PHOS/AliPHOSPIDv1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   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 // Implementation version v1 of the PHOS particle identifier
  20 // Particle identification based on the
  21 //     - RCPV: distance from CPV recpoint to EMCA recpoint.
  22 //     - TOF
  23 //     - PCA: Principal Components Analysis..
  24 // The identified particle has an identification number corresponding
  25 // to a 9 bits number:
  26 //     -Bit 0 to 2: bit set if RCPV > CpvEmcDistance (each bit corresponds
  27 //      to a different efficiency-purity point of the photon identification)
  28 //     -Bit 3 to 5: bit set if TOF  < TimeGate (each bit corresponds
  29 //      to a different efficiency-purity point of the photon identification)
  30 //     -Bit 6 to 9: bit set if Principal Components are
  31 //      inside an ellipse defined by the parameters a, b, c, x0 and y0.
  32 //      (each bit corresponds to a different efficiency-purity point of the
  33 //      photon identification)
  34 //      The PCA (Principal components analysis) needs a file that contains
  35 //      a previous analysis of the correlations between the particles. This
  36 //      file is $ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-100.root. Analysis done for
  37 //      energies between 0.5 and 100 GeV.
  38 //      A calibrated energy is calculated. The energy of the reconstructed
  39 //      cluster is corrected with the formula A + B * E  + C * E^2, whose
  40 //      parameters where obtained through the study of the reconstructed
  41 //      energy distribution of monoenergetic photons.
  42 //
  43 //      All the parameters (RCPV(2 rows-3 columns),TOF(1r-3c),PCA(5r-4c)
  44 //      and calibration(1r-3c))are stored in a file called
  45 //      $ALICE_ROOT/PHOS/Parameters.dat. Each time that AliPHOSPIDv1 is
  46 //      initialized, this parameters are copied to a Matrix (9,4), a
  47 //      TMatrixD object.
  48 //
  49 // use case:
  50 //  root [0] AliPHOSPIDv1 * p = new AliPHOSPIDv1("galice1.root")
  51 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  52 //          // reading headers from file galice1.root and create  RecParticles
  53             // TrackSegments and RecPoints are used
  54 //          // set file name for the branch RecParticles
  55 //  root [1] p->ExecuteTask("deb all time")
  56 //          // available options
  57 //          // "deb" - prints # of reconstructed particles
  58 //          // "deb all" -  prints # and list of RecParticles
  59 //          // "time" - prints benchmarking results
  60 //
  61 //  root [2] AliPHOSPIDv1 * p2 = new AliPHOSPIDv1("galice1.root","v1",kTRUE)
  62 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  63 //                //Split mode.
  64 //  root [3] p2->ExecuteTask()
  65 //
  66
  67
  68 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Gines Martinez (SUBATECH) &
  69 //            Gustavo Conesa April 2002
  70 //            PCA redesigned by Gustavo Conesa October 2002:
  71 //            The way of using the PCA has changed. Instead of 2
  72 //            files with the PCA, each one with different energy ranges
  73 //            of application, we use the wide one (0.5-100 GeV), and instead
  74 //            of fixing 3 ellipses for different ranges of energy, it has been
  75 //            studied the dependency of the ellipses parameters with the
  76 //            energy, and they are implemented in the code as a funtion
  77 //            of the energy.
