EMCAL/AliEMCALUnfolding.cxx

   1 /**************************************************************************\r
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *\r
   3  *                                                                        *\r
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *\r
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *\r
   6  *                                                                        *\r
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *\r
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *\r
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *\r
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *\r
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *\r
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *\r
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *\r
  14  **************************************************************************/\r
  15 \r
  16 //_________________________________________________________________________\r
  17 //  Base class for the cluster unfolding algorithm \r
  18 //*-- Author: Adam Matyja (SUBATECH)\r
  19 //  Based on unfolding in clusterizerv1 done by Cynthia Hadjidakis\r
  20 //-- Unfolding for eta~0: Cynthia Hadjidakis - still in AliEMCALCLusterizerv1\r
  21 //-- Unfolding extension for whole EMCAL: Adam Matyja (SUBATECH & INP PAN)\r
  22 //\r
  23 //  unfolds the clusters having several local maxima. \r
  24 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
  25 \r
  26 // --- ROOT system ---\r
  27 #include "TClonesArray.h"\r
  28 #include <TMath.h> \r
  29 #include <TMinuit.h>\r
  30 \r
  31 // --- Standard library ---\r
  32 #include <cassert>\r
  33 \r
  34 // --- AliRoot header files ---\r
  35 #include "AliEMCALUnfolding.h"\r
  36 #include "AliEMCALGeometry.h"\r
  37 #include "AliRunLoader.h"\r
  38 #include "AliRun.h"\r
  39 #include "AliEMCAL.h"\r
  40 #include "AliEMCALRecParam.h"\r
  41 #include "AliEMCALRecPoint.h"\r
  42 #include "AliEMCALDigit.h"\r
  43 #include "AliEMCALReconstructor.h"\r
  44 \r
  45 #include "AliLog.h"\r
  46 #include "AliCDBManager.h"\r
  47 class AliCDBStorage;\r
  48 #include "AliCDBEntry.h"\r
  49 \r
  50 Double_t AliEMCALUnfolding::fgSSPars[8]={0.9262,3.365,1.548,0.1625,-0.4195,0.,0.,2.332};\r
  51 Double_t AliEMCALUnfolding::fgPar5[3]={12.31,-0.007381,-0.06936};\r
  52 Double_t AliEMCALUnfolding::fgPar6[3]={0.05452,0.0001228,0.001361};\r
  53 \r
  54 ClassImp(AliEMCALUnfolding)\r
  55   \r
  56 //____________________________________________________________________________\r
  57 AliEMCALUnfolding::AliEMCALUnfolding():\r
  58   fNumberOfECAClusters(0),\r
  59   fECALocMaxCut(0),\r
  60   fThreshold(0.01),//10 MeV\r
  61   fGeom(NULL),\r
  62   fRecPoints(NULL),\r
  63   fDigitsArr(NULL)\r
  64 {\r
  65   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored\r
  66  \r
  67   Init() ;\r
  68 }\r
  69 \r
  70 //____________________________________________________________________________\r
  71 AliEMCALUnfolding::AliEMCALUnfolding(AliEMCALGeometry* geometry):\r
  72   fNumberOfECAClusters(0),\r
  73   fECALocMaxCut(0),\r
  74   fThreshold(0.01),//10 MeV\r
  75   fGeom(geometry),\r
  76   fRecPoints(NULL),\r
  77   fDigitsArr(NULL)\r
  78 {\r
  79   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored\r
  80   // use this contructor to avoid usage of Init() which uses runloader\r
  81   // change needed by HLT - MP\r
  82   if (!fGeom)\r
  83   {\r
  84     AliFatal("AliEMCALUnfolding: Geometry not initialized.");\r
  85   }\r
  86   \r
  87 }\r
  88 \r
  89 //____________________________________________________________________________\r
  90 AliEMCALUnfolding::AliEMCALUnfolding(AliEMCALGeometry* geometry,Float_t ECALocMaxCut,Double_t *SSPars,Double_t *Par5,Double_t *Par6):\r
  91   fNumberOfECAClusters(0),\r
  92   fECALocMaxCut(ECALocMaxCut),\r
  93   fThreshold(0.01),//10 MeV\r
  94   fGeom(geometry),\r
  95   fRecPoints(NULL),\r
  96   fDigitsArr(NULL)\r
  97 {\r
  98   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored\r
  99   // use this contructor to avoid usage of Init() which uses runloader\r
 100   // change needed by HLT - MP\r
 101   if (!fGeom)\r
 102   {\r
 103     AliFatal("AliEMCALUnfolding: Geometry not initialized.");\r
 104   }\r
 105   Int_t i=0;\r
 106   for (i = 0; i < 8; i++) fgSSPars[i] = SSPars[i];\r
 107   for (i = 0; i < 3; i++) {\r
 108     fgPar5[i] = Par5[i];\r
 109     fgPar6[i] = Par6[i];\r
 110   }\r
 111 \r
 112 }\r
 113 \r
 114 //____________________________________________________________________________\r
 115 void AliEMCALUnfolding::Init()\r
 116 {\r
 117   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.\r
 118   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks\r
 119 \r
 120   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();\r
