ITS/AliITSComparisonV2.C

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