PWG2/SPECTRA/AliProtonAnalysisBase.h

   1 #ifndef ALIPROTONANALYSISBASE_H
   2 #define ALIPROTONANALYSISBASE_H
   3
   4 /*  See cxx source for full Copyright notice */
   5
   6
   7 /* $Id: AliProtonAnalysisBase.h 31056 2009-02-16 14:31:41Z pchrist $ */
   8
   9 //-------------------------------------------------------------------------
  10 //                       Class AliProtonAnalysisBase
  11 //   This is the base class for the baryon (proton) analysis
  12 //
  13 //    Origin: Panos Christakoglou | Panos.Christakoglou@cern.ch
  14 //-------------------------------------------------------------------------
  15
  16 #include "TObject.h"
  17 #include "TString.h"
  18 class TF1;
  19 class TCanvas;
  20 class TList;
  21
  22 #include "AliPhysicsSelection.h"
  23 #include "AliPID.h"
  24 class AliESDEvent;
  25 class AliESDtrack;
  26 class AliESDVertex;
  27
  28 class AliProtonAnalysisBase : public TObject {
  29  public:
  30   enum TriggerMode { kMB1 = 0, kMB2, kSPDFASTOR };
  31   enum AnalysisMode { kInvalid = -1, kTPC = 0, kHybrid, kGlobal };
  32   enum PIDMode { kBayesian = 0, kRatio, kSigma1, kSigma2 };
  33
  34   AliProtonAnalysisBase();
  35   virtual ~AliProtonAnalysisBase();
  36
  37   void SetAnalysisLevel(const char* type) {fProtonAnalysisLevel = type;}
  38   void SetAnalysisMode(AnalysisMode analysismode) {fProtonAnalysisMode = analysismode;}
  39   void SetEtaMode() {fAnalysisEtaMode = kTRUE;}
  40   void SetTriggerMode(TriggerMode triggermode) {
  41     fAnalysisMC = kTRUE; fTriggerMode = triggermode;}
  42   void SetPIDMode(PIDMode pidmode) {fProtonPIDMode = pidmode;}
  43
  44   const char *GetAnalysisLevel() {return fProtonAnalysisLevel.Data();}
  45   AnalysisMode GetAnalysisMode() const {return fProtonAnalysisMode;}
  46   Bool_t GetEtaMode() const {return fAnalysisEtaMode;}
  47   TriggerMode GetTriggerMode() const {return fTriggerMode;}
  48   PIDMode GetPIDMode() const {return fProtonPIDMode;}
  49   Bool_t GetMCAnalysisMode() {return fAnalysisMC;}
  50
  51   const  AliESDVertex *GetVertex(AliESDEvent *esd,
  52                                  AnalysisMode mode,
  53                                  Double_t gVx = 100.,
  54                                  Double_t gVy = 100.,
  55                                  Double_t gVz = 100.);
  56   void SetAcceptedVertexDiamond(Double_t gVx, Double_t gVy, Double_t gVz) {
  57     fVxMax = gVx; fVyMax = gVy; fVzMax = gVz;}
  58   Double_t GetVxMax() const {return fVxMax;}
  59   Double_t GetVyMax() const {return fVyMax;}
  60   Double_t GetVzMax() const {return fVzMax;}
  61
  62   void SetPhaseSpace(Int_t nBinsX, Double_t gXmin, Double_t gXmax,
  63                      Int_t nBinsY, Double_t gYmin, Double_t gYmax) {
  64     fNBinsX = nBinsX; fMinX = gXmin; fMaxX = gXmax;
  65     fNBinsY = nBinsY; fMinY = gYmin; fMaxY = gYmax;
  66   }
  67   Int_t GetNBinsX() const {return fNBinsX;}
  68   Int_t GetNBinsY() const {return fNBinsY;}
  69   Double_t GetMinX() const {return fMinX;}
  70   Double_t GetMinY() const {return fMinY;}
  71   Double_t GetMaxX() const {return fMaxX;}
  72   Double_t GetMaxY() const {return fMaxY;}
  73
  74   Bool_t IsEventTriggered(const AliESDEvent *esd,
  75                           TriggerMode trigger = kMB2);
