ITS/AliITSMeanVertexer.cxx

   1 #include <TFile.h>
   2 #include <TH1.h>
   3 #include <TH2.h>
   4 #include "AliGeomManager.h"
   5 #include "AliITSDetTypeRec.h"
   6 #include "AliITSInitGeometry.h"
   7 #include "AliITSMeanVertexer.h"
   8 #include "AliITSLoader.h"
   9 #include "AliLog.h"
  10 #include "AliRawReader.h"
  11 #include "AliRawReaderDate.h"
  12 #include "AliRawReaderRoot.h"
  13 #include "AliRunLoader.h"
  14 #include "AliITSVertexer3D.h"
  15 #include "AliITSVertexer3DTapan.h"
  16 #include "AliESDVertex.h"
  17 #include "AliMeanVertex.h"
  18 #include "AliMultiplicity.h"
  19
  20 ClassImp(AliITSMeanVertexer)
  21
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23 //                                                                   //
  24 // Class to compute vertex position using SPD local reconstruction   //
  25 // An average vertex position using all the events                   //
  26 // is built and saved                                                //
  27 // Individual vertices can be optionally stored                      //
  28 // Origin: M.Masera  (masera@to.infn.it)                             //
  29 // Usage:
  30 // AliITSMeanVertexer mv("RawDataFileName");
  31 // mv.SetGeometryFileName("FileWithGeometry.root"); // def. geometry.root
  32 // ....  optional setters ....
  33 // mv.Reconstruct();  // SPD local reconstruction
  34 // mv.DoVertices();
  35 // Resulting AliMeanVertex object is stored in a file named fMVFileName
  36 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37
  38 /* $Id$ */
  39
  40 //______________________________________________________________________
  41 AliITSMeanVertexer::AliITSMeanVertexer():TObject(),
  42 fDetTypeRec(NULL),
  43 fVertexXY(NULL),
  44 fVertexZ(NULL),
  45 fNoEventsContr(0),
  46 fTotTracklets(0.),
  47 fAverTracklets(0.),
  48 fTotTrackletsSq(0.),
  49 fSigmaOnAverTracks(0.),
  50 fFilterOnContributors(0),
  51 fFilterOnTracklets(0)
  52 {
  53   // Default Constructor
  54   for(Int_t i=0;i<3;i++){
  55     fWeighPosSum[i] = 0.;
  56     fWeighSigSum[i] = 0.;
  57     fAverPosSum[i] = 0.;
  58     fWeighPos[i] = 0.;
  59     fWeighSig[i] = 0.;
  60     fAverPos[i] = 0.;
  61     for(Int_t j=0; j<3;j++)fAverPosSq[i][j] = 0.;
  62     for(Int_t j=0; j<3;j++)fAverPosSqSum[i][j] = 0.;
  63   }
  64
  65   // Histograms initialization
  66   const Float_t xLimit = 5.0, yLimit = 5.0, zLimit = 50.0;
  67   const Float_t xDelta = 0.02, yDelta = 0.02, zDelta = 0.2;
  68   fVertexXY = new TH2F("VertexXY","Vertex Diamond (Y vs X)",
  69                        2*(Int_t)(xLimit/xDelta),-xLimit,xLimit,
  70                        2*(Int_t)(yLimit/yDelta),-yLimit,yLimit);
  71   fVertexZ  = new TH1F("VertexZ"," Longitudinal Vertex Profile",
  72                        2*(Int_t)(zLimit/zDelta),-zLimit,zLimit);
  73 }
  74
  75 //______________________________________________________________________
  76 Bool_t AliITSMeanVertexer::Init() {
  77   // Initialize filters
  78   // Initialize geometry
  79   // Initialize ITS classes
  80
  81   AliGeomManager::LoadGeometry();
  82   if (!AliGeomManager::ApplyAlignObjsFromCDB("ITS")) return kFALSE;
  83
  84   AliITSInitGeometry initgeom;
  85   AliITSgeom *geom = initgeom.CreateAliITSgeom();
