ITS/AliV0Comparison.C

   1 #ifndef __CINT__
   2   #include <iostream.h>
   3   #include <fstream.h>
   4
   5   #include "TH1.h"
   6   #include "TFile.h"
   7   #include "TTree.h"
   8   #include "TObjArray.h"
   9   #include "TStyle.h"
  10   #include "TCanvas.h"
  11   #include "TLine.h"
  12   #include "TText.h"
  13   #include "TParticle.h"
  14   #include "TStopwatch.h"
  15
  16   #include "AliRun.h"
  17   #include "AliPDG.h"
  18   #include "AliV0vertex.h"
  19 #endif
  20
  21 struct GoodVertex {
  22   Int_t nlab,plab;
  23   Int_t code;
  24   Float_t px,py,pz;
  25   Float_t x,y,z;
  26 };
  27 Int_t good_vertices(GoodVertex *gt, Int_t max);
  28
  29 Int_t AliV0Comparison(Int_t code=310) { //Lambda=3122, LambdaBar=-3122
  30    cerr<<"Doing comparison...\n";
  31
  32    const Double_t V0window=0.05, V0width=0.015;
  33    Double_t V0mass=0.5;
  34    switch (code) {
  35    case kK0Short:    V0mass=0.497672; break;
  36    case kLambda0:    V0mass=1.115683; break;
  37    case kLambda0Bar: V0mass=1.115683; break;
  38    default: cerr<<"Invalid PDG code !\n"; return 1;
  39    }
  40
  41    TStopwatch timer;
  42
  43    /*** Load reconstructed vertices ***/
  44    TFile *vf=TFile::Open("AliV0vertices.root");
  45    if (!vf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliV0vertices.root !\n"; return 2;}
  46    TObjArray varray(1000);
  47    TTree *vTree=(TTree*)vf->Get("TreeV");
  48    TBranch *branch=vTree->GetBranch("vertices");
  49    Int_t nentr=(Int_t)vTree->GetEntries();
  50    for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
  51        AliV0vertex *iovertex=new AliV0vertex; branch->SetAddress(&iovertex);
  52        vTree->GetEvent(i);
  53        varray.AddLast(iovertex);
  54    }
  55
  56    /*** Check if the file with the "good" vertices exists ***/
  57    GoodVertex gv[1000];
  58    Int_t ngood=0;
  59    ifstream in("good_vertices");
  60    if (in) {
  61       cerr<<"Reading good vertices...\n";
  62       while (in>>gv[ngood].nlab>>gv[ngood].plab>>gv[ngood].code>>
  63                  gv[ngood].px>>gv[ngood].py>>gv[ngood].pz>>
  64                  gv[ngood].x >>gv[ngood].y >>gv[ngood].z) {
  65          ngood++;
  66          cerr<<ngood<<'\r';
  67          if (ngood==1000) {
  68             cerr<<"Too many good vertices !\n";
  69             break;
  70          }
  71       }
  72       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_vertices) !\n";
  73    } else {
  74      /*** generate a file with the "good" vertices ***/
  75       cerr<<"Marking good vertices (this will take a while)...\n";
  76       ngood=good_vertices(gv,1000);
  77       ofstream out("good_vertices");
  78       if (out) {
  79          for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
  80             out<<gv[ngd].nlab<<' '<<gv[ngd].plab<<' '<<gv[ngd].code<<' '<<
  81                  gv[ngd].px<<' '<<gv[ngd].py<<' '<<gv[ngd].pz<<' '<<
  82                  gv[ngd].x <<' '<<gv[ngd].y <<' '<<gv[ngd].z <<endl;
  83       } else cerr<<"Can not open file (good_vertices) !\n";
  84       out.close();
  85    }
  86
  87    vf->Close();
  88
  89
  90    TH1F *hp=new TH1F("hp","Angular Resolution",30,-30.,30.); //phi resolution
  91    hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->SetFillColor(2);
  92    TH1F *hl=new TH1F("hl","Lambda Resolution",30,-30,30);
  93    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->SetFillColor(1); hl->SetFillStyle(3013);
  94    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt Resolution",30,-10.,10.);
  95    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->SetFillColor(2);
  96
  97    TH1F *hx=new TH1F("hx","Position Resolution (X,Y)",30,-3.,3.); //x res.
  98    hx->SetXTitle("(mm)"); hx->SetFillColor(6);
  99    TH1F *hy=new TH1F("hy","Position Resolution (Y)",30,-3.,3.);   //y res
 100    hy->SetXTitle("(mm)"); hy->SetFillColor(1); hy->SetFillStyle(3013);
