JETAN/AliUA1JetFinderV1.cxx

   1 /**************************************************************************
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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   TRefArray *refs = 0;
 170   Bool_t fromAod = !strcmp(fReader->ClassName(),"AliJetAODReader");
 171   if (fromAod) refs = fReader->GetReferences();
 172   for(Int_t kj=0; kj<nj; kj++){
 173      if ((etaJet[kj] > (header->GetJetEtaMax())) ||
 174           (etaJet[kj] < (header->GetJetEtaMin())) ||
 175           (etJet[kj] < header->GetMinJetEt())) continue; // acceptance eta range and etmin
 176       Float_t px, py,pz,en; // convert to 4-vector
 177       px = etJet[kj] * TMath::Cos(phiJet[kj]);
 178       py = etJet[kj] * TMath::Sin(phiJet[kj]);
 179       pz = etJet[kj] / TMath::Tan(2.0 * TMath::ATan(TMath::Exp(-etaJet[kj])));
 180       en = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 181       fJets->AddJet(px, py, pz, en);
 182       AliAODJet jet(px, py, pz, en);
 183
 184       if (fromAod){
 185         for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++) // loop for all particles in array
 186           if (injet[jpart] == kj && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 187                     jet.AddTrack(refs->At(jpart));  // check if the particle belongs to the jet and add the ref
 188       }
 189
 190       //jet.Print("");
 191
 192       AddJet(jet);
 193
 194       idxjets[nselectj] = kj;
 195       nselectj++;
 196   } //end particle loop
 197
 198   //add signal percentage and total signal  in AliJets for analysis tool
 199   Float_t* percentage  = new Float_t[nselectj];
 200   Int_t* ncells      = new Int_t[nselectj];
 201   Int_t* mult        = new Int_t[nselectj];
 202   for(Int_t i = 0; i< nselectj; i++){
 203      percentage[i] = etsigJet[idxjets[i]]/etJet[idxjets[i]];
 204      ncells[i] = ncellsJet[idxjets[i]];
 205      mult[i] = multJet[idxjets[i]];
 206   }
 207    //add particle-injet relationship ///
 208    for(Int_t bj = 0; bj < nIn; bj++){
 209        if(injet[bj] == -1) continue; //background particle
 210        Int_t bflag = 0;
 211        for(Int_t ci = 0; ci< nselectj; ci++){
 212            if(injet[bj] == idxjets[ci]){
 213               injet[bj]= ci;
 214               bflag++;
 215               break;
 216            }
 217        }
 218        if(bflag == 0) injet[bj] = -1; // set as background particle
 219    }
 220   fJets->SetNCells(ncells);
 221   fJets->SetPtFromSignal(percentage);
 222   fJets->SetMultiplicities(mult);
 223   fJets->SetInJet(injet);
 224   fJets->SetEtaIn(etaT);
 225   fJets->SetPhiIn(phiT);
 226   fJets->SetPtIn(ptT);
 227   fJets->SetEtAvg(etbgTotal/(4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi()));
 228
 229
 230   //delete
 231   delete [] ptT;
 232   delete [] etaT;
 233   delete [] phiT;
 234   delete [] injet;
 235   delete hPtTotal;
 236   delete [] etaJet;
 237   delete [] phiJet;
 238   delete [] etJet;
 239   delete [] etsigJet;
 240   delete [] etallJet;
 241   delete [] ncellsJet;
 242   delete [] multJet;
 243   delete [] idxjets;
 244   delete [] percentage;
 245   delete [] ncells;
 246   delete [] mult;
 247
 248
 249 }
 250
 251 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 252
 253 void AliUA1JetFinderV1::RunAlgoritm(Float_t etbgTotal, Double_t dEtTotal, Int_t& nJets,
 254                                   Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet,