  86   if (!geom) return kFALSE;
  87   printf("Geometry name: %s \n",(initgeom.GetGeometryName()).Data());
  88
  89   fDetTypeRec = new AliITSDetTypeRec();
  90   fDetTypeRec->SetLoadOnlySPDCalib(kTRUE);
  91   fDetTypeRec->SetITSgeom(geom);
  92   fDetTypeRec->SetDefaults();
  93   fDetTypeRec->SetDefaultClusterFindersV2(kTRUE);
  94
  95   // Initialize filter values to their defaults
  96   SetFilterOnContributors();
  97   SetFilterOnTracklets();
  98
  99   return kTRUE;
 100 }
 101
 102 //______________________________________________________________________
 103 AliITSMeanVertexer::~AliITSMeanVertexer() {
 104   // Destructor
 105   delete fDetTypeRec;
 106   delete fVertexXY;
 107   delete fVertexZ;
 108 }
 109
 110 //______________________________________________________________________
 111 Bool_t AliITSMeanVertexer::Reconstruct(AliRawReader *rawReader, Bool_t mode){
 112   // Performs SPD local reconstruction
 113   // and vertex finding
 114   // returns true in case a vertex is found
 115
 116   // Run SPD cluster finder
 117   TTree* clustersTree = new TTree("TreeR", "Reconstructed Points Container"); //make a tree
 118   fDetTypeRec->DigitsToRecPoints(rawReader,clustersTree,"SPD");
 119
 120   Bool_t vtxOK = kFALSE;
 121   AliESDVertex *vtx = NULL;
 122   // Run Tapan's vertex-finder
 123   if (!mode) {
 124     AliITSVertexer3DTapan *vertexer1 = new AliITSVertexer3DTapan(1000);
 125     vtx = vertexer1->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 126     delete vertexer1;
 127     if (TMath::Abs(vtx->GetChi2()) < 0.1) vtxOK = kTRUE;
 128   }
 129   else {
 130   // Run standard vertexer3d
 131     AliITSVertexer3D *vertexer2 = new AliITSVertexer3D();
 132     vtx = vertexer2->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 133     AliMultiplicity *mult = vertexer2->GetMultiplicity();
 134     delete vertexer2;
 135     if(Filter(vtx,mult)) vtxOK = kTRUE;
 136   }
 137   delete clustersTree;
 138   if (vtxOK) AddToMean(vtx);
 139   if (vtx) delete vtx;
 140
 141   return vtxOK;
 142 }
 143
 144 //______________________________________________________________________
 145 void AliITSMeanVertexer::WriteVertices(const char *filename){
 146   // Compute mean vertex and
 147   // store it along with the histograms
 148   // in a file
 149
 150   TFile fmv(filename,"update");
 151
 152   if(ComputeMean()){
 153     Double_t cov[6];
 154     cov[0] =  fAverPosSq[0][0];  // variance x
 155     cov[1] =  fAverPosSq[0][1];  // cov xy
 156     cov[2] =  fAverPosSq[1][1];  // variance y
 157     cov[3] =  fAverPosSq[0][2];  // cov xz
 158     cov[4] =  fAverPosSq[1][2];  // cov yz
 159     cov[5] =  fAverPosSq[2][2];  // variance z
 160     AliMeanVertex mv(fWeighPos,fWeighSig,cov,fNoEventsContr,fTotTracklets,fAverTracklets,fSigmaOnAverTracks);
 161     mv.SetTitle("Mean Vertex");
 162     mv.SetName("MeanVertex");
 163     AliDebug(1,Form("Contrib av. trk = %10.2f ",mv.GetAverageNumbOfTracklets()));
 164     AliDebug(1,Form("Sigma %10.4f ",mv.GetSigmaOnAvNumbOfTracks()));
 165     // we have to add chi2 here
 166     AliESDVertex vtx(fWeighPos,cov,0,TMath::Nint(fAverTracklets),"MeanVertexPos");
 167
 168     mv.Write(mv.GetName(),TObject::kOverwrite);
