ITS/AliITSComparisonV2.C

   1 #ifndef __CINT__
   2   #include <Riostream.h>
   3   #include <fstream.h>
   4
   5   #include "AliRun.h"
   6   #include "AliRunLoader.h"
   7   #include "AliLoader.h"
   8   #include "AliITSLoader.h"
   9   #include "AliITS.h"
  10   #include "AliITSgeom.h"
  11   #include "AliITStrackerV2.h"
  12   #include "AliITStrackV2.h"
  13   #include "AliITSclusterV2.h"
  14   #include "AliMagF.h"
  15
  16   #include "TFile.h"
  17   #include "TTree.h"
  18   #include "TH1.h"
  19   #include "TH2.h"
  20   #include "TObjArray.h"
  21   #include "TStyle.h"
  22   #include "TCanvas.h"
  23   #include "TLine.h"
  24   #include "TText.h"
  25   #include "TParticle.h"
  26 #endif
  27
  28 struct GoodTrackITS {
  29   Int_t lab;
  30   Int_t code;
  31   Float_t px,py,pz;
  32   Float_t x,y,z;
  33 };
  34
  35 Int_t AliITSComparisonV2(Int_t event=0) {
  36    cerr<<"Doing comparison...\n";
  37    if (gAlice)
  38     {
  39       delete gAlice->GetRunLoader();
  40       delete gAlice;
  41       gAlice=0;
  42     }
  43
  44    AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Open("galice.root");
  45    if (!rl)
  46      {
  47        cerr<<"AliITSComparisonV2.C :Can't start sesion !\n";
  48        return 1;
  49      }
  50    rl->LoadgAlice();
  51    if (rl->GetAliRun())
  52     AliKalmanTrack::SetConvConst(1000/0.299792458/rl->GetAliRun()->Field()->SolenoidField());
  53    else
  54     {
  55        cerr<<"AliITSComparisonV2.C :Can't get AliRun !\n";
  56        return 1;
  57     }
  58    rl->UnloadgAlice();
  59
  60    AliITSLoader* itsl = (AliITSLoader*)rl->GetLoader("ITSLoader");
  61    if (itsl == 0x0)
  62      {
  63        cerr<<"AliITSComparisonV2.C : Can not find TPCLoader\n";
  64        delete rl;
  65        return 3;
  66      }
  67
  68    const Int_t MAX=15000;
  69    Int_t good_tracks_its(GoodTrackITS *gt, const Int_t max, const char* evfoldname = AliConfig::fgkDefaultEventFolderName);//declaration only
  70
  71    Int_t nentr=0; TObjArray tarray(2000);
  72    {/* Load tracks */
  73      itsl->LoadTracks();
  74      TTree *tracktree=itsl->TreeT();
  75      if (!tracktree) {cerr<<"Can't get a tree with ITS tracks !\n"; return 4;}
  76      TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
  77      nentr=(Int_t)tracktree->GetEntries();
  78
  79      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
  80         AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2;
  81         tbranch->SetAddress(&iotrack);
  82         tracktree->GetEvent(i);
  83         tarray.AddLast(iotrack);
  84      }
  85      itsl->UnloadTracks();
  86    }
  87
  88    /* Generate a list of "good" tracks */
  89    GoodTrackITS gt[MAX];
  90    Int_t ngood=0;
  91    ifstream in("good_tracks_its");
  92    if (in) {
  93       cerr<<"Reading good tracks...\n";
  94       while (in>>gt[ngood].lab>>gt[ngood].code>>
  95                  gt[ngood].px>>gt[ngood].py>>gt[ngood].pz>>
  96                  gt[ngood].x >>gt[ngood].y >>gt[ngood].z) {
  97          ngood++;
  98          cerr<<ngood<<'\r';
  99          if (ngood==MAX) {
 100             cerr<<"Too many good tracks !\n";
 101             break;
 102          }
 103       }
 104       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_tracks_its) !\n";
 105    } else {
 106       cerr<<"Marking good tracks (this will take a while)...\n";
 107       ngood=good_tracks_its(gt,MAX,AliConfig::fgkDefaultEventFolderName);
 108       ofstream out("good_tracks_its");
 109       if (out) {
 110         for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
 111           out<<gt[ngd].lab<<' '<<gt[ngd].code<<' '
 112              <<gt[ngd].px<<' '<<gt[ngd].py<<' '<<gt[ngd].pz<<' '
 113              <<gt[ngd].x <<' '<<gt[ngd].y <<' '<<gt[ngd].z <<endl;
