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 "AliBackgroundSelection.h"
  24 #include "AliPID.h"
  25 class AliESDEvent;
  26 class AliESDtrack;
  27 class AliESDVertex;
  28
  29 class AliProtonAnalysisBase : public TObject {
  30  public:
  31   enum TriggerMode { kMB1 = 0, kMB2, kSPDFASTOR };
  32   enum AnalysisMode { kInvalid = -1, kTPC = 0, kHybrid, kGlobal };
  33   enum PIDMode { kBayesian = 0, kRatio, kSigma};
  34
  35   AliProtonAnalysisBase();
  36   virtual ~AliProtonAnalysisBase();
  37
  38   void SetAnalysisLevel(const char* type) {fProtonAnalysisLevel = type;}
  39   void SetAnalysisMode(AnalysisMode analysismode) {fProtonAnalysisMode = analysismode;}
  40   void SetEtaMode() {fAnalysisEtaMode = kTRUE;}
  41   void SetTriggerMode(TriggerMode triggermode) {
  42     fAnalysisMC = kTRUE; fTriggerMode = triggermode;}
  43   void SetPIDMode(PIDMode pidmode) {fProtonPIDMode = pidmode;}
  44
  45   const char *GetAnalysisLevel() {return fProtonAnalysisLevel.Data();}
  46   AnalysisMode GetAnalysisMode() const {return fProtonAnalysisMode;}
  47   Bool_t GetEtaMode() const {return fAnalysisEtaMode;}
  48   TriggerMode GetTriggerMode() const {return fTriggerMode;}
  49   PIDMode GetPIDMode() const {return fProtonPIDMode;}
  50   Bool_t GetMCAnalysisMode() {return fAnalysisMC;}
  51
  52   const  AliESDVertex *GetVertex(AliESDEvent *esd,
  53                                  AnalysisMode mode,
  54                                  Double_t gVx = 100.,
  55                                  Double_t gVy = 100.,
  56                                  Double_t gVz = 100.);
  57   void SetAcceptedVertexDiamond(Double_t gVx, Double_t gVy, Double_t gVz) {
  58     fVxMax = gVx; fVyMax = gVy; fVzMax = gVz;}
  59   Double_t GetVxMax() const {return fVxMax;}
  60   Double_t GetVyMax() const {return fVyMax;}
  61   Double_t GetVzMax() const {return fVzMax;}
  62   void SetMinNumOfContributors(Int_t nContributors) {
  63     fMinNumOfContributors = nContributors;}
  64   Int_t GetMinNumOfContributors() {return fMinNumOfContributors;}
  65
  66   void SetPhaseSpace(Int_t nBinsX, Double_t gXmin, Double_t gXmax,
  67                      Int_t nBinsY, Double_t gYmin, Double_t gYmax) {
  68     fNBinsX = nBinsX; fMinX = gXmin; fMaxX = gXmax;
  69     fNBinsY = nBinsY; fMinY = gYmin; fMaxY = gYmax;
  70   }
  71   Int_t GetNBinsX() const {return fNBinsX;}
  72   Int_t GetNBinsY() const {return fNBinsY;}
  73   Double_t GetMinX() const {return fMinX;}
  74   Double_t GetMinY() const {return fMinY;}
  75   Double_t GetMaxX() const {return fMaxX;}
  76   Double_t GetMaxY() const {return fMaxY;}
  77
  78   //Trigger
  79   Bool_t IsOnlineTriggerUsed() {return kUseOnlineTrigger;}
  80   void UseOnlineTrigger() {kUseOnlineTrigger = kTRUE;}
  81   Bool_t IsEventTriggered(const AliESDEvent *esd,
  82                           TriggerMode trigger = kMB2);
  83   void OfflineTriggerInit() {
  84     kUseOfflineTrigger = kTRUE;
  85     fPhysicsSelection = new AliPhysicsSelection();
  86     fPhysicsSelection->AddBackgroundIdentification(new AliBackgroundSelection());
  87     fPhysicsSelection->SetAnalyzeMC(fAnalysisMC);
  88   }
  89   Bool_t IsOfflineTriggerUsed() {return kUseOfflineTrigger;}