  76   void OfflineTriggerInit(UInt_t runNumber) {
  77     kUseOfflineTrigger = kTRUE;
  78     fPhysicsSelection = new AliPhysicsSelection();
  79     fPhysicsSelection->Initialize(runNumber);
  80   }
  81   Bool_t IsOfflineTriggerUsed() {return kUseOfflineTrigger;}
  82   AliPhysicsSelection *GetPhysicsSelectionObject() {return fPhysicsSelection;}
  83   Bool_t IsAccepted(AliESDEvent *esd,
  84                     const AliESDVertex *vertex,
  85                     AliESDtrack *track);
  86   Bool_t IsInPhaseSpace(AliESDtrack *track);
  87
  88   Float_t GetSigmaToVertex(AliESDtrack* esdTrack) const;
  89   Double_t Rapidity(Double_t Px, Double_t Py, Double_t Pz) const;
  90
  91   //Cut functions
  92   void    SetPointOnITSLayer1() {fPointOnITSLayer1Flag = kTRUE;}
  93   void    SetPointOnITSLayer2() {fPointOnITSLayer2Flag = kTRUE;}
  94   void    SetPointOnITSLayer3() {fPointOnITSLayer3Flag = kTRUE;}
  95   void    SetPointOnITSLayer4() {fPointOnITSLayer4Flag = kTRUE;}
  96   void    SetPointOnITSLayer5() {fPointOnITSLayer5Flag = kTRUE;}
  97   void    SetPointOnITSLayer6() {fPointOnITSLayer6Flag = kTRUE;}
  98   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer1() const {return fPointOnITSLayer1Flag;}
  99   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer2() const {return fPointOnITSLayer2Flag;}
 100   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer3() const {return fPointOnITSLayer3Flag;}
 101   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer4() const {return fPointOnITSLayer4Flag;}
 102   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer5() const {return fPointOnITSLayer5Flag;}
 103   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer6() const {return fPointOnITSLayer6Flag;}
 104   void    SetMinITSClusters(Int_t minITSClusters) {
 105     fMinITSClusters = minITSClusters;
 106     fMinITSClustersFlag = kTRUE;
 107   }
 108   Int_t   GetMinITSClusters() const {return fMinITSClusters;}
 109   Bool_t  IsUsedMinITSClusters() const {return fMinITSClustersFlag;}
 110
 111   void    SetMaxChi2PerITSCluster(Double_t maxChi2PerITSCluster) {
 112     fMaxChi2PerITSCluster = maxChi2PerITSCluster;
 113     fMaxChi2PerITSClusterFlag = kTRUE;
 114   }
 115   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSClusterFlag;}
 116   Double_t   GetMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSCluster;}
 117
 118   void    SetMinTPCClusters(Int_t minTPCClusters) {
 119     fMinTPCClusters = minTPCClusters;
 120     fMinTPCClustersFlag = kTRUE;
 121   }
 122   Bool_t  IsUsedMinTPCClusters() const {return fMinTPCClustersFlag;}
 123   Int_t   GetMinTPCClusters() const {return fMinTPCClusters;}
 124
 125   void    SetMaxChi2PerTPCCluster(Double_t maxChi2PerTPCCluster) {
 126     fMaxChi2PerTPCCluster = maxChi2PerTPCCluster;
 127     fMaxChi2PerTPCClusterFlag = kTRUE;
 128   }
 129   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCClusterFlag;}
 130   Double_t   GetMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCCluster;}
 131
 132   void    SetMaxCov11(Double_t maxCov11) {
 133     fMaxCov11 = maxCov11; fMaxCov11Flag = kTRUE;}
 134   void    SetMaxCov22(Double_t maxCov22) {
 135     fMaxCov22 = maxCov22; fMaxCov22Flag = kTRUE;}
