MUON/AliMUONTrackerQAChecker.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 #include "AliMUONTrackerQAChecker.h"
  19
  20 /// \class AliMUONTrackerQAChecker
  21 ///
  22 /// Implementation of AliQACheckerBase for MCH and MTR
  23 ///
  24 /// For the moment we only implement the checking of raw data QA for the tracker
  25 /// by looking at the occupancy at the bus patch level.
  26 ///
  27 /// \author Laurent Aphecetche, Subatech
  28
  29 #include "AliCDBManager.h"
  30 #include "AliCodeTimer.h"
  31 #include "AliLog.h"
  32 #include "AliMUONRecoParam.h"
  33 #include "AliMUONTrackerQADataMakerRec.h"
  34 #include "AliMpBusPatch.h"
  35 #include "AliMpDDLStore.h"
  36 #include "AliQAv1.h"
  37 #include "AliQAv1.h"
  38 #include "Riostream.h"
  39 #include "TAxis.h"
  40 #include "TDirectory.h"
  41 #include "TH1.h"
  42 #include "TLine.h"
  43 #include "TMath.h"
  44 #include "TPaveText.h"
  45
  46 /// \cond CLASSIMP
  47 ClassImp(AliMUONTrackerQAChecker)
  48 /// \endcond
  49
  50 namespace {
  51
  52   //___________________________________________________________________________
  53   int trim(Int_t n,
  54            Double_t* x,
  55            Double_t alpha,
  56            Double_t& tmean,
  57            Double_t& tvar,
  58            Double_t& min,
  59            Double_t& max)
  60   {
  61     //
  62     // Calculates the trimmed (tmean) mean
  63     // of a sample (x) and estimates the variance (tvar)
  64     // of that mean.
  65     //
  66
  67     // First check input parameters
  68
  69     // number of observations
  70     if ( n < 2 )
  71     {
  72       return -1;
  73     }
  74
  75     if ( alpha < 0 || alpha >= 0.5 )
  76       // proportion of observations
  77       // to be trimmed at each end of the sorted sample
  78     {
  79       return -2;
  80     }
  81
  82     // Input parameters are good. Let's move on.
  83
  84     // Insure we use a sample sorted into ascending order.
  85
  86     Int_t* indices = new Int_t[n];
  87
  88     TMath::Sort(n,x,indices,kFALSE);
  89
  90     Double_t* sx = new Double_t[n];
  91
  92     for ( Int_t i = 0; i < n; ++i )
  93     {
  94       sx[i] = x[indices[i]];
  95     }
  96     delete[] indices;
  97
  98
  99     // Number of observations trimmed at each end.
 100
 101     Int_t k = TMath::FloorNint(alpha * n);
 102
 103     double sum = 0.0;
 104
 105     for ( Int_t i = k; i < n - k ; ++i )
 106     {
 107       sum += sx[i];
 108     }
 109
 110     tmean = sum / ( n - 2 * k );
 111
 112     double t2 = 0.0;
 113
 114     for ( Int_t i = k; i < n - k; ++i )
 115     {
 116       t2 += (sx[i] - tmean) * (sx[i] - tmean);
 117     }
 118
 119     tvar = (
 120             t2 +
 121             k * (sx[k] - tmean) * (sx[k] - tmean) +
 122             k * (sx[n - k - 1] - tmean) * (sx[n - k - 1] - tmean)
 123             ) / (n * n);
 124
 125     // get the min and max for the non-rejected values
 126     min = DBL_MAX;
 127     max = 0.0;
 128
 129     for ( Int_t i = k; i < n-k; ++i )
 130     {
 131       min = TMath::Min(min,sx[i]);
 132       max = TMath::Max(max,sx[i]);
 133     }
 134
 135     delete[] sx;
 136
 137     return 0;
 138   }
 139 }
 140
 141 //__________________________________________________________________
 142 AliMUONTrackerQAChecker::AliMUONTrackerQAChecker() : AliMUONVQAChecker()
 143 {
 144         /// ctor
 145 }
 146
 147 //__________________________________________________________________
 148 AliMUONTrackerQAChecker::~AliMUONTrackerQAChecker()
 149 {
 150         /// dtor
 151 }
 152
 153 //__________________________________________________________________
 154 AliMUONTrackerQAChecker::AliMUONTrackerQAChecker(const AliMUONTrackerQAChecker& qac) :
 155     AliMUONVQAChecker(qac)
 156 {
 157         /// copy ctor
 158 }
 159
 160 //______________________________________________________________________________
 161 AliMUONVQAChecker::ECheckCode*
 162 AliMUONTrackerQAChecker::CheckRecPoints(TObjArray ** list, AliMUONRecoParam* /*recoParam*/)
 163 {
 164   /// Check rec points
 165   /// Very binary check for the moment.