  90   AliPhysicsSelection *GetPhysicsSelectionObject() {return fPhysicsSelection;}
  91
  92   Bool_t IsPrimary(AliESDEvent *esd,
  93                    const AliESDVertex *vertex,
  94                    AliESDtrack *track);
  95   Bool_t IsAccepted(AliESDtrack *track);
  96   Bool_t IsInPhaseSpace(AliESDtrack *track);
  97
  98   Float_t GetSigmaToVertex(AliESDtrack* esdTrack) const;
  99   Double_t Rapidity(Double_t Px, Double_t Py, Double_t Pz) const;
 100
 101   //Cut functions
 102   void    SetPointOnITSLayer1() {fPointOnITSLayer1Flag = kTRUE;}
 103   void    SetPointOnITSLayer2() {fPointOnITSLayer2Flag = kTRUE;}
 104   void    SetPointOnITSLayer3() {fPointOnITSLayer3Flag = kTRUE;}
 105   void    SetPointOnITSLayer4() {fPointOnITSLayer4Flag = kTRUE;}
 106   void    SetPointOnITSLayer5() {fPointOnITSLayer5Flag = kTRUE;}
 107   void    SetPointOnITSLayer6() {fPointOnITSLayer6Flag = kTRUE;}
 108   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer1() const {return fPointOnITSLayer1Flag;}
 109   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer2() const {return fPointOnITSLayer2Flag;}
 110   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer3() const {return fPointOnITSLayer3Flag;}
 111   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer4() const {return fPointOnITSLayer4Flag;}
 112   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer5() const {return fPointOnITSLayer5Flag;}
 113   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer6() const {return fPointOnITSLayer6Flag;}
 114   void    SetMinITSClusters(Int_t minITSClusters) {
 115     fMinITSClusters = minITSClusters;
 116     fMinITSClustersFlag = kTRUE;
 117   }
 118   Int_t   GetMinITSClusters() const {return fMinITSClusters;}
 119   Bool_t  IsUsedMinITSClusters() const {return fMinITSClustersFlag;}
 120
 121   void    SetMaxChi2PerITSCluster(Double_t maxChi2PerITSCluster) {
 122     fMaxChi2PerITSCluster = maxChi2PerITSCluster;
 123     fMaxChi2PerITSClusterFlag = kTRUE;
 124   }
 125   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSClusterFlag;}
 126   Double_t   GetMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSCluster;}
 127
 128   void    SetMinTPCClusters(Int_t minTPCClusters) {
 129     fMinTPCClusters = minTPCClusters;
 130     fMinTPCClustersFlag = kTRUE;
 131   }
 132   Bool_t  IsUsedMinTPCClusters() const {return fMinTPCClustersFlag;}
 133   Int_t   GetMinTPCClusters() const {return fMinTPCClusters;}
 134
 135   void    SetMaxChi2PerTPCCluster(Double_t maxChi2PerTPCCluster) {
 136     fMaxChi2PerTPCCluster = maxChi2PerTPCCluster;
 137     fMaxChi2PerTPCClusterFlag = kTRUE;
 138   }
 139   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCClusterFlag;}
 140   Double_t   GetMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCCluster;}
 141
 142   void    SetMaxCov11(Double_t maxCov11) {
 143     fMaxCov11 = maxCov11; fMaxCov11Flag = kTRUE;}
 144   void    SetMaxCov22(Double_t maxCov22) {
 145     fMaxCov22 = maxCov22; fMaxCov22Flag = kTRUE;}
 146   void    SetMaxCov33(Double_t maxCov33) {
 147     fMaxCov33 = maxCov33; fMaxCov33Flag = kTRUE;}
 148   void    SetMaxCov44(Double_t maxCov44) {
 149     fMaxCov44 = maxCov44; fMaxCov44Flag = kTRUE;}
