JETAN/AliUA1JetFinderV1.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //---------------------------------------------------------------------
  19 // UA1 Cone Algorithm Jet finder
  20 // manages the search for jets
  21 // Author: Rafael.Diaz.Valdes@cern.ch
  22 // (version in c++)
  23 //---------------------------------------------------------------------
  24
  25 #include <TArrayF.h>
  26 #include <TClonesArray.h>
  27 #include <TFile.h>
  28 #include <TH1F.h>
  29 #include <TH2F.h>
  30 #include <TLorentzVector.h>
  31
  32 #include "AliUA1JetFinderV1.h"
  33 #include "AliUA1JetHeaderV1.h"
  34 #include "AliJetReaderHeader.h"
  35 #include "AliJetReader.h"
  36 #include "AliJet.h"
  37 #include "AliAODJet.h"
  38
  39
  40 ClassImp(AliUA1JetFinderV1)
  41
  42 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43
  44 AliUA1JetFinderV1::AliUA1JetFinderV1() :
  45     AliJetFinder(),
  46     fLego(0)
  47 {
  48   // Constructor
  49 }
  50
  51 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  52
  53 AliUA1JetFinderV1::~AliUA1JetFinderV1()
  54
  55 {
  56   // destructor
  57   delete fLego;
  58   fLego = 0;
  59 }
  60
  61 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  62
  63
  64 void AliUA1JetFinderV1::FindJets()
  65
  66 {
  67   //1) Fill cell map array
  68   //2) calculate total energy and fluctuation level
  69   //3) Run algorithm
  70   //   3.1) look centroides in cell map
  71   //   3.2) calculate total energy in cones
  72   //   3.3) flag as a possible jet
  73   //   3.4) reorder cones by energy
  74   //4) subtract backg in accepted jets
  75   //5) fill AliJet list
  76
  77   // transform input to pt,eta,phi plus lego
  78
  79   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
  80   TClonesArray *lvArray = fReader->GetMomentumArray();
  81   Int_t nIn =  lvArray->GetEntries();
  82   if (nIn == 0) return;
  83
  84   // local arrays for input
  85   Float_t* ptT   = new Float_t[nIn];
  86   Float_t* etaT  = new Float_t[nIn];
  87   Float_t* phiT  = new Float_t[nIn];
  88   Int_t*   injet = new Int_t[nIn];
  89
  90   //total energy in array
  91   Float_t  etbgTotal = 0.0;
  92   TH1F* hPtTotal = new TH1F("hPt","Pt distribution of all particles ",100,0.0,15.0);
  93
  94   // load input vectors and calculate total energy in array
  95   for (Int_t i = 0; i < nIn; i++){
  96     TLorentzVector *lv = (TLorentzVector*) lvArray->At(i);
  97     ptT[i]  = lv->Pt();
  98     etaT[i] = lv->Eta();
  99     phiT[i] = ((lv->Phi() < 0) ? (lv->Phi()) + 2 * TMath::Pi() : lv->Phi());
 100     if (fReader->GetCutFlag(i) != 1) continue;
 101     fLego ->Fill(etaT[i], phiT[i], ptT[i]);
 102     hPtTotal->Fill(ptT[i]);
 103     etbgTotal+= ptT[i];
 104   }
 105
 106   fJets->SetNinput(nIn);
 107
 108   // calculate total energy and fluctuation in map
 109   Double_t meanpt = hPtTotal->GetMean();
 110   Double_t ptRMS  = hPtTotal->GetRMS();
 111   Double_t npart  = hPtTotal->GetEntries();
 112   Double_t dEtTotal = (TMath::Sqrt(npart))*TMath::Sqrt(meanpt * meanpt + ptRMS*ptRMS);
 113
 114   // arrays to hold jets
 115   Float_t* etaJet = new Float_t[30];
 116   Float_t* phiJet = new Float_t[30];
 117   Float_t* etJet  = new Float_t[30];
 118   Float_t* etsigJet  = new Float_t[30]; //signal et in jet
 119   Float_t* etallJet = new Float_t[30];  // total et in jet (tmp variable)
 120   Int_t* ncellsJet = new Int_t[30];
 121   Int_t* multJet  = new Int_t[30];
 122   Int_t nJets; // to hold number of jets found by algorithm
 123   Int_t nj;    // number of jets accepted
 124   Float_t prec  = header->GetPrecBg();
 125   Float_t bgprec = 1;
 126   while(bgprec > prec){
 127      //reset jet arrays in memory
