PWG3/hfe/AliHFEvarManager.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15 //
  16 // Class AliHFEvarManager:
  17 // Contains definition of the variables which are filled into the
  18 // Correction framework container. The class handles both AliCFContainer and
  19 // AliHFEcontainer.
  20 // Defining a new variable which has to be monitored can be done via the
  21 // function AddVariable. This function also defines a new dimension for the
  22 // particle container and appends it to the list of variables. For a new
  23 // track the function NewTrack caches the values to be filled into the
  24 // correction framework container. With FillContainer the specified
  25 // correction framework container is filled. The VarManager also handles
  26 // the filling of the correlation matrices
  27 //
  28 // Author:
  29 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
  30 //
  31 #include <TClass.h>
  32 #include <TH3.h>
  33 #include <TF3.h>
  34 #include <TMath.h>
  35 #include <THnSparse.h>
  36 #include <TString.h>
  37
  38 #include "AliCFContainer.h"
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliVParticle.h"
  41
  42 #include "AliHFEcontainer.h"
  43 #include "AliHFEsignalCuts.h"
  44 #include "AliHFEvarManager.h"
  45
  46 ClassImp(AliHFEvarManager)
  47 ClassImp(AliHFEvarManager::AliHFEvariable);
  48
  49 //____________________________________________________________
  50 AliHFEvarManager::AliHFEvarManager():
  51   TNamed(),
  52   fVariables(NULL),
  53   fContent(NULL),
  54   fContentMC(NULL),
  55   fWeightFactor(1.),
  56   fSignalTrack(kTRUE),
  57         fWeighting(kFALSE),
  58   fSignal(NULL),
  59         fWeightFactors(NULL),
  60         fWeightFactorsFunction(NULL)
  61 {
  62         //
  63         // Dummy constructor
  64   //
  65   SetOwner();
  66 }
  67
  68 //____________________________________________________________
  69 AliHFEvarManager::AliHFEvarManager(const Char_t *name):
  70   TNamed(name, ""),
  71   fVariables(NULL),
  72   fContent(NULL),
  73   fContentMC(NULL),
  74   fWeightFactor(1.),
  75   fSignalTrack(kTRUE),
  76         fWeighting(kFALSE),
  77   fSignal(NULL),
  78         fWeightFactors(NULL),
  79         fWeightFactorsFunction(NULL)
  80 {
  81         //
  82         // Default constructor
  83   //
  84   fVariables = new TObjArray;
  85   SetOwner();
  86 }
  87
  88 //____________________________________________________________
  89 AliHFEvarManager::AliHFEvarManager(const AliHFEvarManager &ref):
  90   TNamed(ref),
  91   fVariables(NULL),
  92   fContent(NULL),
  93   fContentMC(NULL),
  94   fWeightFactor(ref.fWeightFactor),
  95   fSignalTrack(ref.fSignalTrack),
  96         fWeighting(ref.fWeighting),
  97   fSignal(NULL),
  98         fWeightFactors(NULL),
  99         fWeightFactorsFunction(NULL)
 100 {
 101   //
 102   // Copy Constructor
 103   //
 104   ref.Copy(*this);
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________
 108 AliHFEvarManager &AliHFEvarManager::operator=(const AliHFEvarManager &ref){
 109   //
 110   // Assignment operator
 111   //
 112   if(&ref != this){
 113     this->~AliHFEvarManager();
 114     ref.Copy(*this);
 115   }
 116   return *this;
 117 }
 118
 119 //____________________________________________________________
 120 AliHFEvarManager::~AliHFEvarManager(){
 121         //
 122         // Destructor
 123         //
 124   if(IsOwner()){
 125     if(fVariables) delete fVariables;
 126   }
 127   if(fContent) delete[] fContent;
 128   if(fContentMC) delete[] fContentMC;
 129 }
 130
 131 //____________________________________________________________
 132 void AliHFEvarManager::Copy(TObject &o) const{
 133   //
 134   // Make Copy
 135   //
 136   AliHFEvarManager &target = dynamic_cast<AliHFEvarManager &>(o);
 137   target.fVariables = fVariables;
 138   target.fContent = new Double_t[sizeof(fContent)/sizeof(Double_t)];