 150   void    SetMaxCov55(Double_t maxCov55) {
 151     fMaxCov55 = maxCov55; fMaxCov55Flag = kTRUE;}
 152   Bool_t  IsUsedMaxCov11() const {return fMaxCov11Flag;}
 153   Bool_t  IsUsedMaxCov22() const {return fMaxCov22Flag;}
 154   Bool_t  IsUsedMaxCov33() const {return fMaxCov33Flag;}
 155   Bool_t  IsUsedMaxCov44() const {return fMaxCov44Flag;}
 156   Bool_t  IsUsedMaxCov55() const {return fMaxCov55Flag;}
 157   Double_t   GetMaxCov11() const {return fMaxCov11;}
 158   Double_t   GetMaxCov22() const {return fMaxCov22;}
 159   Double_t   GetMaxCov33() const {return fMaxCov33;}
 160   Double_t   GetMaxCov44() const {return fMaxCov44;}
 161   Double_t   GetMaxCov55() const {return fMaxCov55;}
 162
 163   void    SetMaxSigmaToVertex(Double_t maxSigmaToVertex) {
 164     fMaxSigmaToVertex = maxSigmaToVertex;
 165     fMaxSigmaToVertexFlag = kTRUE;
 166   }
 167   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertexFlag;}
 168   Double_t   GetMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertex;}
 169
 170   void    SetMaxSigmaToVertexTPC(Double_t maxSigmaToVertex) {
 171     fMaxSigmaToVertexTPC = maxSigmaToVertex;
 172     fMaxSigmaToVertexTPCFlag = kTRUE;
 173   }
 174   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPCFlag;}
 175   Double_t   GetMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPC;}
 176
 177   void    SetMaxDCAXY(Double_t maxDCAXY) {
 178     fMaxDCAXY = maxDCAXY;
 179     fMaxDCAXYFlag = kTRUE;
 180   }
 181   Bool_t  IsUsedMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXYFlag;}
 182   Double_t   GetMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXY;}
 183
 184   void    SetMaxDCAXYTPC(Double_t maxDCAXY) {
 185     fMaxDCAXYTPC = maxDCAXY;
 186     fMaxDCAXYTPCFlag = kTRUE;
 187   }
 188   Bool_t  IsUsedMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPCFlag;}
 189   Double_t   GetMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPC;}
 190
 191   void    SetMaxDCAZ(Double_t maxDCAZ) {
 192     fMaxDCAZ = maxDCAZ;
 193     fMaxDCAZFlag = kTRUE;
 194   }
 195   Bool_t  IsUsedMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZFlag;}
 196   Double_t   GetMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZ;}
 197
 198   void    SetMaxDCAZTPC(Double_t maxDCAZ) {
 199     fMaxDCAZTPC = maxDCAZ;
 200     fMaxDCAZTPCFlag = kTRUE;
 201   }
 202   Bool_t  IsUsedMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPCFlag;}
 203   Double_t   GetMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPC;}
 204
 205   void    SetMaxDCA3D(Double_t maxDCA3D) {
 206     fMaxDCA3D = maxDCA3D;
 207     fMaxDCA3DFlag = kTRUE;
 208   }
 209   Bool_t  IsUsedMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3DFlag;}
 210   Double_t   GetMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3D;}
 211
 212   void    SetMaxDCA3DTPC(Double_t maxDCA3D) {
 213     fMaxDCA3DTPC = maxDCA3D;
 214     fMaxDCA3DTPCFlag = kTRUE;
 215   }
 216   Bool_t  IsUsedMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPCFlag;}
 217   Double_t   GetMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPC;}
 218
 219   void    SetMaxConstrainChi2(Double_t maxConstrainChi2) {
 220     fMaxConstrainChi2 = maxConstrainChi2;
 221     fMaxConstrainChi2Flag = kTRUE;
