MUON/MUONRecoCheck.C

   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 // ROOT includes
  17 #include "TClonesArray.h"
  18 #include "TH1.h"
  19 #include "TFile.h"
  20 #include <TGeoManager.h>
  21
  22 // STEER includes
  23 #include "AliRun.h"
  24 #include "AliHeader.h"
  25 #include "AliMC.h"
  26 #include "AliStack.h"
  27 #include "AliMagFMaps.h"
  28 #include "AliTracker.h"
  29
  30 // MUON includes
  31 #include "AliMUONConstants.h"
  32 #include "AliMUONTrack.h"
  33 #include "AliMUONRecoCheck.h"
  34 #include "AliMUONTrackParam.h"
  35 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  36 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  37
  38 Int_t TrackCheck( Bool_t *compTrack);
  39
  40 void MUONRecoCheck (Int_t nEvent = 1, char* geoFilename = "geometry.root",
  41                     char * pathSim="./generated/", char * esdFileName="AliESDs.root"){
  42
  43   // Utility macro to check the muon reconstruction. Reconstructed tracks are compared
  44   // to reference tracks. The reference tracks are built from AliTrackReference for the
  45   // hit in chamber (0..9) and from kinematics (TreeK) for the vertex parameters.
  46
  47   Bool_t *compTrack;
  48   Bool_t compTrackOK[10];
  49   Int_t nClusterOk = 0;
  50   Int_t testTrack = 0;
  51   Int_t iTrack = 0;
  52   AliMUONTrack* trackOK(0x0);
  53   Int_t trackID = 0;
  54   Double_t sigmaCut = 4.;  // 4 sigmas cut
  55   Double_t maxChi2 = 999.;
  56   AliMUONTrackParam *trackParam;
  57   Double_t x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1,p1;
  58   Double_t x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2,p2;
  59
  60   // File for histograms and histogram booking
  61   TFile *histoFile = new TFile("MUONRecoCheck.root", "RECREATE");
  62
  63   TH1F *hReconstructible = new TH1F("hReconstructible"," Nb of reconstructible tracks ",15,-0.5,14.5);
  64   TH1F *hReco = new TH1F("hReco"," Nb of reconstructed tracks / evt",15,-0.5,14.5);
  65   TH1F *hNClusterComp = new TH1F("hNClusterComp"," Nb of compatible clusters / track ",15,-0.5,14.5);
  66   TH1F *hTestTrack = new TH1F("hTestTrack"," Reconstruction requirement / track",15,-0.5,14.5);
  67   TH1F *hTrackRefID = new TH1F("hTrackRefID"," track reference ID ",100,-0.5,99.5);
  68
  69   TH1F *hResMomVertex = new TH1F("hResMomVertex"," delta P vertex (GeV/c)",100,-10.,10);
  70   TH1F *hResMomFirstCluster = new TH1F("hResMomFirstCluster"," delta P first cluster (GeV/c)",100,-10.,10);
  71
  72   // Import TGeo geometry (needed by AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex)
  73   if (!gGeoManager) {
  74     TGeoManager::Import(geoFilename);
  75     if (!gGeoManager) {
  76       Error("MUONmass_ESD", "getting geometry from file %s failed", geoFilename);
  77       return;
  78     }
  79   }
  80
  81   // set  mag field
  82   // waiting for mag field in CDB
  83   printf("Loading field map...\n");
  84   AliMagFMaps* field = new AliMagFMaps("Maps","Maps", 1, 1., 10., AliMagFMaps::k5kG);
  85   AliTracker::SetFieldMap(field, kFALSE);
  86   // set the magnetic field for track extrapolations
  87   AliMUONTrackExtrap::SetField(AliTracker::GetFieldMap());
  88
  89   AliMUONRecoCheck rc(esdFileName, pathSim);
  90
  91   Int_t nevents = rc.NumberOfEvents();
  92
  93   if (nevents < nEvent) nEvent = nevents;
  94
  95   Int_t ievent;
  96   Int_t nReconstructibleTracks = 0;
  97   Int_t nReconstructedTracks = 0;
  98   Int_t nReconstructibleTracksCheck = 0;
  99
 100   for (ievent=0; ievent<nEvent; ievent++)
 101   {
 102     if (!(ievent%10)) printf(" **** event # %d  \n",ievent);
 103
 104     AliMUONVTrackStore* trackStore = rc.ReconstructedTracks(ievent);
 105     AliMUONVTrackStore* trackRefStore = rc.ReconstructibleTracks(ievent);
 106
 107     hReconstructible->Fill(trackRefStore->GetSize());
 108     hReco->Fill(trackStore->GetSize());
 109
 110     nReconstructibleTracks += trackRefStore->GetSize();
 111     nReconstructedTracks += trackStore->GetSize();
 112
 113     TIter next(trackRefStore->CreateIterator());
 114     AliMUONTrack* trackRef;
 115
 116     while ( ( trackRef = static_cast<AliMUONTrack*>(next()) ) )
 117     {
 118       maxChi2 = 999.;
 119       testTrack = 0;
 120       trackOK = 0x0;
 121       for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++)
 122       {
 123         compTrackOK[ch] = kFALSE;
 124       }
 125
 126       TIter next2(trackStore->CreateIterator());
 127       AliMUONTrack* trackReco;
 128
 129       while ( ( trackReco = static_cast<AliMUONTrack*>(next2()) ) )
 130       {
 131         // check if trackRef is compatible with trackReco
 132         if (trackReco->GetNClusters() > 1) {
 133
 134           // check cluster by cluster if trackReco contain info at each cluster
 135           compTrack = trackRef->CompatibleTrack(trackReco,sigmaCut);
 136
 137           iTrack = TrackCheck(compTrack);
 138
 139           if (iTrack > testTrack)
 140           {
 141             nClusterOk = 0;
 142             for (Int_t ch = 0; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++)