 121   if (rl && rl->GetAliRun()){\r
 122     AliEMCAL* emcal = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"));\r
 123     if(emcal)fGeom = emcal->GetGeometry();\r
 124   }\r
 125   \r
 126   if(!fGeom)\r
 127     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());\r
 128   \r
 129   AliDebug(1,Form("geom %p",fGeom));\r
 130   \r
 131   if(!gMinuit) \r
 132     gMinuit = new TMinuit(100) ;\r
 133   \r
 134 }\r
 135 \r
 136 //____________________________________________________________________________\r
 137   AliEMCALUnfolding::~AliEMCALUnfolding()\r
 138 {\r
 139   // dtor\r
 140 }\r
 141 \r
 142 //____________________________________________________________________________\r
 143 void AliEMCALUnfolding::SetInput(Int_t numberOfECAClusters,TObjArray *recPoints,TClonesArray *digitsArr)\r
 144 {\r
 145   //\r
 146   //Set input for unfolding purposes\r
 147   SetNumberOfECAClusters(numberOfECAClusters);\r
 148   SetRecPoints(recPoints);\r
 149   SetDigitsArr(digitsArr);\r
 150 }\r
 151 \r
 152 //____________________________________________________________________________\r
 153 void AliEMCALUnfolding::MakeUnfolding()\r
 154 {\r
 155   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower\r
 156   // Performs unfolding of all clusters\r
 157   \r
 158   if(fNumberOfECAClusters > 0){\r
 159     if (fGeom==0)\r
 160       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;\r
 161     //Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();\r
 162     \r
 163     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;\r
 164     Int_t index ;\r
 165     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){\r
 166       AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;\r
 167       if(recPoint){\r
 168         \r
 169         Int_t nMultipl = recPoint->GetMultiplicity() ;\r
 170         AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;\r
 171         Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;\r
 172         Int_t nMax = recPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;\r
 173         \r
 174         if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0\r
 175           if(UnfoldClusterV2(recPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ){\r
 176             fRecPoints->Remove(recPoint);\r
 177             fRecPoints->Compress() ;//is it really needed\r
 178             index-- ;\r
 179             fNumberOfECAClusters-- ;\r
 180             numberofNotUnfolded-- ;\r
 181           }\r
 182         }\r
 183         else{\r
 184           recPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum\r
 185         }\r
 186         \r
 187         delete[] maxAt ;\r
 188         delete[] maxAtEnergy ;\r
 189       } else AliError("RecPoint NULL");\r
 190     } // rec point loop\r
 191   }\r
 192   // End of Unfolding of clusters\r
 193 }\r
 194 \r
 195 //____________________________________________________________________________\r
 196 Bool_t AliEMCALUnfolding::UnfoldClusterV2(AliEMCALRecPoint * iniTower, \r
 197                                           Int_t nMax, \r
 198                                           AliEMCALDigit ** maxAt, \r
 199                                           Float_t * maxAtEnergy)\r
 200 {\r
 201   // Extended to whole EMCAL \r
 202   \r
 203   //**************************** part 1 *******************************************\r
 204   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers \r
 205   \r
 206   //printf("Original cluster E %f\n",iniTower->GetEnergy());\r
 207   \r
 208   Int_t nPar = 3 * nMax ;\r
 209   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;\r
 210   \r
 211   if (fGeom==0)\r
 212     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;\r
 213   \r
 214   Bool_t rv = FindFitV2(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;\r
 215   if( !rv ) \r
 216   {\r
 217     // Fit failed, return (and remove cluster? - why? I leave the cluster)\r
 218     iniTower->SetNExMax(-1) ;\r
 219     delete[] fitparameters ;\r
 220     return kFALSE;\r
 221   }\r
 222   \r
 223   //**************************** part 2 *******************************************\r
 224   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists\r
 225   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with\r
 226   // fit (without fluctuations): efit[]\r
 227   // and later correct this number in acordance with actual energy\r
 228   // deposition\r
 229   \r
 230   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;\r
 231   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;//new fitted energy in cells\r
 232   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;//center of gravity in cell units\r
 233   \r
 234   AliEMCALDigit * digit = 0 ;\r
 235   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;\r
