PWG2/FORWARD/analysis2/AliAODForwardMult.cxx

   1 //
   2 // Class that contains the forward multiplicity data per event
   3 //
   4 // This class contains a histogram of
   5 // @f[
   6 //   \frac{d^2N_{ch}}{d\eta d\phi}\quad,
   7 // @f]
   8 // as well as a trigger mask for each analysed event.
   9 //
  10 // The eta acceptance of the event is stored in the underflow bins of
  11 // the histogram.  So to build the final histogram, one needs to
  12 // correct for this acceptance (properly weighted by the events), and
  13 // the vertex efficiency.  This simply boils down to defining a 2D
  14 // histogram and summing the event histograms in that histogram.  One
  15 // should of course also do proper book-keeping of the accepted event.
  16 //
  17 #include "AliAODForwardMult.h"
  18 #include <TBrowser.h>
  19 #include <iostream>
  20 #include <TMath.h>
  21 #include <TObjString.h>
  22 #include <TObjArray.h>
  23 #include "AliLog.h"
  24 ClassImp(AliAODForwardMult)
  25 #ifdef DOXY_INPUT
  26 ; // For Emacs
  27 #endif
  28
  29 //____________________________________________________________________
  30 const Float_t AliAODForwardMult::fgkInvalidIpZ = 1e6;
  31
  32 //____________________________________________________________________
  33 AliAODForwardMult::AliAODForwardMult()
  34   : fIsMC(false),
  35     fHist(),
  36     fTriggers(0),
  37     fIpZ(fgkInvalidIpZ),
  38     fCentrality(-1)
  39 {
  40   //
  41   // Constructor
  42   //
  43 }
  44
  45 //____________________________________________________________________
  46 AliAODForwardMult::AliAODForwardMult(Bool_t isMC)
  47   : fIsMC(isMC),
  48     fHist("forwardMult", "d^{2}N_{ch}/d#etad#varphi in the forward regions",
  49           200, -4, 6, 20, 0, 2*TMath::Pi()),
  50     fTriggers(0),
  51     fIpZ(fgkInvalidIpZ),
  52     fCentrality(-1)
  53 {
  54   //
  55   // Constructor
  56   //
  57   // Parameters:
  58   //  isMC   If set to true this is for MC data (effects branch name)
  59   //
  60   fHist.SetXTitle("#eta");
  61   fHist.SetYTitle("#varphi [radians]");
  62   fHist.SetZTitle("#frac{d^{2}N_{ch}}{d#etad#varphi}");
  63   fHist.SetDirectory(0);
  64   fHist.Sumw2();
  65 }
  66
  67 //____________________________________________________________________
  68 void
  69 AliAODForwardMult::Init(const TAxis& etaAxis)
  70 {
  71   // Initialize the histogram with an eta axis
  72   //
  73   // Parameters:
  74   //   etaAxis       Eta axis to use
  75   //
  76   fHist.SetBins(etaAxis.GetNbins(), etaAxis.GetXmin(), etaAxis.GetXmax(),
  77                 20, 0, 2*TMath::Pi());
  78 }
  79
  80 //____________________________________________________________________
  81 void
  82 AliAODForwardMult::Clear(Option_t* option)
  83 {
  84   // Clear (or reset) internal values
  85   //
  86   // Parameters:
  87   //  option   Passed to TH1::Reset
  88   //
  89   fHist.Reset(option);
  90   fTriggers = 0;
  91   fIpZ      = fgkInvalidIpZ;
  92 }
  93 //____________________________________________________________________
  94 void
  95 AliAODForwardMult::SetSNN(UShort_t snn)
  96 {
  97   // set the center of mass energy per nucleon pair (GeV).
  98   // This is stored in bin (0,0) of the histogram
  99   //
 100   // Parameters:
 101   //   sNN   Center of mass energy per nuclean
 102   fHist.SetBinContent(0,0,snn);
 103 }
 104 //____________________________________________________________________
 105 void
 106 AliAODForwardMult::SetSystem(UShort_t sys)
 107 {
 108   // set the center of mass energy per nucleon pair (GeV).
 109   // This is stored in bin (N+1,0) of the histogram
 110   //
 111   // Parameters:
 112   //   sys   Collision system number
 113   fHist.SetBinContent(fHist.GetNbinsX()+1,0,sys);
 114 }
 115
 116 //____________________________________________________________________
 117 Bool_t
 118 AliAODForwardMult::HasIpZ() const
 119 {
 120   // Check if we have valid z coordinate of the interaction point
 121   //
 122   // Return:
 123   //   true if the z coordinate of the interaction point is valid
 124   //
 125   return TMath::Abs(fIpZ - fgkInvalidIpZ) > 1;
 126 }
 127
 128 //____________________________________________________________________
 129 UShort_t
 130 AliAODForwardMult::GetSNN() const
 131 {
 132   // set the center of mass energy per nucleon pair (GeV).