  78 //
  79 //
  80 //
  81 // --- ROOT system ---
  82 #include "TROOT.h"
  83 #include "TTree.h"
  84 #include "TFile.h"
  85 #include "TF2.h"
  86 #include "TFormula.h"
  87 #include "TCanvas.h"
  88 #include "TFolder.h"
  89 #include "TSystem.h"
  90 #include "TBenchmark.h"
  91 #include "TMatrixD.h"
  92 #include "TPrincipal.h"
  93 #include "TSystem.h"
  94
  95 // --- Standard library ---
  96
  97 #include <Riostream.h>
  98
  99 // --- AliRoot header files ---
 100
 101 #include "AliRun.h"
 102 #include "AliGenerator.h"
 103 #include "AliPHOS.h"
 104 #include "AliPHOSPIDv1.h"
 105 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
 106 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
 107 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
 108 #include "AliPHOSRecParticle.h"
 109 #include "AliPHOSGeometry.h"
 110 #include "AliPHOSGetter.h"
 111
 112 ClassImp( AliPHOSPIDv1)
 113
 114 //____________________________________________________________________________
 115 AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1():AliPHOSPID()
 116 {
 117   // default ctor
 118
 119   InitParameters() ;
 120   fDefaultInit = kTRUE ;
 121
 122 }
 123
 124 //____________________________________________________________________________
 125 AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1(const char * headerFile,const char * name, const Bool_t toSplit)
 126 :AliPHOSPID(headerFile, name,toSplit)
 127 {
 128   //ctor with the indication on where to look for the track segments
 129
 130   InitParameters() ;
 131
 132   Init() ;
 133   fDefaultInit = kFALSE ;
 134
 135 }
 136
 137 //____________________________________________________________________________
 138 AliPHOSPIDv1::~AliPHOSPIDv1()
 139 {
 140   // dtor
 141   // fDefaultInit = kTRUE if PID created by default ctor (to get just the parameters)
 142
 143   delete [] fX ; // Principal input
 144   delete [] fP ; // Principal components
 145
 146   if (!fDefaultInit) {
 147 //    AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 148     // remove the task from the folder list
 149 //     gime->RemoveTask("P",GetName()) ;
 150 //     TString name(GetName()) ;
 151 //     name.ReplaceAll("pid", "clu") ;
 152 //     gime->RemoveTask("C",name) ;
 153
 154 //     // remove the data from the folder list
 155 //     name = GetName() ;
 156 //     name.Remove(name.Index(":")) ;
 157 //     gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
 158 //     gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
 159 //     gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
 160 //     gime->RemoveObjects("P", name) ;  // RecParticles
 161
 162 //     // Delete gAlice
 163 //     gime->CloseFile() ;
 164
 165     fSplitFile = 0 ;
 166   }
 167 }
 168
 169 //____________________________________________________________________________
 170 const TString AliPHOSPIDv1::BranchName() const
 171 {
 172   TString branchName(GetName() ) ;
 173   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 174   return branchName ;
 175 }
 176
 177 //____________________________________________________________________________
 178 void AliPHOSPIDv1::Init()
 179 {
 180   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 181   // Add the PID task to the list of PHOS tasks
 182
 183   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 184     SetTitle("galice.root") ;
 185
 186   TString branchname(GetName()) ;
 187   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 188   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(),branchname.Data(),fToSplit ) ;
 189
 190   //  gime->SetRecParticlesTitle(BranchName()) ;
 191   if ( gime == 0 ) {
 192     Error("Init", "Could not obtain the Getter object !" ) ;
 193     return ;
 194   }
 195
 196   fSplitFile = 0 ;
 197   if(fToSplit){
 198     //First - extract full path if necessary
 199     TString fileName(GetTitle()) ;
 200     Ssiz_t islash = fileName.Last('/') ;
 201     if(islash<fileName.Length())
 202       fileName.Remove(islash+1,fileName.Length()) ;
 203     else
 204       fileName="" ;
 205     fileName+="PHOS.RecData." ;
 206     if((strcmp(branchname.Data(),"Default")!=0)&&(strcmp(branchname.Data(),"")!=0)){
 207       fileName+=branchname.Data() ;
 208       fileName+="." ;
 209     }
 210     fileName+="root" ;
 211     fSplitFile = static_cast<TFile*>(gROOT->GetFile(fileName.Data()));
 212     if(!fSplitFile)
 213       fSplitFile =  TFile::Open(fileName.Data(),"update") ;
 214   }
 215