 101    TH1F *hz=new TH1F("hz","Position Resolution (Z)",30,-3.,3.);   //z res.
 102    hz->SetXTitle("(mm)"); hz->SetFillColor(6);
 103
 104
 105    Double_t pmin=0.2, pmax=4.2; Int_t nchan=20;
 106    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good Vertices",nchan,pmin,pmax);
 107    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found Vertices",nchan,pmin,pmax);
 108    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake Vertices",nchan,pmin,pmax);
 109    TH1F *hg=new TH1F("hg","Efficiency for Good Vertices",nchan,pmin,pmax);
 110    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
 111    TH1F *hf=new TH1F("hf","Probability of Fake Vertices",nchan,pmin,pmax);
 112    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
 113
 114    Double_t mmin=V0mass-V0window, mmax=V0mass+V0window;
 115    TH1F *v0s =new TH1F("v0s","V0s Effective Mass",40, mmin, mmax);
 116    v0s->SetXTitle("(GeV/c)"); v0s->SetFillColor(6);
 117
 118
 119    Double_t pxg=0.,pyg=0.,ptg=0.;
 120    Int_t nlab=-1, plab=-1;
 121    Int_t i;
 122    for (i=0; i<nentr; i++) {
 123        AliV0vertex *vertex=(AliV0vertex*)varray.UncheckedAt(i);
 124        nlab=TMath::Abs(vertex->GetNlabel());
 125        plab=TMath::Abs(vertex->GetPlabel());
 126
 127        vertex->ChangeMassHypothesis(code);
 128
 129        Double_t mass=vertex->GetEffMass();
 130        v0s->Fill(mass);
 131
 132        Int_t j;
 133        for (j=0; j<ngood; j++) {
 134           if (gv[j].code != vertex->GetPdgCode()) continue;
 135           if (gv[j].nlab == nlab)
 136           if (gv[j].plab == plab) break;
 137        }
 138
 139        if (TMath::Abs(mass-V0mass)>V0width) continue;
 140
 141        Double_t px,py,pz; vertex->GetPxPyPz(px,py,pz);
 142        Double_t pt=TMath::Sqrt(px*px+py*py);
 143
 144        if (j==ngood) {
 145           hfake->Fill(pt);
 146           cerr<<"Fake vertex: ("<<nlab<<","<<plab<<")\n";
 147           continue;
 148        }
 149
 150        pxg=gv[j].px; pyg=gv[j].py; ptg=TMath::Sqrt(pxg*pxg+pyg*pyg);
 151        Double_t phig=TMath::ATan2(pyg,pxg), phi=TMath::ATan2(py,px);
 152        Double_t lamg=TMath::ATan2(gv[j].pz,ptg), lam=TMath::ATan2(pz,pt);
 153        hp->Fill((phi - phig)*1000.);
 154        hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
 155        hpt->Fill((1/pt - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 156
 157        Double_t x,y,z; vertex->GetXYZ(x,y,z);
 158        hx->Fill((x-gv[j].x)*10);
 159        hy->Fill((y-gv[j].y)*10);
 160        hz->Fill((z-gv[j].z)*10);
 161
 162        hfound->Fill(ptg);
 163        gv[j].nlab=-1;
 164
 165    }
 166    for (i=0; i<ngood; i++) {
 167       if (gv[i].code != code) continue;
 168       pxg=gv[i].px; pyg=gv[i].py; ptg=TMath::Sqrt(pxg*pxg+pyg*pyg);
 169       hgood->Fill(ptg);
 170       nlab=gv[i].nlab; plab=gv[i].plab;
 171       if (nlab < 0) continue;
 172       cerr<<"Vertex ("<<nlab<<','<<plab<<") has not been found !\n";
 173    }
 174
 175    varray.Delete();
 176
 177    Stat_t ng=hgood->GetEntries();
 178    Stat_t nf=hfound->GetEntries();
 179
 180    cerr<<"Number of found vertices: "<<nentr<<" ("<<nf<<" in the peak)\n";
 181    cerr<<"Number of good vertices: "<<ng<<endl;
 182
 183    if (ng!=0)
 184       cerr<<"Integral efficiency is about "<<nf/ng*100.<<" %\n";
 185
 186    gStyle->SetOptStat(111110);
 187    gStyle->SetOptFit(1);
 188
 189    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,580,610);
 190    c1->Divide(2,2);
 191
 192    c1->cd(1);
 193    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 194    //hp->Fit("gaus");
 195    hp->Draw();
 196    hl->Draw("same"); c1->cd();
 197
 198    c1->cd(2);
 199    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 200    //hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 201    hpt->Draw(); c1->cd();
 202
 203    c1->cd(3);
 204    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 205    //hx->Fit("gaus");
 206    hx->Draw();
 207    hy->Draw("same"); c1->cd();
 208
 209    c1->cd(4);
 210    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 211    //hz->Fit("gaus");
 212    hz->Draw();