 222   }
 223   Bool_t  IsUsedMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2Flag;}
 224   Double_t   GetMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2;}
 225
 226   void    SetMinTPCdEdxPoints(Int_t mindEdxpoints) {
 227     fMinTPCdEdxPoints = mindEdxpoints;
 228     fMinTPCdEdxPointsFlag = kTRUE;
 229   }
 230   Bool_t  IsUsedMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPointsFlag;}
 231   Int_t   GetMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPoints;}
 232
 233   void    SetITSRefit() {fITSRefitFlag = kTRUE;}
 234   Bool_t  IsUsedITSRefit() const {return fITSRefitFlag;}
 235   void    SetTPCRefit() {fTPCRefitFlag = kTRUE;}
 236   Bool_t  IsUsedTPCRefit() const {return fTPCRefitFlag;}
 237   void    SetESDpid() {fESDpidFlag = kTRUE;}
 238   Bool_t  IsUsedESDpid() const {return fESDpidFlag;}
 239   void    SetTPCpid() {fTPCpidFlag = kTRUE;}
 240   Bool_t  IsUsedTPCpid() const {return fTPCpidFlag;}
 241   void    SetTOFpid() {fTOFpidFlag = kTRUE;}
 242   Bool_t  IsUsedTOFpid() const {return fTOFpidFlag;}
 243
 244   TCanvas *GetListOfCuts();
 245
 246   //PID related functions
 247   Bool_t IsProton(AliESDtrack *track);
 248   void SetNSigma(Int_t nsigma) {fNSigma = nsigma;}
 249   Int_t GetNSigma() const {return fNSigma;}
 250   void SetRatio(Double_t ratio) {fNRatio = ratio;}
 251   Double_t GetRatio() {return fNRatio;}
 252   void SetPriorProbabilities(Double_t * const partFrac) {
 253     for(Int_t i = 0; i < AliPID::kSPECIESN; i++) fPartFrac[i] = partFrac[i];}
 254   void SetPriorProbabilityFunctions(TF1 *const felectron,
 255                                     TF1 *const fmuon,
 256                                     TF1 *const fpion,
 257                                     TF1 *const fkaon,
 258                                     TF1 *const fproton) {
 259     fFunctionProbabilityFlag = kTRUE;
 260     fElectronFunction = felectron; fMuonFunction = fmuon;
 261     fPionFunction = fpion; fKaonFunction = fkaon; fProtonFunction = fproton;
 262   }
 263   Bool_t IsPriorProbabilityFunctionUsed() const {return fFunctionProbabilityFlag;}
 264   Double_t GetParticleFraction(Int_t i, Double_t p);
 265   //Double_t Bethe(Double_t bg) const;
 266
 267   void SetDebugMode() {fDebugMode = kTRUE;}
 268   Bool_t GetDebugMode() const {return fDebugMode;}
 269
 270   TList *GetVertexQAList() {return fListVertexQA;}
 271
 272  private:
 273   AliProtonAnalysisBase(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 274   AliProtonAnalysisBase& operator=(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 275
 276   TString fProtonAnalysisLevel;//"ESD", "AOD" or "MC"
 277   Bool_t fAnalysisMC; //kTRUE if MC analysis while reading the ESDs
 278   TriggerMode fTriggerMode; //Trigger mode
 279   Bool_t kUseOnlineTrigger; //use the online trigger or not
 280   Bool_t kUseOfflineTrigger; //use the offline trigger or not
 281   AliPhysicsSelection *fPhysicsSelection; //Trigger selection: offline
 282   AnalysisMode fProtonAnalysisMode; //Analysis mode: TPC-Hybrid-Global
 283   PIDMode fProtonPIDMode; //PID mode: Bayesian-dE/dx ratio-Nsigma areas
 284   Bool_t fAnalysisEtaMode; //run the analysis in eta or y
 285
