FMD/flow/AliFMDFlowHarmonic.cxx

   1 /* Copyright (C) 2007 Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
   2  *
   3  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   4  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
   5  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
   6  * the License, or (at your option) any later version.
   7  *
   8  * This library is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * Lesser General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  14  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
  16  * USA
  17  */
  18 /** @file
  19     @brief Implementation of a Harmonic class */
  20 //____________________________________________________________________
  21 //
  22 // Calculate the nth order harmonic.
  23 // Input is the phis of the observations,
  24 // and the resolution of the event plane.
  25 // The class derives from AliFMDFlowStat to easy calculating the mean
  26 // and the square variance of the harmonic.
  27 #include "flow/AliFMDFlowHarmonic.h"
  28 #include "flow/AliFMDFlowUtil.h"
  29 #include <TBrowser.h>
  30 #include <iostream>
  31 // #include <cmath>
  32
  33 //====================================================================
  34 AliFMDFlowHarmonic::AliFMDFlowHarmonic(UShort_t n)
  35   : fOrder(n),
  36     fPhi("phi", "#varphi-#Psi", 40, 0, 2*TMath::Pi()),
  37     fNPhi("nphi",Form("%d(#varphi-#Psi)",n),40,0,2*TMath::Pi()),
  38     fWeight("weight", Form("cos(%d(#varphi-#Psi))", n), 100, -1, 1),
  39     fContrib("contrib", Form("(#varphi-#psi) vs cos(%d(#varphi-#Psi))", n),
  40              40, 0, 2 * TMath::Pi(), 100, -1, 1)
  41 {
  42   fContrib.SetDirectory(0);
  43   fContrib.Sumw2();
  44   fContrib.SetXTitle("#varphi-#Psi");
  45   fContrib.SetYTitle(Form("cos(%d(#varphi-#Psi))", n));
  46   fPhi.SetDirectory(0);
  47   fPhi.Sumw2();
  48   fPhi.SetXTitle("#varphi-#Psi");
  49   fNPhi.SetDirectory(0);
  50   fNPhi.Sumw2();
  51   fNPhi.SetXTitle(Form("%d(#varphi-#Psi)", n));
  52   fWeight.SetDirectory(0);
  53   fWeight.Sumw2();
  54   fWeight.SetXTitle(Form("cos(%d(#varphi-#Psi))", n));
  55   fWeight.SetYTitle("#sum_iw_i");
  56 }
  57
  58 //____________________________________________________________________
  59 AliFMDFlowHarmonic::AliFMDFlowHarmonic(const AliFMDFlowHarmonic& o)
  60   : AliFMDFlowStat(o),
  61     fOrder(o.fOrder),
  62     fPhi(o.fPhi),
  63     fNPhi(o.fNPhi),
  64     fWeight(o.fWeight),
  65     fContrib(o.fContrib)
  66 {
  67   // Copy constructor
  68   // Parameters:
  69   //   o   Object to copy from
  70   fContrib.SetDirectory(0);
  71   fContrib.Sumw2();
  72   fContrib.SetXTitle(Form("w_{i}cos(%d(#varphi-#Psi))", fOrder));
  73   fPhi.SetDirectory(0);
  74   fPhi.SetXTitle("#varphi-#Psi");
  75   fPhi.Sumw2();
  76   fNPhi.SetDirectory(0);
  77   fNPhi.SetXTitle(Form("%d(#varphi-#Psi)", fOrder));
  78   fNPhi.Sumw2();
  79   fWeight.SetDirectory(0);
  80   fWeight.Sumw2();
  81   fWeight.SetXTitle(Form("cos(%d(#varphi-#Psi))", fOrder));
  82   fWeight.SetYTitle("#sum_iw_i");
  83 }
  84
  85 //____________________________________________________________________
  86 AliFMDFlowHarmonic&
  87 AliFMDFlowHarmonic::operator=(const AliFMDFlowHarmonic& o)
  88 {
  89   // Assignment operator
  90   // Parameters:
  91   //   o   Object to assign from
  92   // Return reference to this object.
  93   AliFMDFlowStat::operator=(o);
  94   fOrder = o.fOrder;
  95
  96   fContrib.Reset();
  97   fContrib.Add(&o.fContrib);
  98   fPhi.Reset();
  99   fPhi.Add(&o.fPhi);
 100   fNPhi.Reset();
 101   fNPhi.Add(&o.fNPhi);
 102   fWeight.Reset();
 103   fWeight.Add(&o.fWeight);
 104   return *this;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________
 108 void
 109 AliFMDFlowHarmonic::Browse(TBrowser* b)
 110 {
 111   // Browse this object
 112   // Parameters
 113   //   b        Browser to use
 114   // Return
 115   //   nothing
 116   b->Add(&fContrib);
 117   b->Add(&fPhi);
 118   b->Add(&fNPhi);
 119   b->Add(&fWeight);
 120 }
 121
 122 //____________________________________________________________________
 123 void
 124 AliFMDFlowHarmonic::Add(Double_t phi, Double_t psi, Double_t weight)
 125 {
 126   // Add a data point.
 127   // Parameters:
 128   //    phi    Angle of this observation.
 129   //    psi    Event plane of this observation
 130   //    weight The weight of this observation
 131   Double_t a       = NormalizeAngle(fOrder * (phi - psi));
 132   Double_t cosa    = TMath::Cos(a);
 133   Double_t contrib = cosa; // weight * cosa;
 134   AliFMDFlowStat::Add(contrib);
 135   fPhi.Fill(NormalizeAngle(phi-psi));
 136   fNPhi.Fill(a);
 137   fWeight.Fill(cosa, weight);
 138   fContrib.Fill(a/*NormalizeAngle(phi-psi)*/,contrib);
 139 }
 140 //____________________________________________________________________
 141 Double_t
 142 AliFMDFlowHarmonic::Value(Double_t r, Double_t er2, Double_t& e2) const
 143 {
 144   // The corrected value is given by
 145   //
 146   //          v_n^obs
 147   //    v_n = -------
 148   //             R
 149   //
 150   // where
 151   //
 152   //              1
 153   //    v_n^obs = - \sum_i(cos(n(\phi_i - \Psi)))
 154   //              N
 155   //
 156   // and R is the resolution
 157   //
 158   // The error on the corrected value is given by
 159   //
 160   //                dv_n                    dv_n
 161   //    d^2v_n = (--------)^2 d^2v_n^obs + (----)^2 d^2R
 162   //              dv_n^obs                   dR
 163   //
 164   //             d^2v_n^obs R^2 + d^2R v_n^obs^2
 165   //           = -------------------------------
 166   //                         R^4
 167   //
 168   Double_t a = fAverage;
 169   Double_t v = a / r;
 170   if (fN != 0) {
 171     Double_t s = fSqVar / fN;
 172     e2         = (s * r * r + er2 * a * a) / pow(r, 4);
 173   }
 174   else e2      = 0;
 175   return v;
 176 }
 177 //____________________________________________________________________
 178 void
 179 AliFMDFlowHarmonic::Print(Option_t* /*option*/) const
 180 {
 181   Double_t e2, er2 = 1, r = 1;
 182   Double_t v = Value(r, er2, e2);
 183   std::cout << v << " +/- " << e2 << std::endl;
 184
 185 }
 186
 187 //____________________________________________________________________
 188 //
 189 // EOF
 190 //