 128      memset(etaJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 129      memset(phiJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 130      memset(etJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 131      memset(etallJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 132      memset(etsigJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 133      memset(ncellsJet,0,sizeof(Int_t)*30);
 134      memset(multJet,0,sizeof(Int_t)*30);
 135      nJets = 0;
 136      nj = 0;
 137      // reset particles-jet array in memory
 138      memset(injet,-1,sizeof(Int_t)*nIn);
 139      //run cone algorithm finder
 140      RunAlgoritm(etbgTotal,dEtTotal,nJets,etJet,etaJet,phiJet,etallJet,ncellsJet);
 141      //run background subtraction
 142      if(nJets > header->GetNAcceptJets()) // limited number of accepted jets per event
 143        nj = header->GetNAcceptJets();
 144      else
 145        nj = nJets;
 146      //subtract background
 147      Float_t etbgTotalN = 0.0; //new background
 148      if(header->GetBackgMode() == 1) // standar
 149         SubtractBackg(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 150      if(header->GetBackgMode() == 2) //cone
 151         SubtractBackgCone(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 152      if(header->GetBackgMode() == 3) //ratio
 153         SubtractBackgRatio(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 154      if(header->GetBackgMode() == 4) //statistic
 155         SubtractBackgStat(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 156      //calc precision
 157      if(etbgTotalN != 0.0)
 158         bgprec = (etbgTotal - etbgTotalN)/etbgTotalN;
 159      else
 160         bgprec = 0;
 161      etbgTotal = etbgTotalN; // update with new background estimation
 162   } //end while
 163
 164   // add jets to list
 165   Int_t* idxjets = new Int_t[nj];
 166   Int_t nselectj = 0;
 167 //  printf("Found %d jets \n", nj);
 168
 169   for(Int_t kj=0; kj<nj; kj++){
 170      if ((etaJet[kj] > (header->GetJetEtaMax())) ||
 171           (etaJet[kj] < (header->GetJetEtaMin())) ||
 172           (etJet[kj] < header->GetMinJetEt())) continue; // acceptance eta range and etmin
 173       Float_t px, py,pz,en; // convert to 4-vector
 174       px = etJet[kj] * TMath::Cos(phiJet[kj]);
 175       py = etJet[kj] * TMath::Sin(phiJet[kj]);
 176       pz = etJet[kj] / TMath::Tan(2.0 * TMath::ATan(TMath::Exp(-etaJet[kj])));
 177       en = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 178       fJets->AddJet(px, py, pz, en);
 179       AliAODJet jet(px, py, pz, en);
 180       //jet.Print("");
 181
 182       AddJet(jet);
 183
 184       idxjets[nselectj] = kj;
 185       nselectj++;
 186   }
 187   //add signal percentage and total signal  in AliJets for analysis tool
 188   Float_t* percentage  = new Float_t[nselectj];
 189   Int_t* ncells      = new Int_t[nselectj];
 190   Int_t* mult        = new Int_t[nselectj];
 191   for(Int_t i = 0; i< nselectj; i++){
 192      percentage[i] = etsigJet[idxjets[i]]/etJet[idxjets[i]];
 193      ncells[i] = ncellsJet[idxjets[i]];
 194      mult[i] = multJet[idxjets[i]];
 195   }
 196    //add particle-injet relationship ///
 197    for(Int_t bj = 0; bj < nIn; bj++){
 198        if(injet[bj] == -1) continue; //background particle
 199        Int_t bflag = 0;
 200        for(Int_t ci = 0; ci< nselectj; ci++){
 201            if(injet[bj] == idxjets[ci]){
 202               injet[bj]= ci;
 203               bflag++;
 204               break;
 205            }
 206        }
 207        if(bflag == 0) injet[bj] = -1; // set as background particle
 208    }
 209   fJets->SetNCells(ncells);
 210   fJets->SetPtFromSignal(percentage);
 211   fJets->SetMultiplicities(mult);
 212   fJets->SetInJet(injet);
 213   fJets->SetEtaIn(etaT);
 214   fJets->SetPhiIn(phiT);
 215   fJets->SetPtIn(ptT);
 216   fJets->SetEtAvg(etbgTotal/(4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi()));