 236   \r
 237   Int_t iSupMod =  0 ;\r
 238   Int_t iTower  =  0 ;\r
 239   Int_t iIphi   =  0 ;\r
 240   Int_t iIeta   =  0 ;\r
 241   Int_t iphi    =  0 ;//x direction\r
 242   Int_t ieta    =  0 ;//z direstion\r
 243   \r
 244   Int_t iparam = 0 ;\r
 245   Int_t iDigit = 0 ;\r
 246   \r
 247   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++)\r
 248   {\r
 249     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;\r
 250     if(digit)\r
 251     {\r
 252       fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 253       fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 254                                          iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 255       EvalParsPhiDependence(digit->GetId(),fGeom);\r
 256       \r
 257       efit[iDigit] = 0.;\r
 258       iparam = 0;\r
 259       while(iparam < nPar )\r
 260       {\r
 261         xpar = fitparameters[iparam] ;\r
 262         zpar = fitparameters[iparam+1] ;\r
 263         epar = fitparameters[iparam+2] ;\r
 264 \r
 265         efit[iDigit] += epar * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) ;\r
 266 \r
 267         iparam += 3 ;\r
 268       }\r
 269 \r
 270     } else AliDebug(1,"Digit NULL part 2!");\r
 271     \r
 272   }//digit loop\r
 273   \r
 274   //**************************** part 3 *******************************************\r
 275   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations\r
 276   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally\r
 277   // to its contribution to efit\r
 278   \r
 279   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;\r
 280   Float_t ratio = 0 ;\r
 281   Float_t eDigit = 0. ;\r
 282   Int_t nSplittedClusters=(Int_t)nPar/3;\r
 283   \r
 284   Float_t * correctedEnergyList = new Float_t[nDigits*nSplittedClusters];\r
 285   //above - temporary table with energies after unfolding.\r
 286   //the order is following: \r
 287   //first cluster <first cell - last cell>, \r
 288   //second cluster <first cell - last cell>, etc.\r
 289   \r
 290   //**************************** sub-part 3.1 *************************************\r
 291   //here we check if energy of the cell in the cluster after unfolding is above threshold. \r
 292   //If not the energy from a given cell in the cluster is divided in correct proportions \r
 293   //in accordance to the other clusters and added to them and set to 0.\r
 294   \r
 295   iparam = 0 ;\r
 296   while(iparam < nPar )\r
 297   {\r
 298     xpar = fitparameters[iparam] ;\r
 299     zpar = fitparameters[iparam+1] ;\r
 300     epar = fitparameters[iparam+2] ;\r
 301     \r
 302     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++)\r
 303     {\r
 304       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;\r
 305       if(digit)\r
 306       {\r
 307         fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 308         fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 309                                            iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 310         \r
 311         EvalParsPhiDependence(digit->GetId(),fGeom);\r
 312        \r
 313  \r
 314         if(efit[iDigit]==0) \r
 315         {//just for sure\r
 316           correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] = 0;//correction here\r
 317           continue;\r
 318         }\r
 319         \r
 320         ratio = epar * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) / efit[iDigit] ;\r
 321         eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;\r
 322         \r
 323         //add energy to temporary matrix\r
 324         correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] = eDigit;\r
 325         \r
 326       } else AliDebug(1,"NULL digit part 3");\r
 327     }//digit loop \r
 328     iparam += 3 ;\r
 329   }//while\r
 330   \r
 331   //**************************** sub-part 3.2 *************************************\r
 332   //here we correct energy for each cell and cluster\r
 333   Float_t maximumEne=0;\r
 334   Int_t maximumIndex=0;\r
 335   Bool_t isAnyBelowThreshold=kFALSE;\r
 336   //  Float_t Threshold=0.01;\r
 337   Float_t * energyFraction = new Float_t[nSplittedClusters];\r
 338   Int_t iparam2 = 0 ;\r
 339   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit++)\r
 340   {\r
 341     isAnyBelowThreshold=kFALSE;\r
 342     maximumEne=0;\r
 343     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3)\r
 344     {\r
 345 \r
 346       if(correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] < fThreshold ) isAnyBelowThreshold = kTRUE;\r
 347       if(correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] > maximumEne) \r
 348       {\r
 349         maximumEne = correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit];\r