 166
 167   AliCodeTimerAuto("",0);
 168
 169   AliMUONVQAChecker::ECheckCode * rv = new AliMUONVQAChecker::ECheckCode[AliRecoParam::kNSpecies] ;
 170   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++)
 171     rv[specie] =  AliMUONVQAChecker::kInfo;
 172
 173   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++)
 174   {
 175     TH1* h = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kTrackerNumberOfClustersPerDE,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 176
 177     if ( !h ) rv[specie] = AliMUONVQAChecker::kWarning; // only a warning if histo not found, in order not to kill anything because QA failed...
 178
 179     else if ( h->GetMean() == 0.0 ) rv[specie] =  MarkHisto(*h,AliMUONVQAChecker::kFatal);
 180   }
 181   return rv;
 182 }
 183
 184 //______________________________________________________________________________
 185 AliMUONVQAChecker::ECheckCode
 186 AliMUONTrackerQAChecker::MarkHisto(TH1& histo, AliMUONVQAChecker::ECheckCode value) const
 187 {
 188   /// Mark histo as originator of some QA error/warning
 189
 190   if ( value != AliMUONVQAChecker::kInfo )
 191   {
 192     histo.SetBit(AliQAv1::GetQABit());
 193   }
 194
 195   return value;
 196 }
 197
 198 //______________________________________________________________________________
 199 AliMUONVQAChecker::ECheckCode*
 200 AliMUONTrackerQAChecker::CheckESD(TObjArray ** list, AliMUONRecoParam* /*recoParam*/)
 201 {
 202   /// Check ESD
 203
 204   AliCodeTimerAuto("",0);
 205
 206   AliMUONVQAChecker::ECheckCode * rv = new AliMUONVQAChecker::ECheckCode[AliRecoParam::kNSpecies] ;
 207   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++)
 208     rv[specie] = AliMUONVQAChecker::kInfo;
 209
 210   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++) {
 211
 212     TH1* h = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kESDnTracks,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 213
 214     if (!h) rv[specie] = AliMUONVQAChecker::kWarning;
 215
 216     else if ( h->GetMean() == 0.0 ) rv[specie] =  MarkHisto(*h,AliMUONVQAChecker::kFatal); // no track -> fatal
 217
 218     h = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kESDMatchTrig,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 219
 220     if (!h) rv[specie] = AliMUONVQAChecker::kWarning;
 221
 222     else if (h->GetMean() == 0.0 ) rv[specie] = MarkHisto(*h,AliMUONVQAChecker::kError); // no trigger matching -> error
 223   }
 224   return rv;
 225 }
 226
 227 //______________________________________________________________________________
 228 AliMUONVQAChecker::ECheckCode*
 229 AliMUONTrackerQAChecker::CheckRaws(TObjArray ** list, AliMUONRecoParam* recoParam)
 230 {
 231   /// Check raws
 232
 233   AliCodeTimerAuto("",0);
 234
 235   if (!recoParam) return 0x0;
 236
 237   AliMUONVQAChecker::ECheckCode * rv = new AliMUONVQAChecker::ECheckCode[AliRecoParam::kNSpecies] ;
 238
 239   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++)
 240   {
 241     rv[specie] = AliMUONVQAChecker::kInfo;
 242   }
 243
 244   for (Int_t specie = 0 ; specie < AliRecoParam::kNSpecies ; specie++)
 245   {
 246     TH1* hbp = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kTrackerBusPatchOccupancy,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 247
 248     TH1* hnpads = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kTrackerBusPatchNofPads,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 249
 250     TH1* hbpconfig = AliQAv1::GetData(list,AliMUONTrackerQADataMakerRec::kTrackerBusPatchConfig,AliRecoParam::ConvertIndex(specie));
 251
 252     if (!hbp || !hnpads )
 253     {
 254       continue;
 255     }
 256
 257     rv[specie] = BeautifyTrackerBusPatchOccupancy(*hbp,hbpconfig,*hnpads,*recoParam);
 258   }
 259
 260   return rv;
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________________________
 264 AliMUONVQAChecker::ECheckCode