 114       } else cerr<<"Can not open file (good_tracks_its) !\n";
 115       out.close();
 116    }
 117
 118    TH1F *hp=new TH1F("hp","PHI resolution",50,-20.,20.); hp->SetFillColor(4);
 119    TH1F *hl=new TH1F("hl","LAMBDA resolution",50,-20,20);hl->SetFillColor(4);
 120    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt resolution",30,-10.,10.);
 121    hpt->SetFillColor(2);
 122    TH1F *hmpt=new TH1F("hmpt","Transverse impact parameter",30,-300,300);
 123    hmpt->SetFillColor(6);
 124    TH1F *hz=new TH1F("hz","Longitudinal impact parameter",30,-300,300);
 125
 126    AliITStrackV2 *trk=(AliITStrackV2*)tarray.UncheckedAt(0);
 127    Double_t pmin=0.1*(100/0.299792458/0.2/trk->GetConvConst());
 128    Double_t pmax=6.0+pmin;
 129
 130    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good tracks",30,pmin,pmax);
 131    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found tracks",30,pmin,pmax);
 132    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake tracks",30,pmin,pmax);
 133    TH1F *hg=new TH1F("hg","",30,pmin,pmax); //efficiency for good tracks
 134    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
 135    TH1F *hf=new TH1F("hf","Efficiency for fake tracks",30,pmin,pmax);
 136    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
 137
 138    //TH1F *hptw=new TH1F("hptw","Weghted pt",30,pmax,pmin);
 139
 140    TH1F *he =new TH1F("he","dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c",50,0.,100.);
 141    TH2F *hep=new TH2F("hep","dE/dX vs momentum",50,0.,2.,50,0.,200.);
 142    hep->SetMarkerStyle(8);
 143    hep->SetMarkerSize(0.4);
 144
 145
 146    Int_t notf[MAX], nnotf=0;
 147    Int_t fake[MAX], nfake=0;
 148    Int_t mult[MAX], numb[MAX], nmult=0;
 149
 150    Int_t ng;
 151    for (ng=0; ng<ngood; ng++) {
 152       Int_t lab=gt[ng].lab, tlab=-1;
 153       Double_t pxg=gt[ng].px, pyg=gt[ng].py, pzg=gt[ng].pz;
 154       Double_t ptg=TMath::Sqrt(pxg*pxg+pyg*pyg);
 155
 156
 157       if (ptg>pmin) hgood->Fill(ptg);
 158
 159       AliITStrackV2 *track=0;
 160       Int_t cnt=0;
 161       Int_t j;
 162       for (j=0; j<nentr; j++) {
 163           AliITStrackV2 *trk=(AliITStrackV2*)tarray.UncheckedAt(j);
 164           Int_t lbl=trk->GetLabel();
 165           if (lab==TMath::Abs(lbl)) {
 166             if (cnt==0) {track=trk; tlab=lbl;}
 167             cnt++;
 168           }
 169       }
 170       if (cnt==0) {
 171         notf[nnotf++]=lab;
 172         continue;
 173       } else if (cnt>1){
 174         mult[nmult]=lab;
 175         numb[nmult]=cnt; nmult++;
 176       }
 177
 178       if (ptg>pmin) {
 179         if (lab==tlab) hfound->Fill(ptg);
 180         else {
 181           fake[nfake++]=lab;
 182           hfake->Fill(ptg);
 183         }
 184       }
 185
 186       track->PropagateTo(3.,0.0028,65.19);
 187       track->PropagateToVertex();
 188
 189       Double_t xv,par[5]; track->GetExternalParameters(xv,par);
 190       Float_t phi=TMath::ASin(par[2]) + track->GetAlpha();
 191       if (phi<-TMath::Pi()) phi+=2*TMath::Pi();
 192       if (phi>=TMath::Pi()) phi-=2*TMath::Pi();
 193       Float_t lam=TMath::ATan(par[3]);
 194       Float_t pt_1=TMath::Abs(par[4]);
 195
 196       Double_t phig=TMath::ATan2(pyg,pxg);
 197       hp->Fill((phi - phig)*1000.);
 198
 199       Double_t lamg=TMath::ATan2(pzg,ptg);
 200       hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
 201
 202       Double_t d=10000*track->GetD();
 203       hmpt->Fill(d);
 204
 205       //hptw->Fill(ptg,TMath::Abs(d));
 206
 207       Double_t z=10000*track->GetZ();
 208       hz->Fill(z);
 209
 210       hpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 211
 212       Float_t mom=1./(pt_1*TMath::Cos(lam));
 213       Float_t dedx=track->GetdEdx();
 214       hep->Fill(mom,dedx,1.);
 215       if (TMath::Abs(gt[ng].code)==211)