 255                                   Float_t* etallJet, Int_t* ncellsJet)
 256 {
 257
 258    //dump lego
 259   // check enough space! *to be done*
 260   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 261   const Int_t nBinsMax = 70000;
 262
 263   Float_t etCell[nBinsMax];   //! Cell Energy
 264   Float_t etaCell[nBinsMax];  //! Cell eta
 265   Float_t phiCell[nBinsMax];  //! Cell phi
 266   Int_t   flagCell[nBinsMax]; //! Cell flag
 267
 268   Int_t nCell = 0;
 269   TAxis* xaxis = fLego->GetXaxis();
 270   TAxis* yaxis = fLego->GetYaxis();
 271   Float_t e = 0.0;
 272   for (Int_t i = 1; i <= header->GetLegoNbinEta(); i++) {
 273       for (Int_t j = 1; j <= header->GetLegoNbinPhi(); j++) {
 274                e = fLego->GetBinContent(i,j);
 275                if (e < 0.0) continue; // don't include this cells
 276                Float_t eta  = xaxis->GetBinCenter(i);
 277                Float_t phi  = yaxis->GetBinCenter(j);
 278                etCell[nCell]  = e;
 279                etaCell[nCell] = eta;
 280                phiCell[nCell] = phi;
 281                flagCell[nCell] = 0; //default
 282                nCell++;
 283       }
 284   }
 285
 286   // Parameters from header
 287   Float_t minmove = header->GetMinMove();
 288   Float_t maxmove = header->GetMaxMove();
 289   Float_t rc      = header->GetRadius();
 290   Float_t etseed  = header->GetEtSeed();
 291   //Float_t etmin   = header->GetMinJetEt();
 292
 293
 294
 295   // tmp array of jets form algoritm
 296   Float_t etaAlgoJet[30];
 297   Float_t phiAlgoJet[30];
 298   Float_t etAlgoJet[30];
 299   Int_t   ncellsAlgoJet[30];
 300
 301   //run algorithm//
 302
 303   // sort cells by et
 304   Int_t * index  = new Int_t[nCell];
 305   TMath::Sort(nCell, etCell, index);
 306   // variable used in centroide loop
 307   Float_t eta   = 0.0;
 308   Float_t phi   = 0.0;
 309   Float_t eta0  = 0.0;
 310   Float_t phi0  = 0.0;
 311   Float_t etab  = 0.0;
 312   Float_t phib  = 0.0;
 313   Float_t etas  = 0.0;
 314   Float_t phis  = 0.0;
 315   Float_t ets   = 0.0;
 316   Float_t deta  = 0.0;
 317   Float_t dphi  = 0.0;
 318   Float_t dr    = 0.0;
 319   Float_t etsb  = 0.0;
 320   Float_t etasb = 0.0;
 321   Float_t phisb = 0.0;
 322   Float_t dphib = 0.0;
 323
 324
 325   for(Int_t icell = 0; icell < nCell; icell++){
 326         Int_t jcell = index[icell];
 327         if(etCell[jcell] <= etseed) continue; // if cell energy is low et seed
 328         if(flagCell[jcell] != 0) continue; // if cell was used before
 329         eta  = etaCell[jcell];
 330         phi  = phiCell[jcell];
 331         eta0 = eta;
 332         phi0 = phi;
 333         etab = eta;
 334         phib = phi;
 335         ets  = etCell[jcell];
 336         etas = 0.0;
 337         phis = 0.0;
 338         etsb = ets;
 339         etasb = 0.0;
 340         phisb = 0.0;
 341         for(Int_t kcell =0; kcell < nCell; kcell++){
 342             Int_t lcell = index[kcell];
 343             if(lcell == jcell)                 continue; // cell itself
 344             if(flagCell[lcell] != 0)           continue; // cell used before
 345             if(etCell[lcell] > etCell[jcell])  continue; // can this happen
 346             //calculate dr
 347             deta = etaCell[lcell] - eta;
 348             dphi = TMath::Abs(phiCell[lcell] - phi);
 349             if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2. * TMath::Pi() - dphi;
 350             dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 351             if(dr <= rc){