 136   void    SetMaxCov33(Double_t maxCov33) {
 137     fMaxCov33 = maxCov33; fMaxCov33Flag = kTRUE;}
 138   void    SetMaxCov44(Double_t maxCov44) {
 139     fMaxCov44 = maxCov44; fMaxCov44Flag = kTRUE;}
 140   void    SetMaxCov55(Double_t maxCov55) {
 141     fMaxCov55 = maxCov55; fMaxCov55Flag = kTRUE;}
 142   Bool_t  IsUsedMaxCov11() const {return fMaxCov11Flag;}
 143   Bool_t  IsUsedMaxCov22() const {return fMaxCov22Flag;}
 144   Bool_t  IsUsedMaxCov33() const {return fMaxCov33Flag;}
 145   Bool_t  IsUsedMaxCov44() const {return fMaxCov44Flag;}
 146   Bool_t  IsUsedMaxCov55() const {return fMaxCov55Flag;}
 147   Double_t   GetMaxCov11() const {return fMaxCov11;}
 148   Double_t   GetMaxCov22() const {return fMaxCov22;}
 149   Double_t   GetMaxCov33() const {return fMaxCov33;}
 150   Double_t   GetMaxCov44() const {return fMaxCov44;}
 151   Double_t   GetMaxCov55() const {return fMaxCov55;}
 152
 153   void    SetMaxSigmaToVertex(Double_t maxSigmaToVertex) {
 154     fMaxSigmaToVertex = maxSigmaToVertex;
 155     fMaxSigmaToVertexFlag = kTRUE;
 156   }
 157   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertexFlag;}
 158   Double_t   GetMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertex;}
 159
 160   void    SetMaxSigmaToVertexTPC(Double_t maxSigmaToVertex) {
 161     fMaxSigmaToVertexTPC = maxSigmaToVertex;
 162     fMaxSigmaToVertexTPCFlag = kTRUE;
 163   }
 164   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPCFlag;}
 165   Double_t   GetMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPC;}
 166
 167   void    SetMaxDCAXY(Double_t maxDCAXY) {
 168     fMaxDCAXY = maxDCAXY;
 169     fMaxDCAXYFlag = kTRUE;
 170   }
 171   Bool_t  IsUsedMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXYFlag;}
 172   Double_t   GetMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXY;}
 173
 174   void    SetMaxDCAXYTPC(Double_t maxDCAXY) {
 175     fMaxDCAXYTPC = maxDCAXY;
 176     fMaxDCAXYTPCFlag = kTRUE;
 177   }
 178   Bool_t  IsUsedMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPCFlag;}
 179   Double_t   GetMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPC;}
 180
 181   void    SetMaxDCAZ(Double_t maxDCAZ) {
 182     fMaxDCAZ = maxDCAZ;
 183     fMaxDCAZFlag = kTRUE;
 184   }
 185   Bool_t  IsUsedMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZFlag;}
 186   Double_t   GetMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZ;}
 187
 188   void    SetMaxDCAZTPC(Double_t maxDCAZ) {
 189     fMaxDCAZTPC = maxDCAZ;
 190     fMaxDCAZTPCFlag = kTRUE;
 191   }
 192   Bool_t  IsUsedMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPCFlag;}
 193   Double_t   GetMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPC;}
 194
 195   void    SetMaxDCA3D(Double_t maxDCA3D) {
 196     fMaxDCA3D = maxDCA3D;
 197     fMaxDCA3DFlag = kTRUE;
 198   }
 199   Bool_t  IsUsedMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3DFlag;}
 200   Double_t   GetMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3D;}
 201
 202   void    SetMaxDCA3DTPC(Double_t maxDCA3D) {
 203     fMaxDCA3DTPC = maxDCA3D;
 204     fMaxDCA3DTPCFlag = kTRUE;
 205   }
 206   Bool_t  IsUsedMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPCFlag;}
 207   Double_t   GetMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPC;}