 216          if (mom>0.4 && mom<0.5) he->Fill(dedx,1.);
 217    }
 218
 219
 220    cout<<"\nList of Not found tracks :\n";
 221    for (ng=0; ng<nnotf; ng++){
 222      cout<<notf[ng]<<"\t";
 223      if ((ng%9)==8) cout<<"\n";
 224    }
 225    cout<<"\n\nList of fake  tracks :\n";
 226    for (ng=0; ng<nfake; ng++){
 227      cout<<fake[ng]<<"\t";
 228      if ((ng%9)==8) cout<<"\n";
 229    }
 230    cout<<"\n\nList of multiple found tracks :\n";
 231    for (ng=0; ng<nmult; ng++) {
 232        cout<<"id.   "<<mult[ng]
 233            <<"     found - "<<numb[ng]<<"times\n";
 234    }
 235    cout<<endl;
 236
 237    cerr<<"Number of good tracks : "<<ngood<<endl;
 238    cerr<<"Number of found tracks : "<<nentr<<endl;
 239
 240    ng=(Int_t)hgood->GetEntries(); //cerr<<"Good tracks "<<ng<<endl;
 241    if (ng!=0)
 242    cerr<<"Integral efficiency is about "<<hfound->GetEntries()/ng*100.<<" %\n";
 243    cerr<<endl;
 244
 245    gStyle->SetOptStat(111110);
 246    gStyle->SetOptFit(1);
 247
 248    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,700,850);
 249
 250    TPad *p1=new TPad("p1","",0,0.3,.5,.6); p1->Draw();
 251    p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10);
 252    hp->SetFillColor(4);  hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->Fit("gaus"); c1->cd();
 253
 254    TPad *p2=new TPad("p2","",0.5,.3,1,.6); p2->Draw();
 255    p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
 256    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->Fit("gaus"); c1->cd();
 257
 258    TPad *p3=new TPad("p3","",0,0,0.5,0.3); p3->Draw();
 259    p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10);
 260    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 261
 262    TPad *p4=new TPad("p4","",0.5,0,1,0.3); p4->Draw();
 263    p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
 264    hmpt->SetXTitle("(micron)"); hmpt->Fit("gaus"); hz->Draw("same"); c1->cd();
 265    //hfound->Sumw2();
 266    //hptw->Sumw2();
 267    //hg->SetMaximum(333);
 268    //hg->SetYTitle("Impact Parameter Resolution (micron)");
 269    //hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 270    //hg->GetXaxis()->SetRange(0,10);
 271    //hg->Divide(hptw,hfound,1,1.);
 272    //hg->DrawCopy(); c1->cd();
 273
 274
 275    TPad *p5=new TPad("p5","",0,0.6,1,1); p5->Draw(); p5->cd();
 276    p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
 277    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
 278    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
 279    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
 280    hg->SetMaximum(1.4);
 281    hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
 282    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 283    hg->Draw();
 284
 285    TLine *line1 = new TLine(pmin,1.0,pmax,1.0); line1->SetLineStyle(4);
 286    line1->Draw("same");
 287    TLine *line2 = new TLine(pmin,0.9,pmax,0.9); line2->SetLineStyle(4);
 288    line2->Draw("same");
 289
 290    hf->SetFillColor(1);
 291    hf->SetFillStyle(3013);
 292    hf->SetLineColor(2);
 293    hf->SetLineWidth(2);
 294    hf->Draw("histsame");
 295    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake tracks");
 296    text->SetTextSize(0.05);
 297    text->Draw();
 298    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good tracks");
 299    text->SetTextSize(0.05);
 300    text->Draw();
 301
 302 //     PH taken from v3-09-09, but not used
 303 //    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",320,32,530,590);
 304
 305 //    TPad *p6=new TPad("p6","",0.,0.,1.,.5); p6->Draw();
 306 //    p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10);
 307 //    he->SetFillColor(2); he->SetFillStyle(3005);
 308 //    he->SetXTitle("Arbitrary Units");
 309 //    he->Fit("gaus"); c2->cd();
 310
