PWG1/TRD/AliTRDpidRefMaker.cxx

   1 #include "TPDGCode.h"
   2 #include "TFile.h"
   3 #include "TTree.h"
   4 #include "TEventList.h"
   5 #include "TObjArray.h"
   6 #include "TH2.h"
   7
   8 #include "AliLog.h"
   9 #include "AliESDtrack.h"
  10 #include "AliTrackReference.h"
  11
  12 #include "AliTRDReconstructor.h"
  13 #include "AliTRDtrackV1.h"
  14 #include "AliTRDseedV1.h"
  15 #include "AliTRDpidRefMaker.h"
  16 #include "info/AliTRDv0Info.h"
  17 #include "info/AliTRDpidInfo.h"
  18
  19
  20 // Defines and implements basic functionality for building reference data for TRD PID.
  21 //
  22 // Here is the list of functionality provided by this class
  23 // 1.
  24 // 2.
  25 //
  26 // Authors:
  27 //   Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
  28 //   Alex Wilk    <wilka@uni-muenster.de>
  29 //   Markus Fasel <mfasel@gsi.de>
  30 //   Markus Heide <mheide@uni-muenster.de>
  31 //
  32
  33 ClassImp(AliTRDpidRefMaker)
  34
  35 //________________________________________________________________________
  36 AliTRDpidRefMaker::AliTRDpidRefMaker()
  37   :AliTRDrecoTask()
  38   ,fReconstructor(NULL)
  39   ,fV0s(NULL)
  40   ,fData(NULL)
  41   ,fInfo(NULL)
  42   ,fPIDdataArray(NULL)
  43   ,fRefPID(kMC)
  44   ,fRefP(kMC)
  45   ,fFreq(1.)
  46   ,fP(-1.)
  47   ,fPthreshold(0.)
  48 {
  49   //
  50   // Default constructor
  51   //
  52   SetNameTitle("PIDrefMaker", "PID Reference Maker");
  53 }
  54
  55 //________________________________________________________________________
  56 AliTRDpidRefMaker::AliTRDpidRefMaker(const char *name, const char *title)
  57   :AliTRDrecoTask(name, title)
  58   ,fReconstructor(NULL)
  59   ,fV0s(NULL)
  60   ,fData(NULL)
  61   ,fInfo(NULL)
  62   ,fPIDdataArray(NULL)
  63   ,fRefPID(kMC)
  64   ,fRefP(kMC)
  65   ,fFreq(1.)
  66   ,fP(-1.)
  67   ,fPthreshold(0.5)
  68 {
  69   //
  70   // Default constructor
  71   //
  72
  73   fReconstructor = new AliTRDReconstructor();
  74   fReconstructor->SetRecoParam(AliTRDrecoParam::GetLowFluxParam());
  75   memset(fdEdx, 0, 10*sizeof(Float_t));
  76   memset(fPID, 0, AliPID::kSPECIES*sizeof(Float_t));
  77
  78   DefineInput(2, TObjArray::Class()); // v0 list
  79   DefineInput(3, TObjArray::Class()); // pid info list
  80   DefineOutput(2, TTree::Class());
  81 }
  82
  83
  84 //________________________________________________________________________
  85 AliTRDpidRefMaker::~AliTRDpidRefMaker()
  86 {
  87   if(fPIDdataArray) delete fPIDdataArray;
  88   if(fReconstructor) delete fReconstructor;
  89 }
  90
  91 //________________________________________________________________________
  92 Bool_t AliTRDpidRefMaker::CheckQuality(AliTRDseedV1* /*trklt*/)
  93 {
  94 // Place holder for checking tracklet quality for PID.