 350         maximumIndex = iparam;\r
 351       }\r
 352     }//end of loop over clusters after unfolding\r
 353     \r
 354     if(!isAnyBelowThreshold) continue; //no cluster-cell below threshold \r
 355     \r
 356     //    printf("Correct E cell %f < %f, org Digit index %d, e = %f\n",correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit],fThreshold,iDigit, energiesList[iDigit]);\r
 357     //if( energiesList[iDigit] < correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]) printf("\t What? \n");\r
 358 \r
 359     if(maximumEne < fThreshold) \r
 360     {//add all cluster cells and put energy into max index, other set to 0\r
 361       maximumEne=0.;\r
 362       for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3)\r
 363       {\r
 364         maximumEne+=correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit];\r
 365         correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]=0;\r
 366       }\r
 367       correctedEnergyList[maximumIndex/3*nDigits+iDigit]=maximumEne;\r
 368       continue;\r
 369     }//end if\r
 370     \r
 371     //divide energy of cell below threshold in the correct proportion and add to other cells\r
 372     maximumEne=0;//not used any more so use it for the energy sum\r
 373     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3)\r
 374     {//calculate energy sum\r
 375       if(correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] < fThreshold) energyFraction[iparam/3]=0;\r
 376       else \r
 377       {\r
 378         energyFraction[iparam/3]=1;\r
 379         maximumEne+=correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit];\r
 380       }\r
 381     }//end of loop over clusters after unfolding\r
 382     if(maximumEne>0)\r
 383     {\r
 384       for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3){//calculate fraction\r
 385         energyFraction[iparam/3] = energyFraction[iparam/3] * correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] / maximumEne;\r
 386       }\r
 387       \r
 388       for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3)\r
 389       {//add energy from cells below threshold to others\r
 390         if(energyFraction[iparam/3]>0) continue;\r
 391         else\r
 392         {\r
 393           for(iparam2 = 0 ; iparam2 < nPar ; iparam2+=3)\r
 394           {\r
 395             correctedEnergyList[iparam2/3*nDigits+iDigit] += (energyFraction[iparam2/3] * \r
 396                                                       correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]) ;\r
 397           }//inner loop\r
 398           correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] = 0;\r
 399         }\r
 400       }\r
 401     }\r
 402     else\r
 403     {\r
 404       //digit energy to be set to 0\r
 405       for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam+=3)\r
 406       {\r
 407         correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit] = 0;\r
 408       }\r
 409     }//new adam correction for is energy>0\r
 410     \r
 411   }//end of loop over digits\r
 412   delete[] energyFraction;\r
 413   \r
 414   //**************************** sub-part 3.3 *************************************\r
 415   //here we add digits to recpoints with corrected energy\r
 416   iparam = 0 ;\r
 417   while(iparam < nPar )\r
 418   {\r
 419     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;\r
 420     \r
 421     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())\r
 422       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;\r
 423     \r
 424     //add recpoint\r
 425     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;\r
 426     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;\r
 427     \r
 428     if(recPoint)\r
 429     {\r
 430       fNumberOfECAClusters++ ;\r
 431       recPoint->SetNExMax(nSplittedClusters) ;\r
 432       \r
 433       for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++)\r
 434       {\r
 435         digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;\r
 436         \r
 437         \r
 438         if(digit && correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]>0. )\r
 439         {\r
 440           if(correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]<fThreshold) printf("Final E cell %f < %f\n",correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit],fThreshold);\r
 441           recPoint->AddDigit( *digit, correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit], kFALSE ) ; //FIXME, need to study the shared case\r
 442         } else \r
 443         {\r
 444           AliDebug(1,Form("NULL digit part3.3 or NULL energy=%f",correctedEnergyList[iparam/3*nDigits+iDigit]));\r
 445         }\r
 446       }//digit loop \r
 447     } else AliError("NULL RecPoint");\r
 448     \r
 449     //protection from recpoint with no digits\r