 143             {
 144               if (compTrack[ch]) nClusterOk++;
 145               compTrackOK[ch] = compTrack[ch];
 146             }
 147             testTrack = iTrack;
 148             trackOK = trackReco;
 149           }
 150
 151         } else {
 152
 153           // check only parameters at the z position of the first trackRef
 154           AliMUONTrackParam *refParam = (AliMUONTrackParam*) trackRef->GetTrackParamAtCluster()->First();
 155           AliMUONTrackParam recoParam(*((AliMUONTrackParam*) trackReco->GetTrackParamAtCluster()->First()));
 156           AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&recoParam, refParam->GetZ());
 157           Double_t chi2;
 158           if (refParam->CompatibleTrackParam(recoParam, sigmaCut, chi2)) {
 159
 160             if (chi2 < maxChi2) {
 161               maxChi2 = chi2;
 162               trackOK = trackReco;
 163             }
 164
 165           }
 166
 167         }
 168
 169       }
 170
 171       hTestTrack->Fill(testTrack);
 172       trackID = trackRef->GetTrackID();
 173       hTrackRefID->Fill(trackID);
 174
 175       if (testTrack == 4 || maxChi2 < 5.*sigmaCut*sigmaCut) {     // tracking requirements verified, track is found
 176         nReconstructibleTracksCheck++;
 177         hNClusterComp->Fill(nClusterOk);
 178         trackParam = trackRef->GetTrackParamAtVertex();
 179         x1 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 180         y1 = trackParam->GetBendingCoor();
 181         z1 = trackParam->GetZ();
 182         pX1 = trackParam->Px();
 183         pY1 = trackParam->Py();
 184         pZ1 = trackParam->Pz();
 185         p1  = trackParam->P();
 186
 187         //      printf(" Ref. track at vertex: x,y,z: %f %f %f px,py,pz,p: %f %f %f %f \n",x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1,p1);
 188         trackReco = trackOK;
 189         trackParam = new AliMUONTrackParam(*((AliMUONTrackParam*)(trackReco->GetTrackParamAtCluster()->First())));
 190         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertex(trackParam,x1,y1,z1,0.,0.);
 191         x2 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 192         y2 = trackParam->GetBendingCoor();
 193         z2 = trackParam->GetZ();
 194         pX2 = trackParam->Px();
 195         pY2 = trackParam->Py();
 196         pZ2 = trackParam->Pz();
 197         p2  = trackParam->P();
 198         delete trackParam;
 199         //      printf(" Reconst. track at vertex: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f %f \n",x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2,p2);
 200
 201         hResMomVertex->Fill(p2-p1);
 202
 203         trackParam = (AliMUONTrackParam*) trackRef->GetTrackParamAtCluster()->First();
 204         x1 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 205         y1 = trackParam->GetBendingCoor();
 206         z1 = trackParam->GetZ();
 207         pX1 = trackParam->Px();
 208         pY1 = trackParam->Py();
 209         pZ1 = trackParam->Pz();
 210         p1  = trackParam->P();
 211         //      printf(" Ref. track at 1st cluster: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f \n",x1,y1,z1,pX1,pY1,pZ1);
 212         trackParam = (AliMUONTrackParam*) trackOK->GetTrackParamAtCluster()->First();
 213         x2 = trackParam->GetNonBendingCoor();
 214         y2 = trackParam->GetBendingCoor();
 215         z2 = trackParam->GetZ();
 216         pX2 = trackParam->Px();
 217         pY2 = trackParam->Py();
 218         pZ2 = trackParam->Pz();
 219         p2  = trackParam->P();
 220         //      printf(" Reconst. track at 1st cluster: x,y,z: %f %f %f px,py,pz: %f %f %f \n",x2,y2,z2,pX2,pY2,pZ2);
 221
 222         hResMomFirstCluster->Fill(p2-p1);
 223
 224       }
 225     } // end loop track ref.
 226
 227   } // end loop on event
 228
 229   printf(" nb of reconstructible tracks: %d \n", nReconstructibleTracks);
 230   printf(" nb of reconstructed tracks: %d \n", nReconstructedTracks);
 231   printf(" nb of reconstructible tracks which are reconstructed: %d \n", nReconstructibleTracksCheck);
 232
 233   histoFile->Write();
 234   histoFile->Close();
 235 }
 236
 237
 238 Int_t TrackCheck( Bool_t *compTrack)
 239 {
 240   // Apply reconstruction requirements
 241   // Return number of validated conditions
 242   // If all the tests are verified then TrackCheck = 4 (good track)
 243   Int_t iTrack = 0;
 244   Int_t nCompClustersInLastStations = 0;
 245
 246   // apply reconstruction requirements
 247   if (compTrack[0] || compTrack[1]) iTrack++; // at least one compatible cluster in st. 0
 248   if (compTrack[2] || compTrack[3]) iTrack++; // at least one compatible cluster in st. 1
 249   if (compTrack[4] || compTrack[5]) iTrack++; // at least one compatible cluster in st. 2
 250   for (Int_t ch = 6; ch < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ch++) {
 251     if (compTrack[ch]) nCompClustersInLastStations++;
 252   }
 253   if (nCompClustersInLastStations > 2) iTrack++; // at least 3 compatible clusters in st. 3 & 4
 254
 255   return iTrack;
 256
 257 }
 258