 352                // calculate offset from initiate cell
 353                deta = etaCell[lcell] - eta0;
 354                dphi = phiCell[lcell] - phi0;
 355                if (dphi < - TMath::Pi()) dphi=  dphi + 2.0 * TMath::Pi();
 356                if (dphi >   TMath::Pi()) dphi = dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 357
 358                etas = etas + etCell[lcell]*deta;
 359                phis = phis + etCell[lcell]*dphi;
 360                ets = ets + etCell[lcell];
 361                //new weighted eta and phi including this cell
 362                eta = eta0 + etas/ets;
 363                phi = phi0 + phis/ets;
 364                // if cone does not move much, just go to next step
 365                dphib = TMath::Abs(phi - phib);
 366                if (dphib > TMath::Pi()) dphib = 2. * TMath::Pi() - dphib;
 367                dr = TMath::Sqrt((eta-etab)*(eta-etab) + dphib * dphib);
 368                if(dr <= minmove) break;
 369                // cone should not move more than max_mov
 370                dr = TMath::Sqrt((etas/ets)*(etas/ets) + (phis/ets)*(phis/ets));
 371                if(dr > maxmove){
 372                    eta = etab;
 373                    phi = phib;
 374                    ets = etsb;
 375                    etas = etasb;
 376                    phis = phisb;
 377                } else { // store this loop information
 378                    etab  = eta;
 379                    phib  = phi;
 380                    etsb  = ets;
 381                    etasb = etas;
 382                    phisb = phis;
 383                }
 384             } // inside cone
 385         }//end of cells loop looking centroide
 386
 387         //avoid cones overloap (to be implemented in the future)
 388
 389         //flag cells in Rc, estimate total energy in cone
 390         Float_t etCone = 0.0;
 391         Int_t   nCellIn = 0;
 392         rc = header->GetRadius();
 393         for(Int_t ncell =0; ncell < nCell; ncell++){
 394             if(flagCell[ncell] != 0) continue; // cell used before
 395            //calculate dr
 396             deta = etaCell[ncell] - eta;
 397                  dphi = phiCell[ncell] - phi;
 398                  if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 399                  if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 400                  dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 401             if(dr <= rc){  // cell in cone
 402                flagCell[ncell] = -1;
 403                etCone+=etCell[ncell];
 404                nCellIn++;
 405             }
 406         }
 407
 408         // select jets with et > background
 409         // estimate max fluctuation of background in cone
 410         Double_t ncellin = (Double_t)nCellIn;
 411         Double_t ntcell  = (Double_t)nCell;
 412         Double_t etbmax = (etbgTotal + dEtTotal )*(ncellin/ntcell);
 413         // min cone et
 414         Double_t etcmin = etCone ;  // could be used etCone - etmin !!
 415         //desicions !! etbmax < etcmin
 416         for(Int_t mcell =0; mcell < nCell; mcell++){
 417             if(flagCell[mcell] == -1){
 418               if(etbmax < etcmin)
 419                  flagCell[mcell] = 1; //flag cell as used
 420               else
 421                  flagCell[mcell] = 0; // leave it free
 422             }
 423         }
 424         //store tmp jet info !!!
