PWG3/dielectron/AliDielectronSignalBase.h

   1 #ifndef ALIDIELECTRONSIGNALBASE_H
   2 #define ALIDIELECTRONSIGNALBASE_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 //#############################################################
   8 //#                                                           #
   9 //#         Class AliDielectronSignalBase                       #
  10 //#         Manage Cuts on the legs of the pair               #
  11 //#                                                           #
  12 //#  Authors:                                                 #
  13 //#   Anton     Andronic, GSI / A.Andronic@gsi.de             #
  14 //#   Ionut C.  Arsene,   GSI / I.C.Arsene@gsi.de             #
  15 //#   Julian    Book,     Uni Ffm / Julian.Book@cern.ch       #
  16 //#   Frederick Kramer,   Uni Ffm, / Frederick.Kramer@cern.ch #
  17 //#   Magnus    Mager,    CERN / Magnus.Mager@cern.ch         #
  18 //#   WooJin J. Park,     GSI / W.J.Park@gsi.de               #
  19 //#   Jens      Wiechula, Uni HD / Jens.Wiechula@cern.ch      #
  20 //#                                                           #
  21 //#############################################################
  22
  23 #include <TNamed.h>
  24 #include <TVectorT.h>
  25 #include <TMath.h>
  26
  27 class TObjArray;
  28 class TPaveText;
  29 class TH1;
  30
  31 class AliDielectronSignalBase : public TNamed {
  32 public:
  33   AliDielectronSignalBase();
  34   AliDielectronSignalBase(const char*name, const char* title);
  35
  36   virtual ~AliDielectronSignalBase();
  37
  38
  39   void SetIntegralRange(Double_t min, Double_t max) {fIntMin=min;fIntMax=max;}
  40
  41   void SetSignal(Double_t val, Double_t valErr)               {fValues(0)=val; fErrors(0)=valErr;}
  42   void SetBackground(Double_t val, Double_t valErr)           {fValues(1)=val; fErrors(1)=valErr;}
  43   void SetSignificance(Double_t val, Double_t valErr)         {fValues(2)=val; fErrors(2)=valErr;}
  44   void SetSignalOverBackground(Double_t val, Double_t valErr) {fValues(3)=val; fErrors(3)=valErr;}
  45   void SetMass(Double_t val, Double_t valErr)                 {fValues(4)=val; fErrors(4)=valErr;}
  46   void SetMassWidth(Double_t val, Double_t valErr)            {fValues(5)=val; fErrors(5)=valErr;}
  47
  48   const TVectorD& GetValues() const {return fValues;}
  49   const TVectorD& GetErrors() const {return fErrors;}
  50
  51   Double_t GetIntegralMin() const { return fIntMin; }
  52   Double_t GetIntegralMax() const { return fIntMax; }
  53
  54   Double_t GetSignal()               const {return fValues(0);}
  55   Double_t GetBackground()           const {return fValues(1);}
  56   Double_t GetSignificance()         const {return fValues(2);}
  57   Double_t GetSignalOverBackground() const {return fValues(3);}
  58   Double_t GetMass()                 const {return fValues(4);}
  59   Double_t GetMassWidth()            const {return fValues(5);}
  60
  61   Double_t GetSignalError()               const {return fErrors(0);}
  62   Double_t GetBackgroundError()           const {return fErrors(1);}
  63   Double_t GetSignificanceError()         const {return fErrors(2);}
  64   Double_t GetSignalOverBackgroundError() const {return fErrors(3);}
  65   Double_t GetMassError()                 const {return fErrors(4);}
  66   Double_t GetMassWidthError()            const {return fValues(5);}
  67
  68   void GetSignal(Double_t &val, Double_t &valErr)               {val=fValues(0); valErr=fErrors(0);}
  69   void GetBackground(Double_t &val, Double_t &valErr)           {val=fValues(1); valErr=fErrors(1);}
  70   void GetSignificance(Double_t &val, Double_t &valErr)         {val=fValues(2); valErr=fErrors(2);}
  71   void GetSignalOverBackground(Double_t &val, Double_t &valErr) {val=fValues(3); valErr=fErrors(3);}