 213
 214
 215    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",600,0,580,610);
 216    c2->Divide(1,2);
 217
 218    c2->cd(1);
 219    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 220    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
 221    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
 222    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
 223    hg->SetMaximum(1.4);
 224    hg->SetYTitle("V0 reconstruction efficiency");
 225    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 226    hg->Draw();
 227
 228    TLine *line1 = new TLine(pmin,1.0,pmax,1.0); line1->SetLineStyle(4);
 229    line1->Draw("same");
 230    TLine *line2 = new TLine(pmin,0.9,pmax,0.9); line2->SetLineStyle(4);
 231    line2->Draw("same");
 232
 233    hf->SetFillColor(1);
 234    hf->SetFillStyle(3013);
 235    hf->SetLineColor(2);
 236    hf->SetLineWidth(2);
 237    hf->Draw("histsame");
 238    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake vertices");
 239    text->SetTextSize(0.05);
 240    text->Draw();
 241    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good vertices");
 242    text->SetTextSize(0.05);
 243    text->Draw();
 244
 245
 246    c2->cd(2);
 247    gPad->SetFillColor(42); gPad->SetFrameFillColor(10);
 248    v0s->SetXTitle("(GeV/c)");
 249    v0s->Fit("gaus","","",V0mass-V0width,V0mass+V0width);
 250    Double_t max=v0s->GetMaximum();
 251    TLine *line3 = new TLine(V0mass-V0width,0.,V0mass-V0width,max);
 252    line3->Draw("same");
 253    TLine *line4 = new TLine(V0mass+V0width,0.,V0mass+V0width,max);
 254    line4->Draw("same");
 255
 256    timer.Stop(); timer.Print();
 257
 258    return 0;
 259 }
 260
 261 Int_t good_vertices(GoodVertex *gv, Int_t max) {
 262    Int_t nv=0;
 263    /*** Get information about the cuts ***/
 264    Double_t r2min=0.9*0.9;
 265    Double_t r2max=2.9*2.9;
 266
 267    /*** Get labels of the "good" tracks ***/
 268    Double_t dd; Int_t id, label[15000], ngt=0;
 269    ifstream in("good_tracks_its");
 270    if (!in) {
 271      cerr<<"Can't open the file good_tracks_its \n";
 272      return nv;
 273    }
 274    while (in>>label[ngt]>>id>>dd>>dd>>dd>>dd>>dd>>dd) {
 275      ngt++;
 276      if (ngt>=15000) {
 277        cerr<<"Too many good ITS tracks !\n";
 278        return nv;
 279      }
 280    }
 281    if (!in.eof()) {
 282       cerr<<"Read error (good_tracks_its) !\n";
 283       return nv;
 284    }
 285
 286    /*** Get an access to the kinematics ***/
 287    if (gAlice) {delete gAlice; gAlice=0;}
 288
 289    TFile *file=TFile::Open("galice.root");
 290    if (!file->IsOpen()) {cerr<<"Can't open galice.root !\n"; exit(4);}
 291    if (!(gAlice=(AliRun*)file->Get("gAlice"))) {
 292      cerr<<"gAlice has not been found on galice.root !\n";
 293      exit(5);
 294    }
 295
 296    Int_t np=gAlice->GetEvent(0);
 297    while (np--) {
 298       cerr<<np<<'\r';
 299       TParticle *p0=gAlice->Particle(np);
 300
 301       /*** only these V0s are "good" ***/
 302       Int_t code=p0->GetPdgCode();
 303       if (code!=kK0Short)
 304       if (code!=kLambda0)
 305       if (code!=kLambda0Bar) continue;
 306
 307       /*** daughter tracks should be "good" ***/
 308       Int_t plab=p0->GetFirstDaughter(), nlab=p0->GetLastDaughter();
 309       if (nlab==plab) continue;
 310       if (nlab<0) continue;
 311       if (plab<0) continue;
 312       Int_t i;
 313       for (i=0; i<ngt; i++) if (label[i]==nlab) break;
 314       if (i==ngt) continue;
 315       for (i=0; i<ngt; i++) if (label[i]==plab) break;
 316       if (i==ngt) continue;
 317
 318       /*** fiducial volume ***/
 319       TParticle *p=gAlice->Particle(nlab);
 320       Double_t x=p->Vx(), y=p->Vy(), z=p->Vz(), r2=x*x+y*y;
 321       if (r2<r2min) continue;
 322       if (r2>r2max) continue;
 323
 324       gv[nv].code=code;
 325       gv[nv].plab=plab; gv[nv].nlab=nlab;
 326       gv[nv].px=p0->Px(); gv[nv].py=p0->Py(); gv[nv].pz=p0->Pz();
 327       gv[nv].x=x; gv[nv].y=y; gv[nv].z=z;
 328       nv++;
 329    }
 330
 331    delete gAlice; gAlice=0;
 332
 333    file->Close();
 334
 335    return nv;
 336 }