 217
 218
 219   //delete
 220   delete [] ptT;
 221   delete [] etaT;
 222   delete [] phiT;
 223   delete [] injet;
 224   delete hPtTotal;
 225   delete [] etaJet;
 226   delete [] phiJet;
 227   delete [] etJet;
 228   delete [] etsigJet;
 229   delete [] etallJet;
 230   delete [] ncellsJet;
 231   delete [] multJet;
 232   delete [] idxjets;
 233   delete [] percentage;
 234   delete [] ncells;
 235   delete [] mult;
 236
 237
 238 }
 239
 240 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 241
 242 void AliUA1JetFinderV1::RunAlgoritm(Float_t etbgTotal, Double_t dEtTotal, Int_t& nJets,
 243                                   Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet,
 244                                   Float_t* etallJet, Int_t* ncellsJet)
 245 {
 246
 247    //dump lego
 248   // check enough space! *to be done*
 249   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 250   const Int_t nBinsMax = 70000;
 251
 252   Float_t etCell[nBinsMax];   //! Cell Energy
 253   Float_t etaCell[nBinsMax];  //! Cell eta
 254   Float_t phiCell[nBinsMax];  //! Cell phi
 255   Int_t   flagCell[nBinsMax]; //! Cell flag
 256
 257   Int_t nCell = 0;
 258   TAxis* xaxis = fLego->GetXaxis();
 259   TAxis* yaxis = fLego->GetYaxis();
 260   Float_t e = 0.0;
 261   for (Int_t i = 1; i <= header->GetLegoNbinEta(); i++) {
 262       for (Int_t j = 1; j <= header->GetLegoNbinPhi(); j++) {
 263                e = fLego->GetBinContent(i,j);
 264                if (e < 0.0) continue; // don't include this cells
 265                Float_t eta  = xaxis->GetBinCenter(i);
 266                Float_t phi  = yaxis->GetBinCenter(j);
 267                etCell[nCell]  = e;
 268                etaCell[nCell] = eta;
 269                phiCell[nCell] = phi;
 270                flagCell[nCell] = 0; //default
 271                nCell++;
 272       }
 273   }
 274
 275   // Parameters from header
 276   Float_t minmove = header->GetMinMove();
 277   Float_t maxmove = header->GetMaxMove();
 278   Float_t rc      = header->GetRadius();
 279   Float_t etseed  = header->GetEtSeed();
 280   //Float_t etmin   = header->GetMinJetEt();
 281
 282
 283
 284   // tmp array of jets form algoritm
 285   Float_t etaAlgoJet[30];
 286   Float_t phiAlgoJet[30];
 287   Float_t etAlgoJet[30];
 288   Int_t   ncellsAlgoJet[30];
 289
 290   //run algorithm//
 291
 292   // sort cells by et
 293   Int_t * index  = new Int_t[nCell];
 294   TMath::Sort(nCell, etCell, index);
 295   // variable used in centroide loop
 296   Float_t eta   = 0.0;
 297   Float_t phi   = 0.0;
 298   Float_t eta0  = 0.0;
 299   Float_t phi0  = 0.0;
 300   Float_t etab  = 0.0;
 301   Float_t phib  = 0.0;
 302   Float_t etas  = 0.0;
 303   Float_t phis  = 0.0;
 304   Float_t ets   = 0.0;
 305   Float_t deta  = 0.0;
 306   Float_t dphi  = 0.0;
 307   Float_t dr    = 0.0;
 308   Float_t etsb  = 0.0;
 309   Float_t etasb = 0.0;
 310   Float_t phisb = 0.0;
 311   Float_t dphib = 0.0;
 312
 313
 314   for(Int_t icell = 0; icell < nCell; icell++){
 315         Int_t jcell = index[icell];
 316         if(etCell[jcell] <= etseed) continue; // if cell energy is low et seed
 317         if(flagCell[jcell] != 0) continue; // if cell was used before
 318         eta  = etaCell[jcell];
 319         phi  = phiCell[jcell];
 320         eta0 = eta;
 321         phi0 = phi;
 322         etab = eta;
 323         phib = phi;
 324         ets  = etCell[jcell];
 325         etas = 0.0;
 326         phis = 0.0;
 327         etsb = ets;
 328         etasb = 0.0;
 329         phisb = 0.0;
 330         for(Int_t kcell =0; kcell < nCell; kcell++){
 331             Int_t lcell = index[kcell];
 332             if(lcell == jcell)                 continue; // cell itself
 333             if(flagCell[lcell] != 0)           continue; // cell used before