 208
 209   void    SetMaxConstrainChi2(Double_t maxConstrainChi2) {
 210     fMaxConstrainChi2 = maxConstrainChi2;
 211     fMaxConstrainChi2Flag = kTRUE;
 212   }
 213   Bool_t  IsUsedMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2Flag;}
 214   Double_t   GetMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2;}
 215
 216   void    SetMinTPCdEdxPoints(Int_t mindEdxpoints) {
 217     fMinTPCdEdxPoints = mindEdxpoints;
 218     fMinTPCdEdxPointsFlag = kTRUE;
 219   }
 220   Bool_t  IsUsedMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPointsFlag;}
 221   Int_t   GetMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPoints;}
 222
 223   void    SetITSRefit() {fITSRefitFlag = kTRUE;}
 224   Bool_t  IsUsedITSRefit() const {return fITSRefitFlag;}
 225   void    SetTPCRefit() {fTPCRefitFlag = kTRUE;}
 226   Bool_t  IsUsedTPCRefit() const {return fTPCRefitFlag;}
 227   void    SetESDpid() {fESDpidFlag = kTRUE;}
 228   Bool_t  IsUsedESDpid() const {return fESDpidFlag;}
 229   void    SetTPCpid() {fTPCpidFlag = kTRUE;}
 230   Bool_t  IsUsedTPCpid() const {return fTPCpidFlag;}
 231   void    SetTOFpid() {fTOFpidFlag = kTRUE;}
 232   Bool_t  IsUsedTOFpid() const {return fTOFpidFlag;}
 233
 234   TCanvas *GetListOfCuts();
 235
 236   //PID related functions
 237   Bool_t IsProton(AliESDtrack *track);
 238   void SetNSigma(Int_t nsigma) {fNSigma = nsigma;}
 239   Int_t GetNSigma() const {return fNSigma;}
 240   void SetdEdxBandInfo(const char* filename);
 241   void SetPriorProbabilities(Double_t * const partFrac) {
 242     for(Int_t i = 0; i < AliPID::kSPECIESN; i++) fPartFrac[i] = partFrac[i];}
 243   void SetPriorProbabilityFunctions(TF1 *const felectron,
 244                                     TF1 *const fmuon,
 245                                     TF1 *const fpion,
 246                                     TF1 *const fkaon,
 247                                     TF1 *const fproton) {
 248     fFunctionProbabilityFlag = kTRUE;
 249     fElectronFunction = felectron; fMuonFunction = fmuon;
 250     fPionFunction = fpion; fKaonFunction = fkaon; fProtonFunction = fproton;
 251   }
 252   Bool_t IsPriorProbabilityFunctionUsed() const {return fFunctionProbabilityFlag;}
 253   Double_t GetParticleFraction(Int_t i, Double_t p);
 254   Double_t Bethe(Double_t bg) const;
 255
 256   void SetDebugMode() {fDebugMode = kTRUE;}
 257   Bool_t GetDebugMode() const {return fDebugMode;}
 258
 259   TList *GetVertexQAList() {return fListVertexQA;}
 260
 261  private:
 262   AliProtonAnalysisBase(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 263   AliProtonAnalysisBase& operator=(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 264
 265   TString fProtonAnalysisLevel;//"ESD", "AOD" or "MC"
 266   Bool_t fAnalysisMC; //kTRUE if MC analysis while reading the ESDs
 267   TriggerMode fTriggerMode; //Trigger mode
 268   Bool_t kUseOfflineTrigger; //use the offline trigger or not
 269   AliPhysicsSelection *fPhysicsSelection; //Trigger selection: offline
 270   AnalysisMode fProtonAnalysisMode; //Analysis mode: TPC-Hybrid-Global
 271   PIDMode fProtonPIDMode; //PID mode: Bayesian-dE/dx ratio-Nsigma areas
 272   Bool_t fAnalysisEtaMode; //run the analysis in eta or y
 273
 274   Double_t fVxMax, fVyMax, fVzMax; //vertex diamond constrain