 216   gime->PostPID(this) ;
 217   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecParticles/PHOS/recparticlesName
 218   gime->PostRecParticles(branchname) ;
 219
 220 }
 221
 222 //____________________________________________________________________________
 223 void AliPHOSPIDv1::InitParameters()
 224 {
 225 //   fFrom               = "" ;
 226 //   fHeaderFileName     = GetTitle() ;
 227 //   TString name(GetName()) ;
 228 //   if (name.IsNull())
 229 //     name = "Default" ;
 230 //   fTrackSegmentsTitle = name ;
 231 //   fRecPointsTitle     = name ;
 232 //   fRecParticlesTitle  = name ;
 233 //   name.Append(":") ;
 234 //   name.Append(Version()) ;
 235 //   SetName(name) ;
 236   fRecParticlesInRun = 0 ;
 237   fNEvent            = 0 ;
 238   //  fClusterizer       = 0 ;
 239   //  fTSMaker           = 0 ;
 240   fRecParticlesInRun = 0 ;
 241   TString pidName( GetName()) ;
 242   if (pidName.IsNull() )
 243     pidName = "Default" ;
 244   pidName.Append(":") ;
 245   pidName.Append(Version()) ;
 246   SetName(pidName) ;
 247   fPi0Analysis = kFALSE ;
 248   SetParameters() ; // fill the parameters matrix from parameters file
 249 }
 250
 251 //____________________________________________________________________________
 252 const Float_t  AliPHOSPIDv1::GetCpvtoEmcDistanceCut(const Float_t e, const TString Axis) const
 253 {
 254   // Get CpvtoEmcDistance Cut depending on the cluster energy, axis and
 255   // Purity-Efficiency point
 256
 257   Int_t i = -1;
 258   if(Axis.Contains("X"))i = 0;
 259   else if(Axis.Contains("Z"))i = 1;
 260   else
 261     Error("GetCpvtoEmcDistanceCut"," Invalid axis option ");
 262
 263   Float_t a = (*fParameters)(i,0) ;
 264   Float_t b = (*fParameters)(i,1) ;
 265   Float_t c = (*fParameters)(i,2) ;
 266
 267   Float_t sig = a + TMath::Exp(b-c*e);
 268   return sig;
 269 }
 270 //____________________________________________________________________________
 271
 272 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetTimeGate(const Int_t Eff_Pur) const
 273 {
 274   // Get TimeGate parameter depending on Purity-Efficiency point
 275
 276    if(Eff_Pur>2 || Eff_Pur<0)
 277     Error("GetTimeGate","Invalid Efficiency-Purity choice %d",Eff_Pur);
 278     return (*fParameters)(2,Eff_Pur) ;
 279
 280 }
 281 //_____________________________________________________________________________
 282 const Float_t  AliPHOSPIDv1::GetDistance(AliPHOSEmcRecPoint * emc,AliPHOSRecPoint * cpv, Option_t *  Axis)const
 283 {
 284   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 285
 286   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 287   TVector3 vecEmc ;
 288   TVector3 vecCpv ;
 289   if(cpv){
 290     emc->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 291     cpv->GetLocalPosition(vecCpv) ;
 292     if(emc->GetPHOSMod() == cpv->GetPHOSMod()){
 293       // Correct to difference in CPV and EMC position due to different distance to center.
 294       // we assume, that particle moves from center
 295       Float_t dCPV = geom->GetIPtoOuterCoverDistance();
 296       Float_t dEMC = geom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 297       dEMC         = dEMC / dCPV ;
 298       vecCpv = dEMC * vecCpv  - vecEmc ;
 299       if (Axis == "X") return vecCpv.X();
 300       if (Axis == "Y") return vecCpv.Y();
 301       if (Axis == "Z") return vecCpv.Z();
 302       if (Axis == "R") return vecCpv.Mag();
 303   }
 304
 305     return 100000000 ;
 306   }
 307   return 100000000 ;
 308 }
 309 //____________________________________________________________________________
 310 const Int_t  AliPHOSPIDv1::GetCPVBit(AliPHOSEmcRecPoint * emc,AliPHOSRecPoint * cpv,const Int_t EffPur, const Float_t e) const
 311 {
 312   if(EffPur>2 || EffPur<0)
 313     Error("GetCPVBit","Invalid Efficiency-Purity choice %d",EffPur);
 314
 315   Float_t sigX = GetCpvtoEmcDistanceCut(e,"X");
 316   Float_t sigZ = GetCpvtoEmcDistanceCut(e,"Z");
 317
 318   Float_t deltaX = TMath::Abs(GetDistance(emc, cpv,  "X"));
 319   Float_t deltaZ = TMath::Abs(GetDistance(emc, cpv,  "Z"));
 320
 321   if((deltaX>sigX*(EffPur+1))|(deltaZ>sigZ*(EffPur+1)))
 322     return 1;//Neutral
 323   else
 324     return 0;//Charged
 325
 326 }
 327
 328 //____________________________________________________________________________
 329 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCalibratedEnergy(const Float_t e) const
 330 {
 331 //      It calibrates Energy depending on the recpoint energy.