 133   // This is stored in bin (0,0) of the histogram
 134   //
 135   // Parameters:
 136   //   sNN   Center of mass energy per nuclean
 137   return UShort_t(fHist.GetBinContent(0,0));
 138 }
 139
 140 //____________________________________________________________________
 141 UShort_t
 142 AliAODForwardMult::GetSystem() const
 143 {
 144   // set the center of mass energy per nucleon pair (GeV).
 145   // This is stored in bin (N+1,0) of the histogram
 146   //
 147   // Parameters:
 148   //   sNN   Center of mass energy per nuclean
 149   return UShort_t(fHist.GetBinContent(fHist.GetNbinsX()+1,0));
 150 }
 151
 152 //____________________________________________________________________
 153 void
 154 AliAODForwardMult::Browse(TBrowser* b)
 155 {
 156   // Browse this object
 157   //
 158   // Parameters:
 159   //   b   Browser to use
 160   static TObjString ipz;
 161   static TObjString trg;
 162   static TObjString cnt;
 163   ipz = Form("ip_z=%fcm", fIpZ);
 164   trg = GetTriggerString(fTriggers);
 165   cnt = Form("%+6.1f%%", fCentrality);
 166   b->Add(&fHist);
 167   b->Add(&ipz);
 168   b->Add(&trg);
 169   b->Add(&cnt);
 170 }
 171
 172 //____________________________________________________________________
 173 const Char_t*
 174 AliAODForwardMult::GetTriggerString(UInt_t mask)
 175 {
 176   // Get a string that describes the triggers
 177   //
 178   // Parameters:
 179   //   mask  Bit pattern of triggers
 180   // Return:
 181   //   Character string representation of mask
 182   static TString trg;
 183   trg = "";
 184   if ((mask & kInel)        != 0x0) trg.Append("INEL ");
 185   if ((mask & kInelGt0)     != 0x0) trg.Append("INEL>0 ");
 186   if ((mask & kNSD)         != 0x0) trg.Append("NSD ");
 187   if ((mask & kA)           != 0x0) trg.Append("A ");
 188   if ((mask & kB)           != 0x0) trg.Append("B ");
 189   if ((mask & kC)           != 0x0) trg.Append("C ");
 190   if ((mask & kE)           != 0x0) trg.Append("E ");
 191   if ((mask & kMCNSD)       != 0x0) trg.Append("MCNSD ");
 192   return trg.Data();
 193 }
 194
 195 //____________________________________________________________________
 196 TH1I*
 197 AliAODForwardMult::MakeTriggerHistogram(const char* name)
 198 {
 199   //
 200   // Make a histogram to record triggers in.
 201   //
 202   // The bins defined by the trigger enumeration in this class.  One
 203   // can use this enumeration to retrieve the number of triggers for
 204   // each class.
 205   //
 206   // Parameters:
 207   //    name Name of the histogram
 208   //
 209   // Return:
 210   //    Newly allocated histogram
 211   //
 212   TH1I* ret = new TH1I(name, "Triggers", kAccepted+1, -.5, kAccepted+.5);
 213   ret->SetYTitle("Events");
 214   ret->SetFillColor(kRed+1);
 215   ret->SetFillStyle(3001);
 216   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinAll,         "All events");
 217   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinB,           "w/B trigger");
 218   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinA,           "w/A trigger");
 219   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinC,           "w/C trigger");
 220   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinE,           "w/E trigger");
 221   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinInel,        "Minimum Bias");
 222   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinInelGt0,     "INEL>0");
 223   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinNSD,         "NSD");
 224   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinMCNSD,       "NSD (MC truth)");
 225   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinPileUp,      "w/Pileup");
 226   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kBinOffline,     "w/Offline");
 227   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kWithVertex,     "w/Vertex");
 228   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kWithTrigger,    "w/Selected trigger");
 229   ret->GetXaxis()->SetBinLabel(kAccepted,       "Accepted by cut");
 230   ret->GetXaxis()->SetNdivisions(kAccepted, false);
 231   ret->SetStats(0);
 232
 233   return ret;
 234 }
 235 //____________________________________________________________________
 236 UInt_t
 237 AliAODForwardMult::MakeTriggerMask(const char* what)
 238 {
 239   UShort_t    trgMask = 0;
 240   TString     trgs(what);
 241   trgs.ToUpper();
 242   TObjString* trg;
 243   TIter       next(trgs.Tokenize(" ,|"));
 244   while ((trg = static_cast<TObjString*>(next()))) {
 245     TString s(trg->GetString());
 246     if      (s.IsNull()) continue;
 247     if      (s.CompareTo("INEL")  == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kInel;
 248     else if (s.CompareTo("INEL>0")== 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kInelGt0;
 249     else if (s.CompareTo("NSD")   == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kNSD;
 250     else if (s.CompareTo("B")     == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kB;
 251     else if (s.CompareTo("A")     == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kA;
 252     else if (s.CompareTo("C")     == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kC;
 253     else if (s.CompareTo("E")     == 0) trgMask |= AliAODForwardMult::kE;
 254     else
 255       AliWarningGeneral("MakeTriggerMask",
 256                         Form("Unknown trigger %s", s.Data()));
 257   }
 258   return trgMask;
 259 }
 260
 261 //____________________________________________________________________
 262 Bool_t
 263 AliAODForwardMult::CheckEvent(Int_t    triggerMask,
 264                               Double_t vzMin, Double_t vzMax,
 265                               UShort_t cMin,  UShort_t cMax,
 266                               TH1*     hist) const
 267 {
 268   //
 269   // Check if event meets the passses requirements.