 334             if(etCell[lcell] > etCell[jcell])  continue; // can this happen
 335             //calculate dr
 336             deta = etaCell[lcell] - eta;
 337             dphi = TMath::Abs(phiCell[lcell] - phi);
 338             if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2. * TMath::Pi() - dphi;
 339             dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 340             if(dr <= rc){
 341                // calculate offset from initiate cell
 342                deta = etaCell[lcell] - eta0;
 343                dphi = phiCell[lcell] - phi0;
 344                if (dphi < - TMath::Pi()) dphi=  dphi + 2.0 * TMath::Pi();
 345                if (dphi >   TMath::Pi()) dphi = dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 346
 347                etas = etas + etCell[lcell]*deta;
 348                phis = phis + etCell[lcell]*dphi;
 349                ets = ets + etCell[lcell];
 350                //new weighted eta and phi including this cell
 351                eta = eta0 + etas/ets;
 352                phi = phi0 + phis/ets;
 353                // if cone does not move much, just go to next step
 354                dphib = TMath::Abs(phi - phib);
 355                if (dphib > TMath::Pi()) dphib = 2. * TMath::Pi() - dphib;
 356                dr = TMath::Sqrt((eta-etab)*(eta-etab) + dphib * dphib);
 357                if(dr <= minmove) break;
 358                // cone should not move more than max_mov
 359                dr = TMath::Sqrt((etas/ets)*(etas/ets) + (phis/ets)*(phis/ets));
 360                if(dr > maxmove){
 361                    eta = etab;
 362                    phi = phib;
 363                    ets = etsb;
 364                    etas = etasb;
 365                    phis = phisb;
 366                } else { // store this loop information
 367                    etab  = eta;
 368                    phib  = phi;
 369                    etsb  = ets;
 370                    etasb = etas;
 371                    phisb = phis;
 372                }
 373             } // inside cone
 374         }//end of cells loop looking centroide
 375
 376         //avoid cones overloap (to be implemented in the future)
 377
 378         //flag cells in Rc, estimate total energy in cone
 379         Float_t etCone = 0.0;
 380         Int_t   nCellIn = 0;
 381         rc = header->GetRadius();
 382         for(Int_t ncell =0; ncell < nCell; ncell++){
 383             if(flagCell[ncell] != 0) continue; // cell used before
 384            //calculate dr
 385             deta = etaCell[ncell] - eta;
 386                  dphi = phiCell[ncell] - phi;
 387                  if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 388                  if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 389                  dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 390             if(dr <= rc){  // cell in cone
 391                flagCell[ncell] = -1;
 392                etCone+=etCell[ncell];
 393                nCellIn++;
 394             }
 395         }
 396
 397         // select jets with et > background
 398         // estimate max fluctuation of background in cone
 399         Double_t ncellin = (Double_t)nCellIn;
 400         Double_t ntcell  = (Double_t)nCell;
 401         Double_t etbmax = (etbgTotal + dEtTotal )*(ncellin/ntcell);
 402         // min cone et
 403         Double_t etcmin = etCone ;  // could be used etCone - etmin !!
 404         //desicions !! etbmax < etcmin
 405         for(Int_t mcell =0; mcell < nCell; mcell++){
 406             if(flagCell[mcell] == -1){
 407               if(etbmax < etcmin)
 408                  flagCell[mcell] = 1; //flag cell as used
 409               else
 410                  flagCell[mcell] = 0; // leave it free
 411             }
 412         }
 413         //store tmp jet info !!!