 332 //      The energy of the reconstructed cluster is corrected with
 333 //      the formula A + B* E  + C* E^2, whose parameters where obtained
 334 //      through the study of the reconstructed energy distribution of
 335 //      monoenergetic photons.
 336
 337   Double_t p[]={0.,0.,0.};
 338   Int_t i;
 339   for(i=0;i<3;i++) p[i]= (*fParameters)(8,i);
 340   Double_t  enerec = p[0] +  p[1]* e+ p[2] * e * e;
 341   return enerec ;
 342
 343 }
 344 //____________________________________________________________________________
 345 const Int_t  AliPHOSPIDv1::GetPrincipalBit(const Double_t* P,const Int_t eff_pur, const Float_t E)const
 346 {
 347   //Is the particle inside de PCA ellipse?
 348
 349   Int_t      prinsign= 0 ;
 350   Double_t A        = GetEllipseParameter("a", E);
 351   Double_t B        = GetEllipseParameter("b", E);
 352   Double_t C        = GetEllipseParameter("c", E);
 353   Double_t X_center = GetEllipseParameter("x0", E);
 354   Double_t Y_center = GetEllipseParameter("y0", E);
 355
 356   Double_t R = TMath::Power((P[0] - X_center)/A,2) +
 357       TMath::Power((P[1] - Y_center)/B,2) +
 358       C*(P[0] -  X_center)*(P[1] - Y_center)/(A*B) ;
 359   //3 different ellipses defined
 360   if((eff_pur==2)&&(R <1./2.)) prinsign= 1;
 361   if((eff_pur==1)&&(R <2.   )) prinsign= 1;
 362   if((eff_pur==0)&&(R <9./2.)) prinsign= 1;
 363
 364   if(R<0)
 365     Error("GetPrincipalSign", "Negative square?") ;
 366   return prinsign;
 367
 368 }
 369
 370 //_____________________________________________________________________________
 371 void  AliPHOSPIDv1::SetCpvtoEmcDistanceCutParameters(Float_t e, Int_t Eff_Pur, TString Axis,Float_t cut)
 372 {
 373   // Set the parameters to calculate Cpvto EmcDistanceCut depending on the cluster energy and
 374   // Purity-Efficiency point
 375
 376   if(Eff_Pur>2 || Eff_Pur<0)
 377      Error("SetCpvtoEmcDistanceCutParameters","Invalid Efficiency-Purity choice %d",Eff_Pur);
 378
 379   Int_t i = -1;
 380   if(Axis.Contains("X"))i = 0;
 381   else if(Axis.Contains("Z"))i = 1;
 382   else
 383     Error("SetCpvtoEmcDistanceCutParameters"," Invalid axis option");
 384
 385   (*fParameters)(i,Eff_Pur) = cut ;
 386 }
 387 //_____________________________________________________________________________
 388 void  AliPHOSPIDv1::SetTimeGate(Int_t Eff_Pur, Float_t gate)
 389 {
 390   // Set the parameter TimeGate depending on the cluster energy and
 391   // Purity-Efficiency point
 392   if(Eff_Pur>2 || Eff_Pur<0)
 393     Error("SetTimeGate","Invalid Efficiency-Purity choice %d",Eff_Pur);
 394
 395     (*fParameters)(2,Eff_Pur)= gate ;
 396 }
 397 //_____________________________________________________________________________
 398 void  AliPHOSPIDv1::SetParameters()
 399 {
 400   // PCA : To do the Principal Components Analysis it is necessary
 401   // the Principal file, which is opened here
 402   fX         = new double[7]; // Data for the PCA
 403   fP         = new double[7]; // Eigenvalues of the PCA
 404
 405   // Open principal file
 406
 407   fFileName  = "$ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-100.root" ;
 408   TFile f( fFileName.Data(), "read" ) ;
 409   fPrincipal = dynamic_cast<TPrincipal*> (f.Get("principal")) ;
 410   f.Close() ;
 411
 412   // Open parameters file and initialization of the Parameters matrix.