 450     if(recPoint->GetMultiplicity()==0)\r
 451     {\r
 452       delete (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters];\r
 453       //cout<<"size fRecPoints before "<<fRecPoints->GetSize()<<endl;\r
 454       fRecPoints->RemoveAt(fNumberOfECAClusters);\r
 455       //cout<<"size fRecPoints after "<<fRecPoints->GetSize()<<endl;\r
 456       fNumberOfECAClusters--;\r
 457       nSplittedClusters--;\r
 458       \r
 459     }\r
 460     \r
 461     iparam += 3 ;\r
 462   }//while\r
 463   \r
 464   delete[] fitparameters ;\r
 465   delete[] efit ;\r
 466   delete[] correctedEnergyList ;\r
 467   \r
 468   return kTRUE;\r
 469 }\r
 470 \r
 471 \r
 472 //____________________________________________________________________________\r
 473 Bool_t AliEMCALUnfolding::UnfoldClusterV2old(AliEMCALRecPoint * iniTower, \r
 474                                           Int_t nMax, \r
 475                                           AliEMCALDigit ** maxAt, \r
 476                                           Float_t * maxAtEnergy)\r
 477 {\r
 478   // Extended to whole EMCAL \r
 479   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers \r
 480   \r
 481   Int_t nPar = 3 * nMax ;\r
 482   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;\r
 483   \r
 484   if (fGeom==0)\r
 485     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;\r
 486   \r
 487   Bool_t rv = FindFitV2(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;\r
 488   if( !rv ) {\r
 489     // Fit failed, return (and remove cluster? - why? I leave the cluster)\r
 490     iniTower->SetNExMax(-1) ;\r
 491     delete[] fitparameters ;\r
 492     return kFALSE;\r
 493   }\r
 494   \r
 495   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists\r
 496   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with\r
 497   // fit (without fluctuations): efit[]\r
 498   // and later correct this number in acordance with actual energy\r
 499   // deposition\r
 500   \r
 501   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;\r
 502   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;//new fitted energy in cells\r
 503   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;//center of gravity in cell units\r
 504   \r
 505   AliEMCALDigit * digit = 0 ;\r
 506   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;\r
 507   \r
 508   Int_t iSupMod =  0 ;\r
 509   Int_t iTower  =  0 ;\r
 510   Int_t iIphi   =  0 ;\r
 511   Int_t iIeta   =  0 ;\r
 512   Int_t iphi    =  0 ;//x direction\r
 513   Int_t ieta    =  0 ;//z direstion\r
 514   \r
 515   Int_t iparam = 0 ;\r
 516   Int_t iDigit = 0 ;\r
 517   \r
 518   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){\r
 519     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;\r
 520     if(digit){\r
 521       fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 522       fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 523                                          iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 524       EvalParsPhiDependence(digit->GetId(),fGeom);\r
 525       \r
 526       efit[iDigit] = 0.;\r
 527       iparam = 0;\r
 528       while(iparam < nPar ){\r
 529         xpar = fitparameters[iparam] ;\r
 530         zpar = fitparameters[iparam+1] ;\r
 531         epar = fitparameters[iparam+2] ;\r
 532         iparam += 3 ;\r
 533         \r
 534         efit[iDigit] += epar * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) ;\r
 535       }\r
 536     } else AliError("Digit NULL!");\r
 537     \r
 538   }//digit loop\r
 539   \r
 540   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations\r
 541   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally\r
 542   // to its contribution to efit\r
 543   \r
 544   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;\r
 545   Float_t ratio = 0 ;\r
 546   \r
 547   iparam = 0 ;\r
 548   while(iparam < nPar ){\r
 549     xpar = fitparameters[iparam] ;\r
 550     zpar = fitparameters[iparam+1] ;\r
 551     epar = fitparameters[iparam+2] ;\r
 552     iparam += 3 ;\r
 553     \r
 554     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;\r
 555     \r
 556     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())\r
 557       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;\r
 558     \r
 559     //add recpoint\r
 560     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;\r
 561     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;\r
 562     \r
 563     if(recPoint){\r
 564       \r
 565       fNumberOfECAClusters++ ;\r
 566       recPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;\r
 567       \r
 568       Float_t eDigit = 0. ;\r
 569       for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){\r
 570         digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;\r