 414        if(etbmax < etcmin) {
 415              etaAlgoJet[nJets] = eta;
 416              phiAlgoJet[nJets] = phi;
 417              etAlgoJet[nJets] = etCone;
 418              ncellsAlgoJet[nJets] = nCellIn;
 419              nJets++;
 420         }
 421
 422   } // end of cells loop
 423
 424   //reorder jets by et in cone
 425   //sort jets by energy
 426   Int_t * idx  = new Int_t[nJets];
 427   TMath::Sort(nJets, etAlgoJet, idx);
 428   for(Int_t p = 0; p < nJets; p++){
 429      etaJet[p] = etaAlgoJet[idx[p]];
 430      phiJet[p] = phiAlgoJet[idx[p]];
 431      etJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 432      etallJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 433      ncellsJet[p] = ncellsAlgoJet[idx[p]];
 434   }
 435
 436
 437   //delete
 438   delete[] index;
 439   delete[] idx;
 440
 441 }
 442 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 443
 444 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackg(Int_t& nIn, Int_t&nJ, Float_t&etbgTotalN,
 445                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 446                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 447                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 448 {
 449   //background subtraction using cone method but without correction in dE/deta distribution
 450
 451   //calculate energy inside and outside cones
 452   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 453   Float_t rc= header->GetRadius();
 454   Float_t etIn[30];
 455   Float_t etOut = 0;
 456   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 457      // if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 458      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 459          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 460               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 461          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 462               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 463               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 464          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 465              multJet[ijet]++;
 466              injet[jpart] = ijet;
 467              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 468                 etIn[ijet] += ptT[jpart];
 469                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet]+= ptT[jpart];
 470              }
 471              break;
 472          }
 473      }// end jets loop
 474      if(injet[jpart] == -1 && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 475         etOut += ptT[jpart]; // particle outside cones and pt cut
 476   } //end particle loop
 477
 478   //estimate jets and background areas
 479   Float_t areaJet[30];
 480   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 481   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 482       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 483       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 484       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 485       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 486          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 487          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 488       }
 489       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 490          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 491          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 492       }
 493       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 494       areaOut = areaOut - areaJet[k];
 495   }
 496   //subtract background using area method
 497   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 498      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 499      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etOut*areaRatio; // subtraction
 500   }
 501
 502   // estimate new total background
 503   Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 504   etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 505
 506
 507 }
 508
 509 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 510
 511 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgStat(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t&etbgTotalN,
 512                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 513                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 514                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 515 {
 516
 517   //background subtraction using statistical method
 518   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 519   Float_t etbgStat = header->GetBackgStat(); // pre-calculated background
 520
 521   //calculate energy inside
 522   Float_t rc= header->GetRadius();
 523   Float_t etIn[30];
 524
 525   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 526      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 527      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 528          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 529               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 530          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 531               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 532               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 533          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 534              multJet[ijet]++;
 535              injet[jpart] = ijet;
 536              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 537                 etIn[ijet]+= ptT[jpart];
 538                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 539              }
 540              break;
 541          }
 542      }// end jets loop
 543   } //end particle loop
 544
 545   //calc jets areas
 546   Float_t areaJet[30];
 547   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 548   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 549       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 550       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 551       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 552       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 553          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 554          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 555       }
 556       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 557          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 558          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 559       }
 560       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 561   }
 562
 563   //subtract background using area method
 564   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 565      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 566      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etbgStat*areaRatio; // subtraction
 567   }
 568
 569   etbgTotalN = etbgStat;
 570
 571 }
 572
 573 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 574
 575 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgCone(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 576                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 577                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 578                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 579 {
 580    // Cone background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 581     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 582    //general
 583    Float_t rc= header->GetRadius();
 584    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 585    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 586    Int_t ndiv = 100;
 587
 588    // jet energy and area arrays
 589    TH1F* hEtJet[30];
 590    TH1F* hAreaJet[30];
 591    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 592      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 593      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 594      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 595      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 596   }
 597    // background energy and area
 598    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 599    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 600
 601    //fill energies
 602    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 603      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 604          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 605          Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 606          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 607          if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 608          Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 609          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 610              injet[jpart] = ijet;
 611              multJet[ijet]++;
 612              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){// pt cut
 613                 hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone
 614                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 615              }
 616              break;
 617          }
 618      }// end jets loop
 619      if(injet[jpart] == -1  && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 620         hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 621   } //end particle loop