 413   // In the File Parameters.dat are all the parameters. These are introduced
 414   // in a matrix of 9x4
 415   //
 416   // All the parameters defined in this file are, in order of row:
 417   // -CpvtoEmcDistanceCut (2 row (x and z) and 3 columns, each one depending
 418   // on the parameter of the funtion that sets the cut in x or z.
 419   // -TimeGate, 1 row and 3 columns (3 efficiency-purty cuts)
 420   // -PCA, parameters of the functions that
 421   // calculate the ellipse parameters, x0,y0,a, b, c. These 5 parameters
 422   // (5 rows) depend on 4 parameters (columns).
 423   // -Finally there is a row with the energy calibration parameters,
 424   // 3 parameters.
 425
 426   fFileNamePar = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/PHOS/Parameters.dat");
 427   fParameters = new TMatrixD(9,4) ;
 428
 429   FILE *par = fopen(fFileNamePar,"r");
 430   for(int i = 0;i<9;i++){
 431     fscanf(par, "%lf %lf %lf %lf", &(*fParameters)(i,0),
 432            &(*fParameters)(i,1),
 433            &(*fParameters)(i,2), &(*fParameters)(i,3));
 434   }
 435   fclose(par);
 436    //fParameters->Print();
 437 }
 438
 439
 440 //________________________________________________________________________
 441 void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseParameter(TString Param, Int_t i, Double_t par)
 442 {
 443   // Set the parameter "i" that is needed to calculate the ellipse
 444   // parameter "Param".
 445
 446   Int_t p= -1;
 447
 448   if(Param.Contains("a")) p=3;
 449   if(Param.Contains("b")) p=4;
 450   if(Param.Contains("c")) p=5;
 451   if(Param.Contains("x0"))p=6;
 452   if(Param.Contains("y0"))p=7;
 453   if((i>4)||(i<0))
 454     Error("SetEllipseParameter", "No parameter with index %d", i) ;
 455   else if(p==-1)
 456      Error("SetEllipseParameter", "No parameter with name %s", Param.Data() ) ;
 457   else
 458     (*fParameters)(p,i) = par ;
 459 }
 460 //________________________________________________________________________
 461 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetParameterToCalculateEllipse(const TString Param, const Int_t i) const
 462 {
 463   // Get the parameter "i" that is needed to calculate the ellipse
 464   // parameter "Param".
 465
 466   Int_t p= -1;
 467   Double_t par = -1;
 468
 469   if(Param.Contains("a")) p=3;
 470   if(Param.Contains("b")) p=4;
 471   if(Param.Contains("c")) p=5;
 472   if(Param.Contains("x0"))p=6;
 473   if(Param.Contains("y0"))p=7;
 474
 475   if((i>4)||(i<0))
 476     Error("GetParameterToCalculateEllipse", "No parameter with index", i) ;
 477   else if(p==-1)
 478     Error("GetParameterToCalculateEllipse", "No parameter with name %s", Param.Data() ) ;
 479   else
 480     par = (*fParameters)(p,i) ;
 481
 482   return par;
 483
 484 }
 485 //____________________________________________________________________________
 486 void  AliPHOSPIDv1::SetCalibrationParameter(Int_t i,Double_t param)
 487 {
 488   (*fParameters)(17,i) = param ;
 489 }
 490 //____________________________________________________________________________
 491 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCalibrationParameter(const Int_t i) const
 492 {
 493   Float_t param = (*fParameters)(8,i);
 494   return param;
 495 }
 496 //____________________________________________________________________________
 497 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetEllipseParameter(const TString Param,Float_t E) const
 498 {
 499   // Calculates the parameter Param of the ellipse
 500
 501   Double_t p[4]={0.,0.,0.,0.};
 502   Double_t value = 0.0;
 503   Int_t i;
 504
 505   if(Param.Contains("a")){
 506     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(3,i);
 507     if(E>70.)E=70.;
 508   }
 509
 510   if(Param.Contains("b")){
 511     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(4,i);
 512     if(E>70.)E=70.;
 513   }
 514
 515   if(Param.Contains("c"))
 516     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(5,i);
 517
 518   if(Param.Contains("x0")){
 519     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(6,i);
 520     if(E<1.)E=1.1;
 521   }
 522   if(Param.Contains("y0"))
 523     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(7,i);
 524
 525   value = p[0]/TMath::Sqrt(E)+p[1]*E+p[2]*E*E+p[3];
 526   return value;
 527 }
 528 //____________________________________________________________________________
 529
 530 void  AliPHOSPIDv1::Exec(Option_t * option)
 531 {
 532   //Steering method
 533
 534   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 535     Init() ;
 536
 537   if(strstr(option,"tim"))
 538     gBenchmark->Start("PHOSPID");
 539
 540   if(strstr(option,"print")) {
 541     Print("") ;
 542     return ;
 543   }
 544
 545
 546 //   gAlice->GetEvent(0) ;
 547
 548 //   //check, if the branch with name of this" already exits?