 169     vtx.Write(vtx.GetName(),TObject::kOverwrite);
 170   }
 171   else {
 172     AliError(Form("Evaluation of mean vertex not possible. Number of used events = %d",fNoEventsContr));
 173   }
 174
 175   fVertexXY->Write(fVertexXY->GetName(),TObject::kOverwrite);
 176   fVertexZ->Write(fVertexZ->GetName(),TObject::kOverwrite);
 177   fmv.Close();
 178 }
 179
 180 //______________________________________________________________________
 181 Bool_t AliITSMeanVertexer::Filter(AliESDVertex *vert,AliMultiplicity *mult){
 182   // Apply selection criteria to events
 183   Bool_t status = kFALSE;
 184   if(!vert || !mult)return status;
 185   // Remove vertices reconstructed with vertexerZ
 186   if(strcmp(vert->GetName(),"SPDVertexZ") == 0) return status;
 187   Int_t ncontr = vert->GetNContributors();
 188   Int_t ntracklets = mult->GetNumberOfTracklets();
 189   AliDebug(1,Form("Number of contributors = %d",ncontr));
 190   AliDebug(1,Form("Number of tracklets = %d",ntracklets));
 191   if(ncontr>fFilterOnContributors && ntracklets > fFilterOnTracklets) status = kTRUE;
 192   fTotTracklets += ntracklets;
 193   fTotTrackletsSq += ntracklets*ntracklets;
 194   return status;
 195 }
 196
 197 //______________________________________________________________________
 198 void AliITSMeanVertexer::AddToMean(AliESDVertex *vert){
 199   // update mean vertex
 200   Double_t currentPos[3],currentSigma[3];
 201   vert->GetXYZ(currentPos);
 202   vert->GetSigmaXYZ(currentSigma);
 203   Bool_t goon = kTRUE;
 204   for(Int_t i=0;i<3;i++)if(currentSigma[i] == 0.)goon = kFALSE;
 205   if(!goon)return;
 206   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 207     fWeighPosSum[i]+=currentPos[i]/currentSigma[i]/currentSigma[i];
 208     fWeighSigSum[i]+=1./currentSigma[i]/currentSigma[i];
 209     fAverPosSum[i]+=currentPos[i];
 210   }
 211   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 212     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 213       fAverPosSqSum[i][j] += currentPos[i] * currentPos[j];
 214     }
 215   }
 216
 217   fVertexXY->Fill(currentPos[0],currentPos[1]);
 218   fVertexZ->Fill(currentPos[2]);
 219
 220   fNoEventsContr++;
 221 }
 222
 223 //______________________________________________________________________
 224 Bool_t AliITSMeanVertexer::ComputeMean(){
 225   // compute mean vertex
 226   if(fNoEventsContr < 2) return kFALSE;
 227   Double_t nevents = fNoEventsContr;
 228   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 229     fWeighPos[i] = fWeighPosSum[i]/fWeighSigSum[i];
 230     fWeighSig[i] = 1./TMath::Sqrt(fWeighSigSum[i]);
 231     fAverPos[i] = fAverPosSum[i]/nevents;
 232   }
 233   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 234     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 235       fAverPosSq[i][j] = fAverPosSqSum[i][j]/(nevents -1.);
 236       fAverPosSq[i][j] -= nevents/(nevents -1.)*fAverPos[i]*fAverPos[j];
 237     }
 238   }
 239
 240   fAverTracklets = fTotTracklets/nevents;
 241   fSigmaOnAverTracks = fTotTrackletsSq/(nevents - 1);
 242   fSigmaOnAverTracks -= nevents/(nevents -1.)*fAverTracklets*fAverTracklets;
 243   fSigmaOnAverTracks = TMath::Sqrt(fSigmaOnAverTracks);
 244   return kTRUE;
 245 }