //____________________________________________________________________________
 871 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 872 {
 873   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 874   if(strstr(option,"deb")) {
 875     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 876
 877     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 878          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 879   }
 880
 881   if(strstr(option,"all")) {
 882     if(strstr(option,"deb")) {
 883       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 884       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 885       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 886     }
 887    Int_t index =0;
 888
 889     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 890       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 891       TVector3  globalpos;
 892       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 893       TVector3  localpos;
 894       rp->GetLocalPosition(localpos);
 895       Float_t lambda[2];
 896       rp->GetElipsAxis(lambda);
 897       Int_t * primaries;
 898       Int_t nprimaries;
 899       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 900       if(strstr(option,"deb"))
 901       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 902              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 903              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 904              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 905       if(strstr(option,"deb")){
 906         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 907           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 908         }
 909       }
 910     }
 911
 912     if(strstr(option,"deb"))
 913     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 914   }
 915 }
 916
 917 //___________________________________________________________________
 918 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 919 {
 920   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 921
 922 }