 549 //   if (gAlice->TreeR()) {
 550 //     TObjArray * lob = (TObjArray*)gAlice->TreeR()->GetListOfBranches() ;
 551 //     TIter next(lob) ;
 552 //     TBranch * branch = 0 ;
 553 //     Bool_t phospidfound = kFALSE, pidfound = kFALSE ;
 554
 555 //     TString taskName(GetName()) ;
 556 //     taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 557
 558 //     while ( (branch = (TBranch*)next()) && (!phospidfound || !pidfound) ) {
 559 //       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) )
 560 //      phospidfound = kTRUE ;
 561
 562 //       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) )
 563 //      pidfound = kTRUE ;
 564 //     }
 565
 566 //     if ( phospidfound || pidfound ) {
 567 //       Error("Exec", "RecParticles and/or PIDtMaker branch with name %s already exists", taskName.Data() ) ;
 568 //       return ;
 569 //     }
 570 //   }
 571
 572 //   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 573 //   Int_t ievent ;
 574 //   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 575
 576   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 577   if(gime->BranchExists("RecParticles") )
 578     return ;
 579   Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;       //(Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 580   Int_t ievent ;
 581
 582
 583   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 584     gime->Event(ievent,"R") ;
 585
 586     MakeRecParticles() ;
 587
 588     WriteRecParticles(ievent);
 589
 590     if(strstr(option,"deb"))
 591       PrintRecParticles(option) ;
 592
 593     //increment the total number of rec particles per run
 594     fRecParticlesInRun += gime->RecParticles(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 595
 596   }
 597
 598   if(strstr(option,"tim")){
 599     gBenchmark->Stop("PHOSPID");
 600     Info("Exec", "took %f seconds for PID %f seconds per event",
 601          gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID"),
 602          gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID")/nevents) ;
 603   }
 604 }
 605
 606 //____________________________________________________________________________
 607 void  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles(){
 608
 609   // Makes a RecParticle out of a TrackSegment
 610
 611   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 612   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 613   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 614   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments() ;
 615   if ( !emcRecPoints || !cpvRecPoints || !trackSegments ) {
 616     Fatal("MakeRecParticles", "RecPoints or TrackSegments not found !") ;
 617   }
 618   TClonesArray * recParticles  = gime->RecParticles() ;
 619   recParticles->Clear();
 620
 621   TIter next(trackSegments) ;
 622   AliPHOSTrackSegment * ts ;
 623   Int_t index = 0 ;
 624   AliPHOSRecParticle * rp ;
 625   while ( (ts = (AliPHOSTrackSegment *)next()) ) {
 626
 627     new( (*recParticles)[index] ) AliPHOSRecParticle() ;
 628     rp = (AliPHOSRecParticle *)recParticles->At(index) ;
 629     rp->SetTrackSegment(index) ;
 630     rp->SetIndexInList(index) ;
 631
 632     AliPHOSEmcRecPoint * emc = 0 ;
 633     if(ts->GetEmcIndex()>=0)
 634       emc = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()) ;
 635
 636     AliPHOSRecPoint    * cpv = 0 ;
 637     if(ts->GetCpvIndex()>=0)
 638       cpv = (AliPHOSRecPoint *)   cpvRecPoints->At(ts->GetCpvIndex()) ;
 639
 640     // Now set type (reconstructed) of the particle
 641
 642     // Choose the cluster energy range
 643
 644     // YK: check if (emc != 0) !!!