 622
 623    //calc areas
 624    Float_t eta0 = etamin;
 625    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 626    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 627    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 628       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 629       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 630       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 631           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 632           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 633           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 634           Float_t areaj = 0.0;
 635           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 636              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 637              areaj = acc1;
 638           }
 639           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 640              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 641              areaj = acc0;
 642           }
 643           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 644              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 645              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 646              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 647              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 648              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 649           }
 650           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 651           areabg = areabg - areaj;
 652       } // end jets loop
 653       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 654       eta0 = eta1;
 655       eta1 = eta1 + etaw;
 656    } // end loop for all eta bins
 657
 658    //subtract background
 659    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 660        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 661        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 662            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 663               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 664               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 665               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 666               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR); //subtraction
 667            }
 668        }
 669    }
 670
 671    // calc background total
 672    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 673    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 674    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 675    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 676
 677    //delete
 678    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 679        delete hEtJet[ljet];
 680        delete hAreaJet[ljet];
 681    }
 682
 683    delete hEtBackg;
 684    delete hAreaBackg;
 685 }
 686
 687 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 688
 689
 690 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgRatio(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 691                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 692                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 693                        Int_t* multJet, Int_t* injet)
 694 {
 695    // Ratio background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 696     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 697    //factor F calc before
 698     Float_t bgRatioCut = header->GetBackgCutRatio();
 699
 700
 701    //general
 702    Float_t rc= header->GetRadius();
 703    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 704    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 705    Int_t ndiv = 100;
 706
 707    // jet energy and area arrays
 708    TH1F* hEtJet[30];
 709    TH1F* hAreaJet[30];
 710    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 711      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 712      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 713      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);        // change range
 714      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 715   }
 716    // background energy and area
 717    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);         // change range
 718    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 719
 720    //fill energies
 721    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 722      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue;
 723      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 724          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 725               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 726          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 727               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 728               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 729          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 730             multJet[ijet]++;
 731             injet[jpart] = ijet;
 732             if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ //pt cut
 733                hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone and pt cut
 734                if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 735             }
 736             break;
 737          }
 738      }// end jets loop
 739      if(injet[jpart] == -1) hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 740   } //end particle loop
 741
 742    //calc areas
 743    Float_t eta0 = etamin;
 744    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 745    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 746    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 747       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 748       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 749       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 750           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 751           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 752           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 753           Float_t areaj = 0.0;
 754           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 755              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 756              areaj = acc1;
 757           }
 758           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 759              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 760              areaj = acc0;
 761           }
 762           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 763              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 764              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 765              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 766              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 767              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 768           }
 769           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 770           areabg = areabg - areaj;
 771       } // end jets loop
 772       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 773       eta0 = eta1;
 774       eta1 = eta1 + etaw;
 775    } // end loop for all eta bins
 776
 777    //subtract background
 778    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 779        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 780        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 781            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 782               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 783               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 784               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 785               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR*bgRatioCut); //subtraction
 786            }
 787        }
 788    }
 789
 790    // calc background total
 791    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 792    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 793    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 794    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 795
 796    //delete
 797    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 798        delete hEtJet[ljet];
 799        delete hAreaJet[ljet];
 800    }
 801
 802    delete hEtBackg;
 803    delete hAreaBackg;
 804 }
 805
 806 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 807
 808
 809 void AliUA1JetFinderV1::Reset()
 810 {
 811   fLego->Reset();
 812   fJets->ClearJets();
 813   AliJetFinder::Reset();
 814 }
 815
 816 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 817
 818 void AliUA1JetFinderV1::WriteJHeaderToFile()
 819 {
 820   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 821   header->Write();
 822 }
 823
 824 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 825
 826 void AliUA1JetFinderV1::Init()
 827 {
 828   // initializes some variables
 829   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 830   fLego = new
 831     TH2F("legoH","eta-phi",
 832          header->GetLegoNbinEta(), header->GetLegoEtaMin(),
 833          header->GetLegoEtaMax(),  header->GetLegoNbinPhi(),
 834          header->GetLegoPhiMin(),  header->GetLegoPhiMax());
 835   // Do not store in current dir
 836   fLego->SetDirectory(0);
 837
 838 }