  72
  73   /**
  74   This function needs to be implemented by the signal extraction classes.
  75
  76   The signal extraction is done on the mass spectra.
  77   The TObjArray should contain the Inv. Mass spectra of the 10 possible combinations
  78      for single and mixed events defined in AliDielectron.cxx
  79   In the referece TVectorDs the values and value errors of the result should be stored:
  80   Parameter - 0: Signal entries
  81               1: Background entries
  82               2: Significance ( S/sqr(S+B) )
  83               3: Signal/Background
  84               4: Mass
  85               5: Mass width
  86
  87   It is enough to calculate the signal and background and then call
  88             SetSignificanceAndSOB(TVectorD &values, TVectorD &errors)
  89             Please also read the description there!!!
  90   */
  91   virtual void Process(TObjArray * const /*arrhist*/) = 0;
  92
  93   virtual void Print(Option_t *option="") const;
  94
  95 protected:
  96
  97   void SetSignificanceAndSOB();
  98   TPaveText* DrawStats(Double_t x1=0., Double_t y1=0., Double_t x2=0., Double_t y2=0.);
  99   void Reset() {fValues.Zero(); fErrors.Zero();}
 100
 101 private:
 102   TVectorD fValues;            // values
 103   TVectorD fErrors;            // value errors
 104
 105   Double_t fIntMin;            // signal extraction range min
 106   Double_t fIntMax;            // signal extraction range max
 107
 108   AliDielectronSignalBase(const AliDielectronSignalBase &c);
 109   AliDielectronSignalBase &operator=(const AliDielectronSignalBase &c);
 110
 111   ClassDef(AliDielectronSignalBase,2)         // Dielectron SignalBase
 112 };
 113
 114 //
 115 // Inline functions
 116 //
 117
 118 inline void AliDielectronSignalBase::SetSignificanceAndSOB()
 119 {
 120   //
 121   // calculate significance and signal over background from values
 122   // it is expected that:
 123   // - 'values' and 'errors' have the size 4
 124   // - Parameters 0 are given: signal and signal error
 125   // - Parameters 1 are given: background and background error
 126   // - Optionally parameter 2 can be given: signal+background and its error
 127   //
 128   // The calculated significance and S/B and the corresponding errors
 129   //   are written in parameters 2 and 3, the first two parameters (signal and background)
 130   //   stay untouched
 131
 132   Double_t signal=fValues(0),      signal_err=fErrors(0);
 133   Double_t background=fValues(1),  background_err=fErrors(1);
 134   Double_t sigPlusBack=fValues(2), sigPlusBack_err=fErrors(2);
 135   Double_t significance=0,        significance_err=0;
 136   Double_t sob=0,                 sob_err=0;
 137
 138   if (sigPlusBack<1e-20){
 139     //calculate signal plus background
 140     sigPlusBack=signal+background;
 141     sigPlusBack_err=TMath::Sqrt( signal_err*signal_err + background_err*background_err );
 142   }
 143
 144   if (sigPlusBack>1e-30){
 145
 146     significance=signal/TMath::Sqrt(sigPlusBack);
 147
 148     significance_err=TMath::Sqrt((signal_err/signal)*(signal_err/signal)+
 149                                  (0.5*sigPlusBack_err/sigPlusBack)*(0.5*sigPlusBack_err/sigPlusBack)
 150                                 )*significance;
 151
 152   }
 153
 154   if (background>1e-30){
 155     sob=signal/background;
 156     sob_err=TMath::Sqrt((signal_err/signal)*(signal_err/signal)+
 157                         (background_err/background)*(background_err/background))*sob;
 158   }
 159
 160   fValues(2)=significance;
 161   fErrors(2)=significance_err;
 162
 163   fValues(3)=sob;
 164   fErrors(3)=sob_err;
 165 }
 166
 167 #endif