 425        if(etbmax < etcmin) {
 426              etaAlgoJet[nJets] = eta;
 427              phiAlgoJet[nJets] = phi;
 428              etAlgoJet[nJets] = etCone;
 429              ncellsAlgoJet[nJets] = nCellIn;
 430              nJets++;
 431         }
 432
 433   } // end of cells loop
 434
 435   //reorder jets by et in cone
 436   //sort jets by energy
 437   Int_t * idx  = new Int_t[nJets];
 438   TMath::Sort(nJets, etAlgoJet, idx);
 439   for(Int_t p = 0; p < nJets; p++){
 440      etaJet[p] = etaAlgoJet[idx[p]];
 441      phiJet[p] = phiAlgoJet[idx[p]];
 442      etJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 443      etallJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 444      ncellsJet[p] = ncellsAlgoJet[idx[p]];
 445   }
 446
 447
 448   //delete
 449   delete[] index;
 450   delete[] idx;
 451
 452 }
 453 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 454
 455 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackg(Int_t& nIn, Int_t&nJ, Float_t&etbgTotalN,
 456                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 457                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 458                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 459 {
 460   //background subtraction using cone method but without correction in dE/deta distribution
 461
 462   //calculate energy inside and outside cones
 463   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 464   Float_t rc= header->GetRadius();
 465   Float_t etIn[30];
 466   Float_t etOut = 0;
 467   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 468      // if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 469      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 470          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 471               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 472          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 473               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 474               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 475          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 476              multJet[ijet]++;
 477              injet[jpart] = ijet;
 478              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 479                 etIn[ijet] += ptT[jpart];
 480                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet]+= ptT[jpart];
 481              }
 482              break;
 483          }
 484      }// end jets loop
 485      if(injet[jpart] == -1 && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 486         etOut += ptT[jpart]; // particle outside cones and pt cut
 487   } //end particle loop
 488
 489   //estimate jets and background areas
 490   Float_t areaJet[30];
 491   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 492   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 493       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 494       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 495       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 496       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 497          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 498          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 499       }
 500       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 501          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 502          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 503       }
 504       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 505       areaOut = areaOut - areaJet[k];
 506   }
 507   //subtract background using area method
 508   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 509      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 510      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etOut*areaRatio; // subtraction
 511   }
 512
 513   // estimate new total background
 514   Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 515   etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 516
 517
 518 }
 519
 520 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 521
 522 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgStat(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t&etbgTotalN,
 523                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 524                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 525                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 526 {
 527
 528   //background subtraction using statistical method
 529   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 530   Float_t etbgStat = header->GetBackgStat(); // pre-calculated background
 531
 532   //calculate energy inside
 533   Float_t rc= header->GetRadius();
 534   Float_t etIn[30];
 535
 536   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 537      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 538      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 539          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 540               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 541          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 542               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 543               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 544          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 545              multJet[ijet]++;
 546              injet[jpart] = ijet;
 547              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 548                 etIn[ijet]+= ptT[jpart];
 549                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 550              }
 551              break;
 552          }
 553      }// end jets loop
 554   } //end particle loop
 555
 556   //calc jets areas
 557   Float_t areaJet[30];
 558   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 559   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 560       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 561       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 562       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 563       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 564          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 565          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 566       }
 567       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 568          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 569          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 570       }
 571       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 572   }
 573
 574   //subtract background using area method
 575   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 576      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 577      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etbgStat*areaRatio; // subtraction
 578   }
 579
 580   etbgTotalN = etbgStat;
 581
 582 }
 583
 584 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 585
 586 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgCone(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 587                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 588                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 589                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 590 {
 591    // Cone background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 592     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 593    //general
 594    Float_t rc= header->GetRadius();
 595    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 596    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 597    Int_t ndiv = 100;
 598
 599    // jet energy and area arrays
 600    TH1F* hEtJet[30];
 601    TH1F* hAreaJet[30];
 602    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 603      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 604      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 605      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 606      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 607   }
 608    // background energy and area
 609    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 610    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 611
 612    //fill energies
 613    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 614      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 615          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 616          Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 617          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 618          if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 619          Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 620          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 621              injet[jpart] = ijet;
 622              multJet[ijet]++;
 623              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){// pt cut
 624                 hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone
 625                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 626              }
 627              break;
 628          }
 629      }// end jets loop
 630      if(injet[jpart] == -1  && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 631         hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 632   } //end particle loop