 311 //    TPad *p7=new TPad("p7","",0.,0.5,1.,1.); p7->Draw();
 312 //    p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
 313 //    hep->SetXTitle("p (Gev/c)"); hep->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)");
 314 //    hep->Draw(); c1->cd();
 315
 316
 317    return 0;
 318 }
 319
 320 Int_t good_tracks_its(GoodTrackITS *gt, const Int_t max, const char* evfoldname) {
 321
 322    Int_t nt=0;
 323
 324    AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(evfoldname);
 325    if (rl == 0x0)
 326     {
 327       ::Fatal("AliTPCComparison.C::good_tracks_its",
 328               "Can not find Run Loader in Folder Named %s",
 329               evfoldname);
 330     }
 331
 332    AliITSLoader* itsl = (AliITSLoader*)rl->GetLoader("ITSLoader");
 333    if (itsl == 0x0)
 334      {
 335        cerr<<"AliITSComparisonV2.C : Can not find TPCLoader\n";
 336        delete rl;
 337        return 3;
 338      }
 339
 340    rl->LoadgAlice();
 341    rl->LoadHeader();
 342    Int_t np = rl->GetHeader()->GetNtrack();
 343
 344
 345
 346    Int_t *good=new Int_t[np];
 347    Int_t k;
 348    for (k=0; k<np; k++) good[k]=0;
 349
 350    AliITS *ITS=(AliITS*)rl->GetAliRun()->GetDetector("ITS");
 351    if (!ITS) {
 352       cerr<<"can't get ITS !\n"; exit(8);
 353    }
 354    AliITSgeom *geom=ITS->GetITSgeom();
 355    if (!geom) {
 356       cerr<<"can't get ITS geometry !\n"; exit(9);
 357    }
 358
 359    itsl->LoadRawClusters();
 360    TTree *cTree=itsl->TreeC();
 361    if (!cTree) {
 362       cerr<<"Can't get cTree !\n"; exit(7);
 363    }
 364    TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
 365    if (!branch) {
 366       cerr<<"Can't get clusters branch !\n"; exit(8);
 367    }
 368    TClonesArray *clusters=new TClonesArray("AliITSclusterV2",10000);
 369    branch->SetAddress(&clusters);
 370
 371    Int_t entr=(Int_t)cTree->GetEntries();
 372    for (k=0; k<entr; k++) {
 373      cTree->GetEvent(k);
 374      Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast(); if (ncl==0) continue;
 375      Int_t lay,lad,det;  geom->GetModuleId(k,lay,lad,det);
 376      if (lay<1 || lay>6) {
 377         cerr<<"wrong layer !\n"; exit(10);
 378      }
 379      while (ncl--) {
 380         AliITSclusterV2 *pnt=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
 381         Int_t l0=pnt->GetLabel(0);
 382         Int_t l1=pnt->GetLabel(1);
 383         Int_t l2=pnt->GetLabel(2);
 384         Int_t mask=1<<(lay-1);
 385         if (l0>=0) good[l0]|=mask;
 386         if (l1>=0) good[l1]|=mask;
 387         if (l2>=0) good[l2]|=mask;
 388      }
 389    }
 390    clusters->Delete(); delete clusters;
 391    itsl->UnloadRawClusters();
 392
 393    ifstream in("good_tracks_tpc");
 394    if (!in) {
 395      cerr<<"can't get good_tracks_tpc !\n"; exit(11);
 396    }
 397
 398    rl->LoadKinematics();
 399    AliStack* stack = rl->Stack();
 400    Int_t nt=0;
 401    Double_t px,py,pz,x,y,z;
 402    Int_t code,lab;
 403    while (in>>lab>>code>>px>>py>>pz>>x>>y>>z) {
 404       if (good[lab] != 0x3F) continue;
 405       TParticle *p = (TParticle*)stack->Particle(lab);
 406       if (p == 0x0)
 407        {
 408          cerr<<"Can not get particle "<<lab<<endl;
 409          nt++;
 410          if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
 411          continue;
 412        }
 413       gt[nt].lab=lab;
 414       gt[nt].code=p->GetPdgCode();
 415 //**** px py pz - in global coordinate system
 416       gt[nt].px=p->Px(); gt[nt].py=p->Py(); gt[nt].pz=p->Pz();
 417       gt[nt].x=gt[nt].y=gt[nt].z=0.;
 418       nt++;
 419       if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
 420    }
 421
 422    delete[] good;
 423
 424    rl->UnloadKinematics();
 425    rl->UnloadHeader();
 426    rl->UnloadgAlice();
 427
 428    return nt;
 429 }
 430
 431