 270   //
 271   // It returns true if @e all of the following is true
 272   //
 273   // - The trigger is within the bit mask passed.
 274   // - The vertex is within the specified limits.
 275   // - The centrality is within the specified limits, or if lower
 276   //   limit is equal to or larger than the upper limit.
 277   //
 278   // If a histogram is passed in the last parameter, then that
 279   // histogram is filled with the trigger bits.
 280   //
 281   // Parameters:
 282   //    triggerMask  Trigger mask
 283   //    vzMin        Minimum @f$ v_z@f$ (in centimeters)
 284   //    vzMax        Maximum @f$ v_z@f$ (in centimeters)
 285   //    cMin         Minimum centrality (in percent)
 286   //    cMax         Maximum centrality (in percent)
 287   //    hist         Histogram to fill
 288   //
 289   // Return:
 290   //    @c true if the event meets the requirements
 291   //
 292   if (cMin < cMax && (cMin > fCentrality || cMax <= fCentrality)) return false;
 293
 294   if (hist) {
 295     hist->AddBinContent(kBinAll);
 296     if (IsTriggerBits(kB|triggerMask))  hist->AddBinContent(kBinB);
 297     if (IsTriggerBits(kA|triggerMask))  hist->AddBinContent(kBinA);
 298     if (IsTriggerBits(kC|triggerMask))  hist->AddBinContent(kBinC);
 299     if (IsTriggerBits(kE|triggerMask))  hist->AddBinContent(kBinE);
 300     if (IsTriggerBits(kB|kInel))        hist->AddBinContent(kBinInel);
 301     if (IsTriggerBits(kB|kInelGt0))     hist->AddBinContent(kBinInelGt0);
 302     if (IsTriggerBits(kB|kNSD))         hist->AddBinContent(kBinNSD);
 303     if (IsTriggerBits(kPileUp))         hist->AddBinContent(kBinPileUp);
 304     if (IsTriggerBits(kMCNSD))          hist->AddBinContent(kBinMCNSD);
 305     if (IsTriggerBits(kOffline))        hist->AddBinContent(kBinOffline);
 306   }
 307   // Check if we have an event of interest.
 308   if (!IsTriggerBits(triggerMask|kB)) return false;
 309
 310   // Check for pileup
 311   if (IsTriggerBits(kPileUp)) return false;
 312   if (hist) hist->AddBinContent(kWithTrigger);
 313
 314   // Check that we have a valid vertex
 315   if (vzMin < vzMax && !HasIpZ()) return false;
 316   if (hist) hist->AddBinContent(kWithVertex);
 317
 318   // Check that vertex is within cuts
 319   if (vzMin < vzMax && !InRange(vzMin, vzMax)) return false;
 320   if (hist) hist->AddBinContent(kAccepted);
 321
 322   return true;
 323 }
 324
 325 //____________________________________________________________________
 326 void
 327 AliAODForwardMult::Print(Option_t* option) const
 328 {
 329   // Print this object
 330   //
 331   // Parameters:
 332   //  option   Passed to TH1::Print
 333   fHist.Print(option);
 334   UShort_t sys = GetSystem();
 335   TString  str = "unknown";
 336   switch (sys) {
 337   case 1:  str = "pp"; break;
 338   case 2:  str = "PbPb"; break;
 339   }
 340   std::cout << "Ipz:         " << fIpZ << "cm " << (HasIpZ() ? "" : "in")
 341             << "valid\n"
 342             << "Triggers:    " << GetTriggerString(fTriggers)
 343             << "sNN:         " << GetSNN() << "GeV\n"
 344             << "System:      " << str
 345             << "Centrality:  " << fCentrality << "%"
 346             << std::endl;
 347 }
 348
 349 //____________________________________________________________________
 350 //
 351 // EOF
 352 //