 645     if (!emc) {
 646       Fatal("MakeRecParticles", "-> emc(%d) = %d", ts->GetEmcIndex(), emc ) ;
 647     }
 648
 649     Float_t    e = emc->GetEnergy() ;
 650
 651     Float_t  lambda[2] ;
 652     emc->GetElipsAxis(lambda) ;
 653
 654     if((lambda[0]>0.01) && (lambda[1]>0.01)){
 655       // Looking PCA. Define and calculate the data (X),
 656       // introduce in the function X2P that gives the components (P).
 657
 658       Float_t  Spher = 0. ;
 659       Float_t  Emaxdtotal = 0. ;
 660
 661       if((lambda[0]+lambda[1])!=0)
 662         Spher=fabs(lambda[0]-lambda[1])/(lambda[0]+lambda[1]);
 663
 664       Emaxdtotal=emc->GetMaximalEnergy()/emc->GetEnergy();
 665
 666       fX[0] = lambda[0] ;
 667       fX[1] = lambda[1] ;
 668       fX[2] = emc->GetDispersion() ;
 669       fX[3] = Spher ;
 670       fX[4] = emc->GetMultiplicity() ;
 671       fX[5] = Emaxdtotal ;
 672       fX[6] = emc->GetCoreEnergy() ;
 673
 674       fPrincipal->X2P(fX,fP);
 675     }
 676     else{
 677       fP[0]=-100.0;  //We do not accept clusters with
 678       fP[1]=-100.0;  //one cell as a photon-like
 679     }
 680
 681     Float_t time =emc->GetTime() ;
 682
 683     // Loop of Efficiency-Purity (the 3 points of purity or efficiency
 684     // are taken into account to set the particle identification)
 685     for(Int_t eff_pur = 0; eff_pur < 3 ; eff_pur++){
 686
 687       // Looking at the CPV detector. If RCPV greater than CpvEmcDistance,
 688       // 1st,2nd or 3rd bit (depending on the efficiency-purity point )
 689       // is set to 1
 690       if(GetCPVBit(emc, cpv, eff_pur,e) == 1 )
 691         rp->SetPIDBit(eff_pur) ;
 692
 693       // Looking the TOF. If TOF smaller than gate,  4th, 5th or 6th
 694       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1
 695       if(time< (*fParameters)(2,eff_pur)) {
 696         rp->SetPIDBit(eff_pur+3) ;
 697       }
 698
 699       //If we are inside the ellipse, 7th, 8th or 9th
 700       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1
 701       if(GetPrincipalBit(fP,eff_pur,e) == 1)
 702         rp->SetPIDBit(eff_pur+6) ;
 703     }
 704
 705     //Set momentum, energy and other parameters
 706     Float_t  encal = GetCalibratedEnergy(e);
 707     TVector3 dir   = GetMomentumDirection(emc,cpv) ;
 708     dir.SetMag(encal) ;
 709     rp->SetMomentum(dir.X(),dir.Y(),dir.Z(),encal) ;
 710     rp->SetCalcMass(0);
 711     rp->Name(); //If photon sets the particle pdg name to gamma
 712     rp->SetProductionVertex(0,0,0,0);
 713     rp->SetFirstMother(-1);
 714     rp->SetLastMother(-1);
 715     rp->SetFirstDaughter(-1);
 716     rp->SetLastDaughter(-1);
 717     rp->SetPolarisation(0,0,0);
 718     index++ ;
 719   }
 720
 721 }
 722
 723 //____________________________________________________________________________
 724 void  AliPHOSPIDv1:: Print()
 725 {
 726   // Print the parameters used for the particle type identification
 727
 728   TString message ;
 729     message  = "\n=============== AliPHOSPID1 ================\n" ;
 730     message += "Making PID\n";
 731     message += "    Pricipal analysis file from 0.5 to 100 %s\n" ;
 732     message += "    Name of parameters file     %s\n" ;
 733     message += "    Matrix of Parameters: 9x4\n" ;
 734     message += "        RCPV 2x3 rows x and z, columns function cut parameters\n" ;
 735     message += "        TOF  1x3 [High Eff-Low Pur,Medium Eff-Pur, Low Eff-High Pur]\n" ;
 736     message += "        PCA  5x4 [5 ellipse parametres and 4 parametres to calculate them: A/Sqrt(E) + B* E + C * E^2 + D]\n" ;
 737     message += "        Energy Calibration  1x3 [3 parametres to calibrate energy: A + B* E + C * E^2]\n" ;