 571         if(digit){\r
 572           fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 573           fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 574                                              iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 575           EvalParsPhiDependence(digit->GetId(),fGeom);\r
 576           if(efit[iDigit]==0) continue;//just for sure\r
 577           ratio = epar * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) / efit[iDigit] ;\r
 578           eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;\r
 579           recPoint->AddDigit( *digit, eDigit, kFALSE ) ; //FIXME, need to study the shared case\r
 580         } else AliError("NULL digit");\r
 581       }//digit loop \r
 582     } else AliError("NULL RecPoint");\r
 583   }//while\r
 584   \r
 585   delete[] fitparameters ;\r
 586   delete[] efit ;\r
 587   \r
 588   return kTRUE;\r
 589 }\r
 590 \r
 591 \r
 592 //____________________________________________________________________________\r
 593 Bool_t AliEMCALUnfolding::FindFitV2(AliEMCALRecPoint * recPoint, AliEMCALDigit ** maxAt, \r
 594                                         const Float_t* maxAtEnergy,\r
 595                                         Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const\r
 596 {\r
 597   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima\r
 598   // The initial values for fitting procedure are set equal to the\r
 599   // positions of local maxima.       \r
 600   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3\r
 601   // electromagnetic showers\r
 602 \r
 603   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");\r
 604         \r
 605   if(!gMinuit)\r
 606     gMinuit = new TMinuit(100) ;//max 100 parameters\r
 607 \r
 608   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters\r
 609   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout\r
 610   gMinuit->SetFCN(AliEMCALUnfolding::UnfoldingChiSquareV2) ;\r
 611   // To set the address of the minimization function\r
 612   TList * toMinuit = new TList();\r
 613   toMinuit->AddAt(recPoint,0) ;\r
 614   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;\r
 615   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;\r
 616 \r
 617   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare\r
 618 \r
 619   // filling initial values for fit parameters\r
 620   AliEMCALDigit * digit ;\r
 621 \r
 622   Int_t ierflg  = 0;\r
 623   Int_t index   = 0 ;\r
 624   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;\r
 625 \r
 626   Int_t iDigit ;\r
 627 \r
 628   Int_t iSupMod =  0 ;\r
 629   Int_t iTower  =  0 ;\r
 630   Int_t iIphi   =  0 ;\r
 631   Int_t iIeta   =  0 ;\r
 632   Int_t iphi    =  0 ;//x direction\r
 633   Int_t ieta    =  0 ;//z direstion\r
 634 \r
 635   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){\r
 636     digit = maxAt[iDigit];\r
 637     if(digit==0) AliError("energy of digit = 0!");\r
 638     fGeom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 639     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 640                                        iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 641 \r
 642     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;\r
 643 \r
 644     //gMinuit->mnparm(index, "x",  iphi, 0.1, 0, 0, ierflg) ;//original\r
 645     gMinuit->mnparm(index, "x",  iphi, 0.05, 0, 0, ierflg) ;\r
 646     index++ ;\r
 647     if(ierflg != 0){\r
 648       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %d", iphi ) ;\r
 649       toMinuit->Clear();\r
 650       delete toMinuit ;\r
 651       return kFALSE;\r
 652     }\r
 653     //gMinuit->mnparm(index, "z",  ieta, 0.1, 0, 0, ierflg) ;//original\r
 654     gMinuit->mnparm(index, "z",  ieta, 0.05, 0, 0, ierflg) ;\r
 655     index++ ;\r
 656     if(ierflg != 0){\r
 657       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %d", ieta) ;\r
 658       toMinuit->Clear();\r
 659       delete toMinuit ;\r
 660       return kFALSE;\r
 661     }\r
 662     //gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;//original\r
 663     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.001*energy, 0., 5.*energy, ierflg) ;//was 0.05\r
 664     index++ ;\r
 665     if(ierflg != 0){\r
 666       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;\r
 667       toMinuit->Clear();\r
 668       delete toMinuit ;\r
 669       return kFALSE;\r
 670     }\r
 671   }\r
 672 \r
 673   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ; \r
 674                       // The number of function call slightly depends on it.\r
 675   //  Double_t p1 = 1.0 ;// par to gradient \r
 676   Double_t p2 = 0.0 ;\r
 677   //  Double_t p3 = 3.0 ;\r
 678   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls\r