 633
 634    //calc areas
 635    Float_t eta0 = etamin;
 636    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 637    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 638    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 639       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 640       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 641       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 642           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 643           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 644           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 645           Float_t areaj = 0.0;
 646           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 647              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 648              areaj = acc1;
 649           }
 650           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 651              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 652              areaj = acc0;
 653           }
 654           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 655              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 656              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 657              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 658              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 659              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 660           }
 661           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 662           areabg = areabg - areaj;
 663       } // end jets loop
 664       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 665       eta0 = eta1;
 666       eta1 = eta1 + etaw;
 667    } // end loop for all eta bins
 668
 669    //subtract background
 670    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 671        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 672        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 673            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 674               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 675               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 676               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 677               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR); //subtraction
 678            }
 679        }
 680    }
 681
 682    // calc background total
 683    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 684    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 685    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 686    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 687
 688    //delete
 689    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 690        delete hEtJet[ljet];
 691        delete hAreaJet[ljet];
 692    }
 693
 694    delete hEtBackg;
 695    delete hAreaBackg;
 696 }
 697
 698 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 699
 700
 701 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgRatio(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 702                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 703                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 704                        Int_t* multJet, Int_t* injet)
 705 {
 706    // Ratio background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 707     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 708    //factor F calc before
 709     Float_t bgRatioCut = header->GetBackgCutRatio();
 710
 711
 712    //general
 713    Float_t rc= header->GetRadius();
 714    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 715    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 716    Int_t ndiv = 100;
 717
 718    // jet energy and area arrays
 719    TH1F* hEtJet[30];
 720    TH1F* hAreaJet[30];
 721    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 722      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 723      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 724      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);        // change range
 725      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 726   }
 727    // background energy and area
 728    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);         // change range
 729    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 730
 731    //fill energies
 732    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 733      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue;
 734      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 735          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 736               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 737          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 738               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 739               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 740          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 741             multJet[ijet]++;
 742             injet[jpart] = ijet;
 743             if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ //pt cut
 744                hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone and pt cut
 745                if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 746             }
 747             break;
 748          }
 749      }// end jets loop
 750      if(injet[jpart] == -1) hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 751   } //end particle loop
 752
 753    //calc areas
 754    Float_t eta0 = etamin;
 755    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 756    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 757    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 758       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 759       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 760       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 761           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 762           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 763           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 764           Float_t areaj = 0.0;
 765           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 766              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 767              areaj = acc1;
 768           }
 769           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 770              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 771              areaj = acc0;
 772           }
 773           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 774              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 775              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 776              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 777              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 778              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 779           }
 780           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 781           areabg = areabg - areaj;
 782       } // end jets loop
 783       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 784       eta0 = eta1;
 785       eta1 = eta1 + etaw;
 786    } // end loop for all eta bins
 787
 788    //subtract background
 789    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 790        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 791        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 792            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 793               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 794               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 795               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 796               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR*bgRatioCut); //subtraction
 797            }
 798        }
 799    }
 800
 801    // calc background total
 802    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 803    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 804    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 805    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 806
 807    //delete
 808    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 809        delete hEtJet[ljet];
 810        delete hAreaJet[ljet];
 811    }
 812
 813    delete hEtBackg;
 814    delete hAreaBackg;
 815 }
 816
 817 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 818
 819
 820 void AliUA1JetFinderV1::Reset()
 821 {
 822   fLego->Reset();
 823   fJets->ClearJets();
 824   AliJetFinder::Reset();
 825 }
 826
 827 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 828
 829 void AliUA1JetFinderV1::WriteJHeaderToFile()
 830 {
 831   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 832   header->Write();
 833 }
 834
 835 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 836
 837 void AliUA1JetFinderV1::Init()
 838 {
 839   // initializes some variables
 840   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 841   fLego = new
 842     TH2F("legoH","eta-phi",
 843          header->GetLegoNbinEta(), header->GetLegoEtaMin(),
 844          header->GetLegoEtaMax(),  header->GetLegoNbinPhi(),
 845          header->GetLegoPhiMin(),  header->GetLegoPhiMax());
 846   // Do not store in current dir
 847   fLego->SetDirectory(0);
 848
 849 }