 265 AliMUONTrackerQAChecker::BeautifyTrackerBusPatchOccupancy(TH1& hbp,
 266                                                           const TH1* hbuspatchconfig,
 267                                                           const TH1& hnpads,
 268                                                           AliMUONRecoParam& recoParam)
 269 {
 270   /// Put labels, limits and so on on the TrackerBusPatchOccupancy histogram
 271   /// hbuspatchconfig and hbp must have the same bin definitions
 272
 273   if ( hbuspatchconfig )
 274   {
 275     if ( hbp.GetNbinsX() != hbuspatchconfig->GetNbinsX() ||
 276         hbp.GetXaxis()->GetXmin() != hbuspatchconfig->GetXaxis()->GetXmin() ||
 277         hbp.GetXaxis()->GetXmax() != hbuspatchconfig->GetXaxis()->GetXmax() )
 278     {
 279       AliError("hbp and hbuspatchconfig histograms are not compatible !");
 280       return AliMUONVQAChecker::kFatal;
 281     }
 282   }
 283
 284   hbp.SetXTitle("Absolute Bus Patch Id");
 285   hbp.SetYTitle("Occupancy (percent)");
 286   hbp.SetStats(kFALSE);
 287
 288   Double_t xmin = hbp.GetXaxis()->GetXmin();
 289   Double_t xmax = hbp.GetXaxis()->GetXmax();
 290
 291   Double_t occMax(0.1); // 0.1% y-limit for the plot
 292   Double_t maxToleratedOccupancy(recoParam.BuspatchOccupancyHighLimit()*100.0);
 293   Double_t minToleratedOccupancy(recoParam.BuspatchOccupancyLowLimit()*100.0);
 294   TLine* line1 = new TLine(xmin,maxToleratedOccupancy,xmax,maxToleratedOccupancy);
 295   line1->SetLineColor(1);
 296   line1->SetLineWidth(1);
 297
 298   TLine* line2 = new TLine(xmin,minToleratedOccupancy,xmax,minToleratedOccupancy);
 299   line2->SetLineColor(1);
 300   line2->SetLineWidth(1);
 301
 302   hbp.GetListOfFunctions()->Add(line1);
 303   hbp.GetListOfFunctions()->Add(line2);
 304
 305   TIter next(AliMpDDLStore::Instance()->CreateBusPatchIterator());
 306   AliMpBusPatch* bp(0x0);
 307
 308   Int_t nMissingPads(0);
 309   Int_t nPads(0);
 310   Int_t nBusPatches(0);
 311   Int_t nMissingBusPatches(0);
 312
 313   while ( ( bp = static_cast<AliMpBusPatch*>(next())) )
 314   {
 315     Int_t bin = hbp.FindBin(bp->GetId());
 316     Int_t n = TMath::Nint(hnpads.GetBinContent(bin));
 317
 318     ++nBusPatches;
 319
 320     nPads += n;
 321
 322     if ( hbp.GetBinContent(bin) <= 0 )
 323     {
 324       nMissingPads += n;
 325       ++nMissingBusPatches;
 326     }
 327   }
 328
 329   next.Reset();
 330
 331   Int_t ok(-1);
 332   Int_t n(0);
 333   Int_t nBusPatchesAboveLimit(0);
 334   Int_t nBusPatchesBelowLimit(0);
 335   Double_t alpha(0.1); // trim 10% of data
 336   Double_t tmean(0.0),tvar(0.0);
 337   Double_t ymin(0.0),ymax(0.0);
 338   AliMUONVQAChecker::ECheckCode rv(AliMUONVQAChecker::kFatal); // default value = serious problem
 339
 340   if ( nBusPatches )
 341   {
 342     Double_t* x = new Double_t[nBusPatches];
 343
 344     while ( ( bp = static_cast<AliMpBusPatch*>(next())) )
 345     {
 346       Int_t bin = hbp.FindBin(bp->GetId());
 347       if ( hbp.GetBinContent(bin) > 0 )
 348       {
 349         x[n] = hbp.GetBinContent(bin);
 350         ++n;
 351       }
 352       if ( hbp.GetBinContent(bin) > maxToleratedOccupancy )
 353       {
 354         ++nBusPatchesAboveLimit;
 355       }
 356       if ( hbp.GetBinContent(bin) < minToleratedOccupancy )
 357       {
 358         // check whether this buspatch has a reason to be absent (only valid
 359         // if we got the config, otherwise we cannot do the test)
 360         if ( hbuspatchconfig && hbuspatchconfig->GetBinContent(bin) > 0 )
 361         {
 362           // should be there, so it's an error
 363           ++nBusPatchesBelowLimit;
 364         }
 365       }
 366     }
 367
 368     // computed the truncated mean of the occupancy values, in order to get a
 369     // reasonable y-range for the histogram (without giant peaks to the roof
 370     // for misbehaving buspatches).