 139   target.fContentMC = new Double_t[sizeof(fContentMC)/sizeof(Double_t)];
 140   target.fWeightFactor = fWeightFactor;
 141   target.fSignalTrack = fSignalTrack;
 142         target.fWeighting = fWeighting;
 143   target.fSignal = fSignal;
 144         target.fWeightFactors = fWeightFactors;
 145   target.fWeightFactorsFunction = fWeightFactorsFunction;
 146   target.SetOwner(kFALSE);
 147 }
 148
 149 //____________________________________________________________
 150 void AliHFEvarManager::AddVariable(TString name){
 151   //
 152   // Add new variable to the var manager
 153   // Value derived via GetValue()
 154   //
 155    AliDebug(1, Form("Var Name: %s", name.Data()));
 156
 157   if(!name.CompareTo("pt"))
 158     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("pt", "pt", kPt, 44, 0.1, 20, kTRUE));
 159   else if(!name.CompareTo("eta"))
 160     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("eta", "eta", kEta, 8, -0.8, 0.8));
 161   else if(!name.CompareTo("phi"))
 162     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("phi", "phi", kPhi, 18, -0, 2*TMath::Pi()));
 163   else if(!name.CompareTo("charge"))
 164     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("charge", "charge", kCharge, 2, -1.1, 1.1));
 165   else if(!name.CompareTo("source"))
 166     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("source", "source", kSource, 5, 0, 5));
 167   else if(!name.CompareTo("centrality"))
 168     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("centrality", "centrality", kCentrality, 11, 0.0, 11.0));
 169   else if(!name.CompareTo("species"))
 170     fVariables->AddLast(new AliHFEvariable("species", "species", kSpecies, 6, -1, 5));
 171
 172   // More to come ...
 173 }
 174
 175 //____________________________________________________________
 176 Bool_t AliHFEvarManager::IsVariableDefined(TString name){
 177   //
 178   // Add new variable to the var manager
 179   // Value derived via GetValue()
 180   //
 181    AliDebug(1, Form("Var Name: %s", name.Data()));
 182
 183    AliHFEvariable *u = (AliHFEvariable *) fVariables->FindObject((const char*)name);
 184    if(u) return kTRUE;
 185    else return kFALSE;
 186
 187    // More to come ...
 188 }
 189
 190 //____________________________________________________________
 191 void AliHFEvarManager::DefineVariables(AliHFEcontainer *cont){
 192         //
 193         // Define Variables
 194         //
 195   Int_t nVars = fVariables->GetEntriesFast();
 196   cont->SetNumberOfVariables(nVars);
 197   TIter vars(fVariables);
 198   AliHFEvariable *var;
 199   Int_t counter = 0;
 200   while((var = dynamic_cast<AliHFEvariable *>(vars()))){
 201     cont->SetVariableName(counter, var->GetName());
 202     if(var->IsLogarithmic())
 203       cont->MakeLogarithmicBinning(counter, var->GetNumberOfBins(), var->GetMinimum(), var->GetMaximum());
 204     else
 205       cont->MakeLinearBinning(counter, var->GetNumberOfBins(), var->GetMinimum(), var->GetMaximum());
 206     counter++;
 207   }
 208         fContent = new Double_t[nVars];
 209   memset(fContent, 0, sizeof(Double_t) * nVars);
 210   fContentMC = new Double_t[nVars];
 211   memset(fContentMC, 0, sizeof(Double_t) * nVars);
 212 }
 213
 214 //____________________________________________________________
 215 void AliHFEvarManager::NewTrack(AliVParticle *recTrack, AliVParticle *mcTrack, Float_t centrality, Int_t aprioriPID, Bool_t signal){
 216   //
 217   // Cache information for new track pair
 218   //
 219   AliDebug(1, "Filling new Track");
 220   fSignalTrack = signal;
 221   FillArray(recTrack, fContent, centrality, aprioriPID);
 222   if(mcTrack) FillArray(mcTrack, fContentMC, centrality, aprioriPID);
 223   if(fWeighting){
 224     Int_t indexpt = -1, indexeta = -1, indexphi = -1, counter = 0;
 225     AliHFEvariable *var = NULL;
 226     TIter vars(fVariables);
