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
  46   const TVectorD& GetValues() const {return fValues;}
  47   const TVectorD& GetErrors() const {return fErrors;}
  48
  49   Double_t GetIntegralMin() const { return fIntMin; }
  50   Double_t GetIntegralMax() const { return fIntMax; }
  51
  52   Double_t GetSignal()               {return fValues(0);}
  53   Double_t GetBackground()           {return fValues(1);}
  54   Double_t GetSignificance()         {return fValues(2);}
  55   Double_t GetSignalOverBackground() {return fValues(3);}
  56
  57   Double_t GetSignalError()               {return fErrors(0);}
  58   Double_t GetBackgroundError()           {return fErrors(1);}
  59   Double_t GetSignificanceError()         {return fErrors(2);}
  60   Double_t GetSignalOverBackgroundError() {return fErrors(3);}
  61
  62   void GetSignal(Double_t &val, Double_t &valErr)               {val=fValues(0); valErr=fErrors(0);}
  63   void GetBackground(Double_t &val, Double_t &valErr)           {val=fValues(1); valErr=fErrors(1);}
  64   void GetSignificance(Double_t &val, Double_t &valErr)         {val=fValues(2); valErr=fErrors(2);}
  65   void GetSignalOverBackground(Double_t &val, Double_t &valErr) {val=fValues(3); valErr=fErrors(3);}
  66
  67   /**
  68   This function needs to be implemented by the signal extraction classes.
  69
  70   The signal extraction is done on the mass spectra.
  71   The TObjArray should contain the Inv. Mass spectra of the 10 possible combinations
  72      for single and mixed events defined in AliDielectron.cxx
  73   In the referece TVectorDs the values and value errors of the result should be stored:
  74   Parameter - 0: Signal entries
  75               1: Background entries
  76               2: Significance ( S/sqr(S+B) )
  77               3: Signal/Background
  78
  79   It is enough to calculate the signal and background and then call
  80             SetSignificanceAndSOB(TVectorD &values, TVectorD &errors)
  81             Please also read the description there!!!
  82   */
  83   virtual void Process(TObjArray * const /*arrhist*/) = 0;
  84
  85 protected:
  86
  87   void SetSignificanceAndSOB();
  88   TPaveText* DrawStats(Double_t x1=0., Double_t y1=0., Double_t x2=0., Double_t y2=0.);
  89   void Reset() {fValues.Zero(); fErrors.Zero();}
  90
  91 private:
  92   TVectorD fValues;            // values
  93   TVectorD fErrors;            // value errors
  94
  95   Double_t fIntMin;            // signal extraction range min
  96   Double_t fIntMax;            // signal extraction range max
  97
  98   AliDielectronSignalBase(const AliDielectronSignalBase &c);
  99   AliDielectronSignalBase &operator=(const AliDielectronSignalBase &c);
 100
 101   ClassDef(AliDielectronSignalBase,2)         // Dielectron SignalBase
 102 };
 103
 104 //
 105 // Inline functions
 106 //
 107
 108 inline void AliDielectronSignalBase::SetSignificanceAndSOB()
 109 {
 110   //
 111   // calculate significance and signal over background from values
 112   // it is expected that:
 113   // - 'values' and 'errors' have the size 4
 114   // - Parameters 0 are given: signal and signal error
 115   // - Parameters 1 are given: background and background error
 116   // - Optionally parameter 2 can be given: signal+background and its error
 117   //
 118   // The calculated significance and S/B and the corresponding errors
 119   //   are written in parameters 2 and 3, the first two parameters (signal and background)
 120   //   stay untouched
 121
 122   Double_t signal=fValues(0),      signal_err=fErrors(0);
 123   Double_t background=fValues(1),  background_err=fErrors(1);
 124   Double_t sigPlusBack=fValues(2), sigPlusBack_err=fErrors(2);
 125   Double_t significance=0,        significance_err=0;
 126   Double_t sob=0,                 sob_err=0;
 127
 128   if (sigPlusBack<1e-20){
 129     //calculate signal plus background
 130     sigPlusBack=signal+background;
 131     sigPlusBack_err=TMath::Sqrt( signal_err*signal_err + background_err*background_err );
 132   }
 133
 134   if (sigPlusBack>1e-30){
 135
 136     significance=signal/TMath::Sqrt(sigPlusBack);
 137
 138     significance_err=TMath::Sqrt((signal_err/signal)*(signal_err/signal)+
 139                                  (0.5*sigPlusBack_err/sigPlusBack)*(0.5*sigPlusBack_err/sigPlusBack)
 140                                 )*significance;
 141
 142   }
 143
 144   if (background>1e-30){
 145     sob=signal/background;
 146     sob_err=TMath::Sqrt((signal_err/signal)*(signal_err/signal)+
 147                         (background_err/background)*(background_err/background))*sob;
 148   }
 149
 150   fValues(2)=significance;
 151   fErrors(2)=significance_err;
 152
 153   fValues(3)=sob;
 154   fErrors(3)=sob_err;
 155 }
 156
 157 #endif