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
  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(0.),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(0.),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   if(!gMinuit)
 126     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 127
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________________
 131 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry, AliEMCALCalibData * calib, AliCaloCalibPedestal * caloped)
 132 : AliEMCALClusterizer(),
 133 fGeom(geometry),
 134 fDefaultInit(kFALSE),
 135 fToUnfold(kFALSE),
 136 fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(calib), fCaloPed(caloped),
 137 fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 138 fECAW0(0.),fTimeCut(0.),fMinECut(0.)
 139 {
 140         // ctor, geometry and calibration are initialized elsewhere.
 141
 142         if (!fGeom)
 143                 AliFatal("Geometry not initialized.");
 144
 145         if(!gMinuit)
 146                 gMinuit = new TMinuit(100) ;
 147
 148 }
 149
 150
 151 //____________________________________________________________________________
 152   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
 153 {
 154   // dtor
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________________
 158 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t AbsId)
 159 {
 160
 161   // Convert digitized amplitude into energy.
 162   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
 163   // or from digitizer parameters for simulated data.
 164
 165   if(fCalibData){
 166
 167     if (fGeom==0)
 168       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 169
 170     Int_t iSupMod = -1;
 171     Int_t nModule  = -1;
 172     Int_t nIphi   = -1;
 173     Int_t nIeta   = -1;
 174     Int_t iphi    = -1;
 175     Int_t ieta    = -1;
 176
 177     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(AbsId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
 178     if(!bCell) {
 179       fGeom->PrintGeometry();
 180       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", AbsId);
 181       assert(0);
 182     }
 183
 184     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
 185
 186         // Check if channel is bad (dead, hot ...), in this case return 0.
 187         if(fCaloPed->IsBadChannel(iSupMod,ieta,iphi)) {
 188                   AliDebug(2,Form("Tower from SM %d, ieta %d, iphi %d is BAD!!!\n",iSupMod,ieta,iphi));
 189                   return 0;
 190         }
 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   if(strstr(option,"tim")){
 252     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 253     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 254            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 255   }
 256 }
 257
 258 //____________________________________________________________________________
 259 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * recPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 260                                       const Float_t* maxAtEnergy,
 261                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 262 {
 263   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 264   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 265   // positions of local maxima.
 266   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 267   // electromagnetic showers
 268
 269   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 270
 271   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 272   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 273   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 274   // To set the address of the minimization function
 275   TList * toMinuit = new TList();
 276   toMinuit->AddAt(recPoint,0) ;
 277   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 278   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 279
 280   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 281
 282   // filling initial values for fit parameters
 283   AliEMCALDigit * digit ;
 284
 285   Int_t ierflg  = 0;
 286   Int_t index   = 0 ;
 287   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 288
 289   Int_t iDigit ;
 290
 291   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 292     digit = maxAt[iDigit];
 293     Double_t x = 0.;
 294     Double_t y = 0.;
 295     Double_t z = 0.;
 296
 297     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 298
 299     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 300
 301     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 302     index++ ;
 303     if(ierflg != 0){
 304       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 305       return kFALSE;
 306     }
 307     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 308     index++ ;
 309     if(ierflg != 0){
 310       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 311       return kFALSE;
 312     }
 313     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 314     index++ ;
 315     if(ierflg != 0){
 316       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 317       return kFALSE;
 318     }
 319   }
 320
 321   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 322                       // The number of function call slightly depends on it.
 323   //Double_t p1 = 1.0 ;
 324   Double_t p2 = 0.0 ;
 325
 326   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 327   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 328   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 329   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 330   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 331
 332   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 333     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 334     return kFALSE ;
 335   }
 336   for(index = 0; index < nPar; index++){
 337     Double_t err ;
 338     Double_t val ;
 339     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 340     fitparameters[index] = val ;
 341   }
 342
 343   delete toMinuit ;
 344   return kTRUE;
 345
 346 }
 347
 348 //____________________________________________________________________________
 349 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 350 {
 351   // Set calibration parameters:
 352   // if calibration database exists, they are read from database,
 353   // otherwise, they are taken from digitizer.
 354   //
 355   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 356   // for example:
 357   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 358
 359   //Check if calibration is stored in data base
 360
 361   if(!fCalibData)
 362     {
 363       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 364         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 365       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 366     }
 367
 368   if(!fCalibData)
 369     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 370
 371 }
 372
 373 //____________________________________________________________________________
 374 void AliEMCALClusterizerv1::GetCaloCalibPedestal()
 375 {
 376         // Set calibration parameters:
 377         // if calibration database exists, they are read from database,
 378         // otherwise, they are taken from digitizer.