 227     while((var = dynamic_cast<AliHFEvariable *>(vars()))){
 228       switch(var->GetVarCode()){
 229         case kPt:   indexpt = counter;  break;
 230         case kEta:  indexeta = counter; break;
 231         case kPhi:  indexphi = counter; break;
 232       };
 233       if(indexpt >= 0 && indexeta >= 0 && indexphi >= 0) // all dimensions found
 234         break;
 235       counter++;
 236     }
 237     if(indexpt >= 0 && indexeta >= 0 && indexphi >= 0)
 238       fWeightFactor = FindWeight(fContent[indexpt], fContent[indexeta], fContent[indexphi]);
 239   }
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________
 243 Double_t AliHFEvarManager::GetValue(AliVParticle *track, UInt_t code, Float_t centrality, Int_t aprioriPID) const {
 244   //
 245   // Definition of the variables
 246   //
 247   if(!track) return 0.;
 248   Double_t value = 0.;
 249   switch(code){
 250     case kPt:       value = track->Pt();  break;
 251     case kEta:      value = track->Eta(); break;
 252     case kPhi:      value = track->Phi(); break;
 253     case kCharge:{
 254       value = track->Charge();
 255       if(TString(track->IsA()->GetName()).Contains("MC")) value /= 3;
 256       break;
 257     }
 258     case kSource:{
 259       if(fSignal){
 260               if(fSignal->IsCharmElectron(track)) value = 0;
 261               else if(fSignal->IsBeautyElectron(track)) value = 1;
 262               else if(fSignal->IsGammaElectron(track)) value = 2;
 263         else if(fSignal->IsNonHFElectron(track)) value = 3;
 264               else value = 4;
 265       }
 266       break;
 267     }
 268     case kSpecies:  value = aprioriPID; break;
 269     case kCentrality:  value = centrality; break;
 270   };
 271   return value;
 272 }
 273
 274 //____________________________________________________________
 275 void AliHFEvarManager::FillArray(AliVParticle *track, Double_t* container, Float_t centrality, Int_t aprioriPID) const{
 276         //
 277         // Fill array with variables
 278         //
 279   TIter vars(fVariables);
 280   AliHFEvariable *var = NULL;
 281   Int_t counter = 0;
 282   while((var = dynamic_cast<AliHFEvariable *>(vars())))
 283     container[counter++] = GetValue(track , var->GetVarCode(), centrality, aprioriPID);
 284 }
 285
 286 //____________________________________________________________
 287 void AliHFEvarManager::FillContainer(AliCFContainer *cont, Int_t step, Bool_t useMC) const{
 288         //
 289         // Fill CF container with defined content
 290         //
 291
 292         // Do reweighting if necessary
 293   Double_t *content = fContent;
 294   if(useMC) content = fContentMC;
 295         cont->Fill(content, step, fWeightFactor);
 296 }
 297
 298 //____________________________________________________________
 299 void AliHFEvarManager::FillContainer(const AliHFEcontainer *const cont, const Char_t *contname, UInt_t step, Bool_t useMC, Double_t externalWeight) const {
 300         //
 301         // Fill CF container with defined content
 302         //
 303
 304   // Do reweighting if necessary
 305   Double_t *content = fContent;
 306   if(useMC) content = fContentMC;
 307         cont->FillCFContainer(contname, step, content, fWeightFactor * externalWeight);
 308 }
 309
 310 //____________________________________________________________
 311 void AliHFEvarManager::FillContainerStepname(const AliHFEcontainer *const cont, const Char_t *contname, const Char_t *step, Bool_t useMC, Double_t externalWeight) const {
 312         //
 313         // Fill CF container with defined content
 314         //
 315
 316   // Do reweighting if necessary
 317   Double_t *content = fContent;
 318   if(useMC) content = fContentMC;
 319         cont->FillCFContainerStepname(contname, step, content, fWeightFactor * externalWeight);
 320 }
 321
 322 //____________________________________________________________