 738     Info("Print", message.Data(), fFileName.Data(), fFileNamePar.Data() ) ;
 739     fParameters->Print() ;
 740 }
 741
 742 //____________________________________________________________________________
 743 void  AliPHOSPIDv1::WriteRecParticles(Int_t event)
 744 {
 745
 746   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 747
 748   TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles() ;
 749   recParticles->Expand(recParticles->GetEntriesFast() ) ;
 750   TTree * treeR ;
 751
 752   if(fToSplit){
 753     if(!fSplitFile)
 754       return ;
 755     fSplitFile->cd() ;
 756     char name[10] ;
 757     sprintf(name,"%s%d", "TreeR",event) ;
 758     treeR = dynamic_cast<TTree*>(fSplitFile->Get(name));
 759   }
 760   else{
 761     treeR = gAlice->TreeR();
 762   }
 763
 764   if(!treeR){
 765     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 766     treeR = gAlice->TreeR() ;
 767   }
 768
 769   //First rp
 770   Int_t bufferSize = 32000 ;
 771   TBranch * rpBranch = treeR->Branch("PHOSRP",&recParticles,bufferSize);
 772   rpBranch->SetTitle(BranchName());
 773
 774
 775   //second, pid
 776   Int_t splitlevel = 0 ;
 777   AliPHOSPIDv1 * pid = this ;
 778   TBranch * pidBranch = treeR->Branch("AliPHOSPID","AliPHOSPIDv1",&pid,bufferSize,splitlevel);
 779   pidBranch->SetTitle(BranchName());
 780
 781   rpBranch->Fill() ;
 782   pidBranch->Fill() ;
 783
 784   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;
 785   if(gAlice->TreeR()!=treeR){
 786     treeR->Delete();
 787   }
 788 }
 789
 790 //____________________________________________________________________________
 791 TVector3 AliPHOSPIDv1::GetMomentumDirection(AliPHOSEmcRecPoint * emc, AliPHOSRecPoint * cpv)const
 792 {
 793   // Calculates the momentum direction:
 794   //   1. if only a EMC RecPoint, direction is given by IP and this RecPoint
 795   //   2. if a EMC RecPoint and CPV RecPoint, direction is given by the line through the 2 recpoints
 796   //  However because of the poor position resolution of PPSD the direction is always taken as if we were
 797   //  in case 1.
 798
 799   TVector3 dir(0,0,0) ;
 800
 801   TVector3 emcglobalpos ;
 802   TMatrix  dummy ;
 803
 804   emc->GetGlobalPosition(emcglobalpos, dummy) ;
 805
 806
 807   dir = emcglobalpos ;
 808   dir.SetZ( -dir.Z() ) ;   // why ?
 809   dir.SetMag(1.) ;
 810
 811   //account correction to the position of IP
 812   Float_t xo,yo,zo ; //Coordinates of the origin
 813   gAlice->Generator()->GetOrigin(xo,yo,zo) ;
 814   TVector3 origin(xo,yo,zo);
 815   dir = dir - origin ;
 816
 817   return dir ;
 818 }
 819 //____________________________________________________________________________
 820 void AliPHOSPIDv1::PrintRecParticles(Option_t * option)
 821 {
 822   // Print table of reconstructed particles
 823
 824   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 825
 826   TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles(BranchName()) ;
 827
 828   TString message ;
 829   message  = "\nevent " ;
 830   message += gAlice->GetEvNumber() ;
 831   message += "       found " ;
 832   message += recParticles->GetEntriesFast();
 833   message += " RecParticles\n" ;
 834
 835   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 836     message += "\n  PARTICLE         Index    \n" ;
 837
 838     Int_t index ;
 839     for (index = 0 ; index < recParticles->GetEntries() ; index++) {
 840       AliPHOSRecParticle * rp = (AliPHOSRecParticle * ) recParticles->At(index) ;
 841       message += "\n" ;
 842       message += rp->Name().Data() ;
 843       message += " " ;
 844       message += rp->GetIndexInList() ;
 845       message += " " ;
 846       message += rp->GetType()  ;
 847     }
 848   }
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