  95   return kTRUE;
  96 }
  97
  98
  99 //________________________________________________________________________
 100 Float_t* AliTRDpidRefMaker::CookdEdx(AliTRDseedV1 *trklt)
 101 {
 102   trklt->CookdEdx(AliTRDpidUtil::kNNslices);
 103   memcpy(fdEdx, trklt->GetdEdx(), AliTRDpidUtil::kNNslices*sizeof(Float_t));
 104   return fdEdx;
 105 }
 106
 107
 108 //________________________________________________________________________
 109 void AliTRDpidRefMaker::UserCreateOutputObjects()
 110 {
 111   // Create histograms
 112   // Called once
 113
 114   fContainer = new TObjArray();
 115   fContainer->SetName(Form("Moni%s", GetName()));
 116
 117   TH2 *h2 = new TH2I("hPDG","Particle abundance", AliPID::kSPECIES, -0.5, 4.5, AliTRDCalPID::kNMom, -0.5, AliTRDCalPID::kNMom-0.5);
 118   TAxis *ax = h2->GetXaxis();
 119   ax->SetNdivisions(505);
 120   ax->SetTitle("Particle species");
 121   for(Int_t is=AliPID::kSPECIES; is--;) ax->SetBinLabel(is+1, AliPID::ParticleShortName(is));
 122   h2->GetYaxis()->SetTitle("P bins");
 123   h2->GetYaxis()->SetNdivisions(511);
 124   fContainer->AddAt(h2, 0);
 125
 126   OpenFile(2);
 127   fData = new TTree("RefPID", "Reference data for PID");
 128   fData->Branch("data", &fPIDdataArray);
 129 }
 130
 131 //________________________________________________________________________
 132 void AliTRDpidRefMaker::UserExec(Option_t *)
 133 {
 134   // Main loop
 135   // Called for each event
 136
 137   if(!(fTracks = dynamic_cast<TObjArray*>(GetInputData(1)))) return;
 138   if(!(fV0s    = dynamic_cast<TObjArray*>(GetInputData(2)))) return;
 139   if(!(fInfo   = dynamic_cast<TObjArray*>(GetInputData(3)))) return;
 140
 141   AliDebug(1, Form("Entries: Tracks[%d] V0[%d] PID[%d]", fTracks->GetEntriesFast(), fV0s->GetEntriesFast(), fInfo->GetEntriesFast()));
 142   AliTRDtrackInfo     *track = NULL;
 143   AliTRDtrackV1    *trackTRD = NULL;
 144   AliTrackReference     *ref = NULL;
 145   const AliTRDtrackInfo::AliESDinfo *infoESD = NULL;
 146   for(Int_t itrk=0; itrk<fTracks->GetEntriesFast(); itrk++){
 147     track = (AliTRDtrackInfo*)fTracks->UncheckedAt(itrk);
 148     if(!track->HasESDtrack()) continue;
 149     trackTRD = track->GetTrack();
 150     infoESD  = track->GetESDinfo();
 151     Double32_t *infoPID = infoESD->GetSliceIter();
 152     Int_t n = infoESD->GetNSlices() - AliTRDgeometry::kNlayer;
 153     if(n==0){
 154       AliWarning(Form("dEdx info missing in ESD track %d", itrk));
 155       continue;
 156     }
 157     Double32_t *p = &infoPID[n];
 158     AliDebug(4, Form("n[%d] p[GeV/c]{%6.2f %6.2f %6.2f %6.2f %6.2f %6.2f}", n, p[0], p[1], p[2], p[3], p[4], p[5]));
 159
 160     ULong_t status = track->GetStatus();
 161     if(!(status&AliESDtrack::kTRDpid)) continue;
 162
 163     // fill the pid information
 164     SetRefPID(fRefPID, track, fPID);
 165     // get particle type
 166     Int_t idx(TMath::LocMax(AliPID::kSPECIES, fPID));
 167     if(fPID[idx]<1.e-5) continue;
 168
 169     // prepare PID data array
 170     if(!fPIDdataArray){
 171       fPIDdataArray = new AliTRDpidInfo();
 172     } else fPIDdataArray->Reset();
 173     fPIDdataArray->SetPID(idx);
 174
 175     // fill PID information
 176     for(Int_t ily = 0; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++){
 177
 178       // fill P & dE/dx information
 179       if(HasFriends()){ // from TRD track
 180         if(!trackTRD) continue;
 181         AliTRDseedV1 *trackletTRD(NULL);
 182         trackTRD -> SetReconstructor(fReconstructor);
 183         if(!(trackletTRD = trackTRD -> GetTracklet(ily))) continue;
 184         if(!CheckQuality(trackletTRD)) continue;
 185         if(!CookdEdx(trackletTRD)) continue;
 186
 187         // fill momentum information
 188         fP = 0.;
 189         switch(fRefP){
 190         case kMC:
 191           if(!(ref = track->GetTrackRef(trackletTRD))) continue;
 192           fP = ref->P();
 193           break;
 194         case kRec:
 195           fP = trackletTRD->GetMomentum();
 196           break;
 197         default: continue;
 198         }
 199       } else { // from ESD track
 200         // fill momentum information
 201         switch(fRefP){
 202         case kMC:
 203           if(!(ref = track->GetTrackRef(ily))) continue;
 204           fP = ref->P();
 205           break;
 206         case kRec:
 207           fP = p[ily];
 208           break;
 209         default: continue;