 679   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient\r
 680   gMinuit->SetMaxIterations(5);//was 5\r
 681   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings\r
 682   //gMinuit->mnexcm("SET PRI", &p3 , 3, ierflg) ;  // printouts\r
 683 \r
 684   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize\r
 685   //gMinuit->mnexcm("MINI", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize\r
 686   if(ierflg == 4){  // Minimum not found\r
 687     AliDebug(1,"EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;\r
 688     toMinuit->Clear();\r
 689     delete toMinuit ;\r
 690     return kFALSE ;\r
 691   }\r
 692   for(index = 0; index < nPar; index++){\r
 693     Double_t err = 0. ;\r
 694     Double_t val = 0. ;\r
 695     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index\r
 696     fitparameters[index] = val ;\r
 697   }\r
 698 \r
 699   toMinuit->Clear();\r
 700   delete toMinuit ;\r
 701   return kTRUE;\r
 702 \r
 703 }\r
 704 \r
 705 //____________________________________________________________________________\r
 706 Double_t  AliEMCALUnfolding::ShowerShapeV2(Double_t x, Double_t y)\r
 707 { \r
 708   // extended to whole EMCAL \r
 709   // Shape of the shower\r
 710   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()\r
 711 \r
 712   Double_t r = fgSSPars[7]*TMath::Sqrt(x*x+y*y);\r
 713   Double_t rp1  = TMath::Power(r, fgSSPars[1]) ;\r
 714   Double_t rp5  = TMath::Power(r, fgSSPars[5]) ;\r
 715   Double_t shape = fgSSPars[0]*TMath::Exp( -rp1 * (1. / (fgSSPars[2] + fgSSPars[3] * rp1) + fgSSPars[4] / (1 + fgSSPars[6] * rp5) ) ) ;\r
 716   return shape ;\r
 717 }\r
 718 \r
 719 //____________________________________________________________________________\r
 720 void AliEMCALUnfolding::UnfoldingChiSquareV2(Int_t & nPar, Double_t * Grad,\r
 721                                              Double_t & fret,\r
 722                                              Double_t * x, Int_t iflag)\r
 723 {\r
 724   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization\r
 725   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do\r
 726   \r
 727   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;\r
 728   if(toMinuit){\r
 729     AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;\r
 730     TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;\r
 731     // A bit buggy way to get an access to the geometry\r
 732     // To be revised!\r
 733     AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));\r
 734     \r
 735     if(recPoint && digits && geom){\r
 736       \r
 737       Int_t * digitsList     = recPoint->GetDigitsList() ;\r
 738       \r
 739       Int_t nOdigits = recPoint->GetDigitsMultiplicity() ;\r
 740       \r
 741       Float_t * energiesList = recPoint->GetEnergiesList() ;\r
 742       \r
 743       fret = 0. ;\r
 744       Int_t iparam = 0 ;\r
 745       \r
 746       if(iflag == 2)\r
 747         for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)\r
 748           Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient\r
 749       \r
 750       Double_t efit = 0. ;\r
 751       \r
 752       AliEMCALDigit * digit ;\r
 753       Int_t iDigit ;\r
 754       \r
 755       Int_t iSupMod =  0 ;\r
 756       Int_t iTower  =  0 ;\r
 757       Int_t iIphi   =  0 ;\r
 758       Int_t iIeta   =  0 ;\r
 759       Int_t iphi    =  0 ;//x direction\r
 760       Int_t ieta    =  0 ;//z direstion\r
 761       \r
 762       \r
 763       for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {\r
 764         if(energiesList[iDigit]==0) continue;\r
 765         \r
 766         digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( digitsList[iDigit] ) );\r
 767         \r
 768         if(digit){\r
 769         geom->GetCellIndex(digit->GetId(),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta); \r
 770         geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,\r
 771                                           iIphi, iIeta,iphi,ieta);\r
 772         EvalParsPhiDependence(digit->GetId(),geom);\r
 773         \r
 774         if(iflag == 2){  // calculate gradient\r
 775           Int_t iParam = 0 ;\r
 776           efit = 0. ;\r
 777           while(iParam < nPar ){\r
 778             Double_t dx = ((Float_t)iphi - x[iParam]) ;\r
 779             iParam++ ;\r
 780             Double_t dz = ((Float_t)ieta - x[iParam]) ;\r
 781             iParam++ ;\r
 782             efit += x[iParam] * ShowerShapeV2(dx,dz) ;\r
 783             iParam++ ;\r
 784           }\r
 785           \r
 786           Double_t sum = 2. * (efit - energiesList[iDigit]) / energiesList[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)\r
 787           iParam = 0 ;\r
 788           while(iParam < nPar ){\r
 789             Double_t xpar = x[iParam] ;\r
 790             Double_t zpar = x[iParam+1] ;\r