 379         //
 380         // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 381         // for example:
 382         // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 383
 384         //Check if calibration is stored in data base
 385
 386         if(!fCaloPed)
 387     {
 388                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 389                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 390                 if (entry) fCaloPed =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 391     }
 392
 393         if(!fCaloPed)
 394                 AliFatal("Pedestal info not found in CDB!");
 395
 396 }
 397
 398
 399 //____________________________________________________________________________
 400 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 401 {
 402   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 403   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 404
 405   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 406   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 407     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 408   else
 409     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 410
 411   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 412
 413   if(!gMinuit)
 414     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 415
 416 }
 417
 418 //____________________________________________________________________________
 419 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 420 {
 421   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 422   fNumberOfECAClusters = 0;
 423   fTimeCut = 300e-9 ; // 300 ns time cut (to be tuned)
 424
 425   fCalibData               = 0 ;
 426   fCaloPed                 = 0 ;
 427
 428   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 429   if(!recParam) {
 430     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 431   } else {
 432     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 433     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 434     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 435     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 436     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 437     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 438
 439     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f",
 440                     fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut));
 441   }
 442
 443 }
 444
 445 //____________________________________________________________________________
 446 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
 447 {
 448   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 449   //                                       = 1 are neighbour
 450   //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 451   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 452   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 453   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 454
 455   static Int_t rv;
 456   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 457   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 458   static Int_t rowdiff, coldiff;
 459   rv = 0 ;
 460
 461   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 462   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 463   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
 464
 465   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 466   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 467
 468   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 469   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 470
 471   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
 472   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;
 473
 474   if (gDebug == 2 && rv==1)
 475   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n",
 476          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);
 477
 478   return rv ;
 479 }
 480
 481 //____________________________________________________________________________
 482 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 483 {
 484   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 485   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 486   // Mar 03, 2007 by PAI
 487
 488   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 489
 490   fRecPoints->Clear();
 491
 492   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 493   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 494   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 495   AliEMCALDigit *digit;
 496   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 497     digitsC->AddLast(digit);
 498   }
 499
 500   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 501   TIter nextdigitC(digitsC);
 502
 503   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 504     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
 505     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut )
 506       digitsC->Remove(digit);
 507     else
 508       ehs += e;
 509   }
 510   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 511                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 512
 513   nextdigitC.Reset();
 514
 515   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 516     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 517
 518     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 519       // start a new Tower RecPoint
 520       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 521
 522       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 523       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 524       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 525       fNumberOfECAClusters++ ;
 526
 527       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 528
 529       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ;
 530       TObjArray clusterDigits;
 531       clusterDigits.AddLast(digit);
 532       digitsC->Remove(digit) ;
 533
 534       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 535       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));
 536
 537       // Grow cluster by finding neighbours
 538       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 539       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 540         TIter nextdigitN(digitsC);
 541         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 542         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 543           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 544             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
 545             clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 546             digitsC->Remove(digitN) ;
 547           } // if(ineb==1)
 548         } // scan over digits
 549       } // scan over digits already in cluster
 550       if(recPoint)
 551         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 552     } // If seed found
 553   } // while digit
 554
 555   delete digitsC ;
 556
 557   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 558 }
 559
 560 //____________________________________________________________________________
 561 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 562 {
 563   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 564   // Performs unfolding of all clusters
 565
 566   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 567     if (fGeom==0)
 568       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 569     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 570
 571     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 572     Int_t index ;
 573     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 574
 575       AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 576
 577       TVector3 gpos;
 578       Int_t absId;
 579       recPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 580       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 581       if(absId > nModulesToUnfold)
 582         break ;
 583
 584       Int_t nMultipl = recPoint->GetMultiplicity() ;
 585       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 586       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 587       Int_t nMax = recPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 588
 589       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 590         UnfoldCluster(recPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 591         fRecPoints->Remove(recPoint);
 592         fRecPoints->Compress() ;
 593         index-- ;
 594         fNumberOfECAClusters-- ;
 595         numberofNotUnfolded-- ;
 596       }
 597       else{
 598         recPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 599       }
 600
 601       delete[] maxAt ;
 602       delete[] maxAtEnergy ;
 603     }
 604   }
 605   // End of Unfolding of clusters
 606 }
 607
 608 //____________________________________________________________________________
 609 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 610 {
 611   // Shape of the shower
 612   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 613
 614   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 615   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 616   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 617   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 618   return shape ;
 619 }
 620
 621 //____________________________________________________________________________
 622 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 623                                            Int_t nMax,
 624                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 625                                            Float_t * maxAtEnergy)
 626 {
 627   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 628   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 629   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 630
 631   if (fGeom==0)
 632     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 633
 634   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 635   if( !rv ) {
 636     // Fit failed, return and remove cluster
 637     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 638     delete[] fitparameters ;
 639     return ;
 640   }
 641
 642   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 643   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 644   // fit (without fluctuations): efit[]
 645   // and later correct this number in acordance with actual energy
 646   // deposition
 647
 648   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 649   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 650   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 651   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 652
 653   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 654   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;
 655
 656   Int_t iparam ;
 657   Int_t iDigit ;
 658   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 659     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;
 660     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 661     efit[iDigit] = 0;
 662
 663     iparam = 0 ;
 664     while(iparam < nPar ){
 665       xpar = fitparameters[iparam] ;
 666       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 667       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 668       iparam += 3 ;
 669       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 670     }
 671   }
 672
 673
 674   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 675   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 676   // to its contribution to efit
 677
 678   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;
 679   Float_t ratio ;
 680
 681   iparam = 0 ;
 682   while(iparam < nPar ){
 683     xpar = fitparameters[iparam] ;
 684     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 685     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 686     iparam += 3 ;
 687
 688     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;
 689
 690     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 691       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 692
 693     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 694     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 695     fNumberOfECAClusters++ ;
 696     recPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 697
 698     Float_t eDigit ;
 699     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 700       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;
 701       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 702
 703       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 704       eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;
 705       recPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 706     }
 707   }
 708
 709   delete[] fitparameters ;
 710   delete[] efit ;
 711
 712 }
 713
 714 //_____________________________________________________________________________
 715 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 716                                                Double_t & fret,
 717                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 718 {
 719   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 720   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 721
 722   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 723
 724   AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 725   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 726   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 727   // To be revised!