 371     ok = trim(n,x,alpha,tmean,tvar,ymin,ymax);
 372
 373     delete[] x;
 374   }
 375
 376   if ( ok < 0 )
 377   {
 378     ymax = occMax;
 379   }
 380   else
 381   {
 382     ymax = TMath::Max(ymax,occMax);
 383   }
 384
 385   hbp.SetMaximum(ymax*1.4);
 386
 387   TPaveText* text = new TPaveText(0.50,0.80,0.99,0.99,"NDC");
 388
 389   if (ok < 0 )
 390   {
 391     text->AddText("Could not compute truncated mean. Not enough events ?");
 392   }
 393   else if (!nPads || !nBusPatches)
 394   {
 395     text->AddText("Could not get the total number of pads. ERROR !!!");
 396   }
 397   else
 398   {
 399     Float_t missingPadFraction = nMissingPads*100.0/nPads;
 400     Float_t missingBusPatchFraction = nMissingBusPatches*100.0/nBusPatches;
 401     Float_t aboveLimitFraction = nBusPatchesAboveLimit*100.0/nBusPatches;
 402     Float_t belowLimitFraction = nBusPatchesBelowLimit*100.0/nBusPatches;
 403
 404     text->AddText(Form("MCH RUN %d",AliCDBManager::Instance()->GetRun()));
 405     text->AddText(Form("%5.2f %% of missing buspatches (%d out of %d)",missingBusPatchFraction,nMissingBusPatches,nBusPatches));
 406     text->AddText(Form("%5.2f %% of missing pads (%d out of %d)",missingPadFraction,nMissingPads,nPads));
 407     text->AddText(Form("%5.2f %% bus patches above the %5.2f %% limit",aboveLimitFraction,maxToleratedOccupancy));
 408     text->AddText(Form("%5.2f %% bus patches below the %e %% limit",belowLimitFraction,minToleratedOccupancy));
 409     text->AddText(Form("Truncated mean at %2d %% is %7.2f %%",(Int_t)(alpha*100),tmean));
 410
 411     if ( missingPadFraction >= 100.0 )
 412     {
 413       rv = AliMUONVQAChecker::kFatal;
 414     }
 415
 416     else if ( missingPadFraction > recoParam.MissingPadFractionLimit()*100.0 ||
 417              aboveLimitFraction > recoParam.FractionOfBuspatchOutsideOccupancyLimit()*100.0 ||
 418              belowLimitFraction > recoParam.FractionOfBuspatchOutsideOccupancyLimit()*100.0 )
 419     {
 420       rv = AliMUONVQAChecker::kError;
 421     }
 422     else
 423     {
 424       rv = AliMUONVQAChecker::kInfo;
 425     }
 426   }
 427
 428   hbp.GetListOfFunctions()->Add(text);
 429
 430   if ( rv == AliMUONVQAChecker::kInfo )
 431   {
 432     text->SetFillColor(3); // green = INFO
 433   }
 434   else if ( rv == AliMUONVQAChecker::kWarning )
 435   {
 436     text->SetFillColor(5); // yellow = WARNING
 437   }
 438   else if ( rv ==  AliMUONVQAChecker::kFatal)
 439   {
 440     text->SetFillColor(2); // red = FATAL
 441   }
 442   else
 443   {
 444     text->SetFillColor(6); // pink = ERROR
 445   }
 446
 447   return rv;
 448 }
 449