 286   Double_t fVxMax, fVyMax, fVzMax; //vertex diamond constrain
 287   Int_t fMinNumOfContributors;//min number of contributors
 288
 289   Int_t fNBinsX; //number of bins in y or eta
 290   Double_t fMinX, fMaxX; //min & max value of y or eta
 291   Int_t fNBinsY;  //number of bins in pT
 292   Double_t fMinY, fMaxY; //min & max value of pT
 293
 294   //cuts
 295   Int_t fMinTPCClusters, fMinITSClusters; //min TPC & ITS clusters
 296   Double_t fMaxChi2PerTPCCluster, fMaxChi2PerITSCluster; //max chi2 per TPC & ITS cluster
 297   Double_t fMaxCov11, fMaxCov22, fMaxCov33, fMaxCov44, fMaxCov55; //max values of cov. matrix
 298   Double_t fMaxSigmaToVertex; //max sigma to vertex cut
 299   Double_t fMaxSigmaToVertexTPC; //max sigma to vertex cut
 300   Double_t fMaxDCAXY, fMaxDCAXYTPC; //max DCA xy
 301   Double_t fMaxDCAZ, fMaxDCAZTPC; //max DCA z
 302   Double_t fMaxDCA3D, fMaxDCA3DTPC; //max DCA 3D
 303   Double_t fMaxConstrainChi2; //max constrain chi2 - vertex
 304   Int_t  fMinTPCdEdxPoints;//min number of TPC points used for the dE/dx
 305   Bool_t fMinTPCClustersFlag, fMinITSClustersFlag; //shows if this cut is used or not
 306   Bool_t fMaxChi2PerTPCClusterFlag, fMaxChi2PerITSClusterFlag; //shows if this cut is used or not
 307   Bool_t fMaxCov11Flag, fMaxCov22Flag, fMaxCov33Flag, fMaxCov44Flag, fMaxCov55Flag; //shows if this cut is used or not
 308   Bool_t fMaxSigmaToVertexFlag; //shows if this cut is used or not
 309   Bool_t fMaxSigmaToVertexTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 310   Bool_t fMaxDCAXYFlag, fMaxDCAXYTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 311   Bool_t fMaxDCAZFlag, fMaxDCAZTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 312   Bool_t fMaxDCA3DFlag, fMaxDCA3DTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 313   Bool_t fMaxConstrainChi2Flag; //shows if this cut is used or not
 314   Bool_t fITSRefitFlag, fTPCRefitFlag; //shows if this cut is used or not
 315   Bool_t fESDpidFlag, fTPCpidFlag, fTOFpidFlag; //shows if this cut is used or not
 316   Bool_t fPointOnITSLayer1Flag, fPointOnITSLayer2Flag; //shows if this cut is used or not
 317   Bool_t fPointOnITSLayer3Flag, fPointOnITSLayer4Flag; //shows if this cut is used or not
 318   Bool_t fPointOnITSLayer5Flag, fPointOnITSLayer6Flag; //shows if this cut is used or not
 319   Bool_t fMinTPCdEdxPointsFlag; //shows if this cut is used or not
 320
 321   //pid
 322   Bool_t fFunctionProbabilityFlag; //flag: kTRUE if functions used
 323   Int_t fNSigma; //N-sigma cut in the dE/dx band
 324   Double_t fNRatio; //min value of the ratio of the measured dE/dx vs the expected
 325   Double_t fPartFrac[10]; //prior probabilities
 326   TF1  *fElectronFunction; //momentum dependence of the prior probs
 327   TF1  *fMuonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 328   TF1  *fPionFunction; //momentum dependence of the prior probs
 329   TF1  *fKaonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 330   TF1  *fProtonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 331
 332   //Debug
 333   Bool_t fDebugMode; //Enable the debug mode
 334
 335   //QA list
 336   TList *fListVertexQA; //vertex QA list
 337
 338   ClassDef(AliProtonAnalysisBase,1);
 339 };
 340
 341 #endif