 210         }
 211         Double32_t *it = &infoPID[ily*AliTRDCalPID::kNSlicesNN];
 212         for(Int_t is=AliTRDCalPID::kNSlicesNN; is--; it++) fdEdx[is] = (*it);
 213       }
 214
 215       // momentum threshold
 216       if(fP < fPthreshold) continue;
 217
 218       // store information
 219       fPIDdataArray->PushBack(ily, AliTRDpidUtil::GetMomentumBin(fP), fdEdx);
 220     }
 221
 222     Fill();
 223   }
 224
 225   PostData(1, fContainer);
 226   PostData(2, fData);
 227 }
 228
 229
 230 //________________________________________________________________________
 231 void AliTRDpidRefMaker::Fill()
 232 {
 233 // Fill data tree
 234
 235   if(!fPIDdataArray->GetNtracklets()) return;
 236   // Fill data tree
 237   fData->Fill();
 238
 239
 240   // fill monitor
 241   for(Int_t itrklt=fPIDdataArray->GetNtracklets(); itrklt--;){
 242     Int_t pBin = fPIDdataArray->GetData(itrklt)->Momentum();
 243     ((TH2*)fContainer->At(0))->Fill(fPIDdataArray->GetPID(), pBin);
 244   }
 245 }
 246
 247 //________________________________________________________________________
 248 void AliTRDpidRefMaker::LinkPIDdata()
 249 {
 250 // Link data tree to data members
 251   fData->SetBranchAddress("data", &fPIDdataArray);
 252 }
 253
 254 //________________________________________________________________________
 255 void AliTRDpidRefMaker::SetRefPID(ETRDpidRefMakerSource select, AliTRDtrackInfo *track, Float_t *pid)
 256 {
 257 // Fill the reference PID values "pid" from "source" object
 258 // according to the option "select". Possible options are
 259 // - kV0  - v0 based PID
 260 // - kMC  - MC truth [default]
 261 // - kRec - outside detectors
 262
 263   if(!track){
 264     AliError("No trackInfo found");
 265     return;
 266   }
 267   memset(fPID, 0, AliPID::kSPECIES*sizeof(Float_t));
 268   switch(select){
 269   case kV0:
 270     {
 271       //Get V0 PID decisions from the AliTRDv0Info for all particle species (implemented so far : electrons from conversions, pions from K0s and protons from Lambdas) :
 272       AliTRDv0Info *v0(NULL);
 273       for(Int_t iv(0); iv<fV0s->GetEntriesFast(); iv++){
 274         if(!(v0 = (AliTRDv0Info*)fV0s->At(iv))) continue;
 275         if(!v0->HasTrack(track)) continue;
 276         for(Int_t is=AliPID::kSPECIES; is--;) fPID[is] = v0->GetPID(is, track);
 277         break;
 278       }
 279     }
 280     break;
 281   case kMC:
 282     if(!HasMCdata()){
 283       AliError("Could not retrive reference PID from MC");
 284       return;
 285     }
 286     switch(track->GetPDG()){
 287     case kElectron:
 288     case kPositron:
 289       fPID[AliPID::kElectron] = 1.;
 290       break;
 291     case kMuonPlus:
 292     case kMuonMinus:
 293       fPID[AliPID::kMuon] = 1.;
 294       break;
 295     case kPiPlus:
 296     case kPiMinus:
 297       fPID[AliPID::kPion] = 1.;
 298       break;
 299     case kKPlus:
 300     case kKMinus:
 301       fPID[AliPID::kKaon] = 1.;
 302       break;
 303     case kProton:
 304     case kProtonBar:
 305       fPID[AliPID::kProton] = 1.;
 306       break;
 307     }
 308     break;
 309   case kRec:
 310     {
 311       AliTRDtrackV1 *trackTRD = track->GetTrack();
 312       trackTRD -> SetReconstructor(fReconstructor);
 313       //fReconstructor -> SetOption("nn");
 314       trackTRD -> CookPID();
 315       for(Int_t iPart = 0; iPart < AliPID::kSPECIES; iPart++){
 316         pid[iPart] = trackTRD -> GetPID(iPart);
 317         AliDebug(4, Form("PDG is (in V0info) %d %f", iPart, pid[iPart]));
 318       }
 319     }
 320     break;
 321   default:
 322     AliWarning("PID reference source not implemented");
 323     return;
 324   }
 325   AliDebug(4, Form("Ref PID : %s[%5.2f] %s[%5.2f] %s[%5.2f] %s[%5.2f] %s[%5.2f]"
 326     ,AliPID::ParticleShortName(0), 1.e2*fPID[0]
 327     ,AliPID::ParticleShortName(1), 1.e2*fPID[1]
 328     ,AliPID::ParticleShortName(2), 1.e2*fPID[2]
 329     ,AliPID::ParticleShortName(3), 1.e2*fPID[3]
 330     ,AliPID::ParticleShortName(4), 1.e2*fPID[4]
 331   ));
 332 }
 333
 334 //________________________________________________________________________
 335 void AliTRDpidRefMaker::SetAbundance(Float_t train)
 336 {
 337 // Split data sample between trainning and testing
 338
 339   if(train<0. || train >1.){
 340     AliWarning("The input data should be in the interval [0, 1]");
 341     return;
 342   }
 343
 344   fFreq = train;
 345 }
 346