 275
 276   Int_t fNBinsX; //number of bins in y or eta
 277   Double_t fMinX, fMaxX; //min & max value of y or eta
 278   Int_t fNBinsY;  //number of bins in pT
 279   Double_t fMinY, fMaxY; //min & max value of pT
 280
 281   //cuts
 282   Int_t fMinTPCClusters, fMinITSClusters; //min TPC & ITS clusters
 283   Double_t fMaxChi2PerTPCCluster, fMaxChi2PerITSCluster; //max chi2 per TPC & ITS cluster
 284   Double_t fMaxCov11, fMaxCov22, fMaxCov33, fMaxCov44, fMaxCov55; //max values of cov. matrix
 285   Double_t fMaxSigmaToVertex; //max sigma to vertex cut
 286   Double_t fMaxSigmaToVertexTPC; //max sigma to vertex cut
 287   Double_t fMaxDCAXY, fMaxDCAXYTPC; //max DCA xy
 288   Double_t fMaxDCAZ, fMaxDCAZTPC; //max DCA z
 289   Double_t fMaxDCA3D, fMaxDCA3DTPC; //max DCA 3D
 290   Double_t fMaxConstrainChi2; //max constrain chi2 - vertex
 291   Int_t  fMinTPCdEdxPoints;//min number of TPC points used for the dE/dx
 292   Bool_t fMinTPCClustersFlag, fMinITSClustersFlag; //shows if this cut is used or not
 293   Bool_t fMaxChi2PerTPCClusterFlag, fMaxChi2PerITSClusterFlag; //shows if this cut is used or not
 294   Bool_t fMaxCov11Flag, fMaxCov22Flag, fMaxCov33Flag, fMaxCov44Flag, fMaxCov55Flag; //shows if this cut is used or not
 295   Bool_t fMaxSigmaToVertexFlag; //shows if this cut is used or not
 296   Bool_t fMaxSigmaToVertexTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 297   Bool_t fMaxDCAXYFlag, fMaxDCAXYTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 298   Bool_t fMaxDCAZFlag, fMaxDCAZTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 299   Bool_t fMaxDCA3DFlag, fMaxDCA3DTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 300   Bool_t fMaxConstrainChi2Flag; //shows if this cut is used or not
 301   Bool_t fITSRefitFlag, fTPCRefitFlag; //shows if this cut is used or not
 302   Bool_t fESDpidFlag, fTPCpidFlag, fTOFpidFlag; //shows if this cut is used or not
 303   Bool_t fPointOnITSLayer1Flag, fPointOnITSLayer2Flag; //shows if this cut is used or not
 304   Bool_t fPointOnITSLayer3Flag, fPointOnITSLayer4Flag; //shows if this cut is used or not
 305   Bool_t fPointOnITSLayer5Flag, fPointOnITSLayer6Flag; //shows if this cut is used or not
 306   Bool_t fMinTPCdEdxPointsFlag; //shows if this cut is used or not
 307
 308   //pid
 309   Bool_t fFunctionProbabilityFlag; //flag: kTRUE if functions used
 310   Int_t fNSigma; //N-sigma cut in the dE/dx band
 311   Double_t fdEdxMean[24]; //mean values of the dE/dx distributions for the proton band - P slices
 312   Double_t fdEdxSigma[24]; //sigma values of the dE/dx distributions for the proton band - P slices
 313   Double_t fPartFrac[10]; //prior probabilities
 314   TF1  *fElectronFunction; //momentum dependence of the prior probs
 315   TF1  *fMuonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 316   TF1  *fPionFunction; //momentum dependence of the prior probs
 317   TF1  *fKaonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 318   TF1  *fProtonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 319
 320   //Debug
 321   Bool_t fDebugMode; //Enable the debug mode
 322
 323   //QA list
 324   TList *fListVertexQA; //vertex QA list
 325
 326   ClassDef(AliProtonAnalysisBase,1);
 327 };
 328
 329 #endif