 728   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 729
 730   Int_t * digitsList     = recPoint->GetDigitsList() ;
 731
 732   Int_t nOdigits = recPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 733
 734   Float_t * energiesList = recPoint->GetEnergiesList() ;
 735
 736   fret = 0. ;
 737   Int_t iparam ;
 738
 739   if(iflag == 2)
 740     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 741       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 742
 743   Double_t efit ;
 744
 745   AliEMCALDigit * digit ;
 746   Int_t iDigit ;
 747
 748   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 749
 750     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( digitsList[iDigit] ) );
 751
 752     Double_t xDigit=0 ;
 753     Double_t zDigit=0 ;
 754     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 755
 756     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 757
 758     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 759       Int_t iParam = 0 ;
 760       efit = 0 ;
 761       while(iParam < nPar ){
 762         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 763         iParam++ ;
 764         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 765         iParam++ ;
 766         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 767         iParam++ ;
 768       }
 769       Double_t sum = 2. * (efit - energiesList[iDigit]) / energiesList[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 770       iParam = 0 ;
 771       while(iParam < nPar ){
 772         Double_t xpar = x[iParam] ;
 773         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 774         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 775         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 776         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 777         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 778         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 779         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 780                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 781
 782         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 783         iParam++ ;
 784         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 785         iParam++ ;
 786         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 787         iParam++ ;
 788       }
 789     }
 790     efit = 0;
 791     iparam = 0 ;
 792
 793
 794     while(iparam < nPar ){
 795       Double_t xpar = x[iparam] ;
 796       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 797       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 798       iparam += 3 ;
 799       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 800     }
 801
 802     fret += (efit-energiesList[iDigit])*(efit-energiesList[iDigit])/energiesList[iDigit] ;
 803     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 804   }
 805 }
 806 //____________________________________________________________________________
 807 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 808 {
 809   // Print clusterizer parameters
 810
 811   TString message("\n") ;
 812
 813   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 814
 815     // Print parameters
 816
 817     TString taskName(Version()) ;
 818
 819     printf("--------------- ");
 820     printf("%s",taskName.Data()) ;
 821     printf(" ");
 822     printf("Clusterizing digits: ");
 823     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 824     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 825     if(fToUnfold)
 826       printf("\nUnfolding on\n");
 827     else
 828       printf("\nUnfolding off\n");
 829
 830     printf("------------------------------------------------------------------");
 831   }
 832   else
 833     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 834 }
 835
 836 //____________________________________________________________________________
 837 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 838 {
 839   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 840   if(strstr(option,"deb")) {
 841     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 842
 843     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 844          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 845   }
 846
 847   if(strstr(option,"all")) {
 848     if(strstr(option,"deb")) {
 849       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 850       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 851       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 852     }
 853    Int_t index =0;
 854
 855     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 856       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 857       TVector3  globalpos;
 858       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 859       TVector3  localpos;
 860       rp->GetLocalPosition(localpos);
 861       Float_t lambda[2];
 862       rp->GetElipsAxis(lambda);
 863       Int_t * primaries;
 864       Int_t nprimaries;
 865       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 866       if(strstr(option,"deb"))
 867       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 868              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 869              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 870              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 871       if(strstr(option,"deb")){
 872         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 873           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 874         }
 875       }
 876     }
 877
 878     if(strstr(option,"deb"))
 879     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 880   }
 881 }
 882
 883 //___________________________________________________________________
 884 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 885 {
 886   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 887
 888 }