 791             Double_t epar = x[iParam+2] ;\r
 792             \r
 793             Double_t dr = fgSSPars[7]*TMath::Sqrt( ((Float_t)iphi - xpar) * ((Float_t)iphi - xpar) + ((Float_t)ieta - zpar) * ((Float_t)ieta - zpar) );\r
 794             Double_t shape = sum * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) ;\r
 795             Double_t rp1  = TMath::Power(dr, fgSSPars[1]) ;\r
 796             Double_t rp5  = TMath::Power(dr, fgSSPars[5]) ;\r
 797             \r
 798             Double_t deriv = -2 * TMath::Power(dr,fgSSPars[1]-2.) * fgSSPars[7] * fgSSPars[7] * \r
 799             (fgSSPars[1] * ( 1/(fgSSPars[2]+fgSSPars[3]*rp1) + fgSSPars[4]/(1+fgSSPars[6]*rp5) ) - \r
 800              (fgSSPars[1]*fgSSPars[3]*rp1/( (fgSSPars[2]+fgSSPars[3]*rp1)*(fgSSPars[2]+fgSSPars[3]*rp1) ) + \r
 801               fgSSPars[4]*fgSSPars[5]*fgSSPars[6]*rp5/( (1+fgSSPars[6]*rp5)*(1+fgSSPars[6]*rp5) ) ) );\r
 802             \r
 803             //Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )\r
 804             //                                                   - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;\r
 805             \r
 806             Grad[iParam] += epar * shape * deriv * ((Float_t)iphi - xpar) ;  // Derivative over x\r
 807             iParam++ ;\r
 808             Grad[iParam] += epar * shape * deriv * ((Float_t)ieta - zpar) ;  // Derivative over z\r
 809             iParam++ ;\r
 810             Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy\r
 811             iParam++ ;\r
 812           }\r
 813         }\r
 814         efit = 0;\r
 815         iparam = 0 ;\r
 816         \r
 817         while(iparam < nPar ){\r
 818           Double_t xpar = x[iparam] ;\r
 819           Double_t zpar = x[iparam+1] ;\r
 820           Double_t epar = x[iparam+2] ;\r
 821           iparam += 3 ;\r
 822           efit += epar * ShowerShapeV2((Float_t)iphi - xpar,(Float_t)ieta - zpar) ;\r
 823         }\r
 824         \r
 825         fret += (efit-energiesList[iDigit])*(efit-energiesList[iDigit])/energiesList[iDigit] ;\r
 826         // Here we assume, that sigma = sqrt(E) \r
 827         } else printf("AliEMCALUnfoding::UnfoldingChiSquareV2 - NULL digit!, nPar %d \n", nPar); // put nPar here to cheat coverity and rule checker\r
 828       } // digit loop\r
 829     } // recpoint, digits and geom not NULL\r
 830   }// List is not NULL\r
 831   \r
 832 }\r
 833 \r
 834 \r
 835 //____________________________________________________________________________\r
 836 void AliEMCALUnfolding::SetShowerShapeParams(Double_t *pars){\r
 837   for(UInt_t i=0;i<7;++i)\r
 838     fgSSPars[i]=pars[i];\r
 839   if(pars[2]==0. && pars[3]==0.) fgSSPars[2]=1.;//to avoid dividing by 0\r
 840 }\r
 841 \r
 842 //____________________________________________________________________________\r
 843 void AliEMCALUnfolding::SetPar5(Double_t *pars){\r
 844   for(UInt_t i=0;i<3;++i)\r
 845     fgPar5[i]=pars[i];\r
 846 }\r
 847 \r
 848 //____________________________________________________________________________\r
 849 void AliEMCALUnfolding::SetPar6(Double_t *pars){\r
 850   for(UInt_t i=0;i<3;++i)\r
 851     fgPar6[i]=pars[i];\r
 852 }\r
 853 \r
 854 //____________________________________________________________________________\r
 855 void AliEMCALUnfolding::EvalPar5(Double_t phi){\r
 856   //\r
 857   //Evaluate the 5th parameter of the shower shape function\r
 858   //phi in degrees range (-10,10)\r
 859   //\r
 860   //fSSPars[5] = 12.31 - phi*0.007381 - phi*phi*0.06936;\r
 861   fgSSPars[5] = fgPar5[0] + phi * fgPar5[1] + phi*phi * fgPar5[2];\r
 862 }\r
 863 \r
 864 //____________________________________________________________________________\r
 865 void AliEMCALUnfolding::EvalPar6(Double_t phi){\r
 866   //\r
 867   //Evaluate the 6th parameter of the shower shape function\r
 868   //phi in degrees range (-10,10)\r
 869   //\r
 870   //fSSPars[6] = 0.05452 + phi*0.0001228 + phi*phi*0.001361;\r
 871   fgSSPars[6] = fgPar6[0] + phi * fgPar6[1] + phi*phi * fgPar6[2];\r
 872 }\r
 873 \r
 874 //____________________________________________________________________________\r
 875 void AliEMCALUnfolding::EvalParsPhiDependence(Int_t absId, const AliEMCALGeometry *geom){\r
 876   //\r
 877   // calculate params p5 and p6 depending on the phi angle in global coordinate\r
 878   // for the cell with given absId index\r
 879   //\r
 880   Double_t etaGlob = 0.;//eta in global c.s. - unused\r
 881   Double_t phiGlob = 0.;//phi in global c.s. in radians\r
 882   geom->EtaPhiFromIndex(absId, etaGlob, phiGlob);\r
 883   phiGlob*=180./TMath::Pi();\r
 884   phiGlob-=90.;\r
 885   phiGlob-= (Double_t)((Int_t)geom->GetSuperModuleNumber(absId)/2 * 20);\r
 886 \r
 887   EvalPar5(phiGlob);\r
 888   EvalPar6(phiGlob);\r
 889 }\r
 890 \r