 323 void AliHFEvarManager::FillCorrelationMatrix(THnSparseF *matrix) const {
 324         //
 325         // Fill Correlation Matrix
 326         //
 327
 328         // Do reweighting if necessary
 329   Int_t nVars = fVariables->GetEntriesFast();
 330   Double_t *content = new Double_t[2*nVars];
 331   memcpy(&content[0], fContent, sizeof(Double_t) * nVars);
 332   memcpy(&content[nVars], fContentMC, sizeof(Double_t) * nVars);
 333   matrix->Fill(content, fWeightFactor);
 334   if(content) delete[] content;
 335
 336 }
 337
 338 //_______________________________________________
 339 void AliHFEvarManager::SetWeightFactors(TH3F *weightFactors){
 340         //
 341         // Set the histos with the weights for the efficiency maps
 342         //
 343         fWeighting = kTRUE;
 344         fWeightFactors = weightFactors;
 345 }
 346
 347 //_______________________________________________
 348 void AliHFEvarManager::SetWeightFactorsFunction(TF3 *weightFactorsFunction){
 349         //
 350         // Set the histos with the weights for the efficiency maps
 351         //
 352         fWeighting = kTRUE;
 353         fWeightFactorsFunction = weightFactorsFunction;
 354 }
 355
 356 //_______________________________________________
 357 Double_t AliHFEvarManager::FindWeight(Double_t pt, Double_t eta, Double_t phi) const {
 358         //
 359         // Find the weight corresponding to pt eta and phi in the TH3D
 360         //
 361         Double_t weight = 1.0;
 362         if(fWeightFactors) {
 363
 364                 TAxis *ptaxis = fWeightFactors->GetXaxis();
 365                 TAxis *etaaxis = fWeightFactors->GetYaxis();
 366                 TAxis *phiaxis = fWeightFactors->GetZaxis();
 367
 368                 Int_t ptbin = ptaxis->FindBin(pt);
 369                 Int_t etabin = etaaxis->FindBin(eta);
 370                 Int_t phibin = phiaxis->FindBin(phi);
 371
 372
 373                 weight = fWeightFactors->GetBinContent(ptbin,etabin,phibin);
 374         }
 375         else if(fWeightFactorsFunction) {
 376
 377                 weight = fWeightFactorsFunction->Eval(pt,eta,phi);
 378
 379         }
 380
 381         AliDebug(2, Form("pt %f, eta %f, phi %f, weight %f",pt,eta,phi,weight));
 382
 383         return weight;
 384 }
 385
 386 //_______________________________________________
 387 AliHFEvarManager::AliHFEvariable::AliHFEvariable():
 388     TNamed()
 389   , fCode(0)
 390   , fNBins(0)
 391   , fMin(0)
 392   , fMax(0)
 393   , fIsLogarithmic(kFALSE)
 394 {
 395   //
 396   // Dummy constructor
 397   //
 398 }
 399
 400 //_______________________________________________
 401 AliHFEvarManager::AliHFEvariable::AliHFEvariable(const Char_t *name, const Char_t *title, UInt_t code, UInt_t nBins, Double_t min, Double_t max, Bool_t isLogarithmic):
 402     TNamed(name, title)
 403   , fCode(code)
 404   , fNBins(nBins)
 405   , fMin(min)
 406   , fMax(max)
 407   , fIsLogarithmic(isLogarithmic)
 408 {
 409   //
 410   // Default constructor
 411   //
 412 }
 413
 414 //_______________________________________________
 415 AliHFEvarManager::AliHFEvariable::AliHFEvariable(const AliHFEvarManager::AliHFEvariable &ref):
 416     TNamed(ref)
 417   , fCode(ref.fCode)
 418   , fNBins(ref.fNBins)
 419   , fMin(ref.fMin)
 420   , fMax(ref.fMax)
 421   , fIsLogarithmic(ref.fIsLogarithmic)
 422 {
 423   //
 424   // Copy constructor
 425   //
 426 }
 427
 428 //_______________________________________________
 429 AliHFEvarManager::AliHFEvariable& AliHFEvarManager::AliHFEvariable::operator=(const AliHFEvarManager::AliHFEvariable &ref){
 430   //
 431   // Assignment operator
 432   //
 433
 434   if(&ref != this){
 435     TNamed::operator=(ref);
 436     fCode = ref.fCode;
 437     fNBins = ref.fNBins;
 438     fMax = ref.fMax;
 439     fMin = ref.fMin;
 440     fIsLogarithmic = ref.fIsLogarithmic;
 441   }
 442   return *this;
 443 }
 444