PWG4/PartCorrBase/AliCaloPID.h

   1 #ifndef ALICALOPID_H
   2 #define ALICALOPID_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice     */
   5 /* $Id:  $ */
   6
   7 //_________________________________________________________________________
   8 // Class for PID selection with calorimeters
   9 // The Output of the 2 main methods GetPdg is a PDG number identifying the cluster,
  10 // being kPhoton, kElectron, kPi0 ... as defined in the header file
  11 //   - GetPdg(const TString calo, const Double_t * pid, const Float_t energy)
  12 //      Reads the PID weights array of the ESDs and depending on its magnitude identifies the particle
  13 //   - GetPdg(const TString calo,const TLorentzVector mom, const AliVCluster * cluster)
  14 //      Recalcultes PID, the bayesian or any new one to be implemented in the future
  15 //      Right now only the possibility to recalculate EMCAL with bayesian and simple PID.
  16 //      In order to recalculate Bayesian, it is necessary to load the EMCALUtils library
  17 //      and do SwitchOnBayesianRecalculation().
  18 //      To change the PID parameters from Low to High like the ones by default, use the constructor
  19 //      AliCaloPID(flux)
  20 //      where flux is AliCaloPID::kLow or AliCaloPID::kHigh
  21 //      If it is necessary to change the parameters use the constructor
  22 //      AliCaloPID(AliEMCALPIDUtils *utils) and set the parameters before.
  23 //   - SetPIDBits: Simple PID, depending on the thresholds fLOCut fTOFCut and even the
  24 //     result of the PID bayesian a different PID bit is set.
  25 //
  26 //  All these methods can be called in the analysis you are interested.
  27 //
  28 //*-- Author: Gustavo Conesa (INFN-LNF)
  29
  30 // --- ROOT system ---
  31 #include <TObject.h>
  32 class TString ;
  33 class TLorentzVector ;
  34 #include <TFormula.h>
  35 class TList;
  36 class TH2F ;
  37
  38 //--- AliRoot system ---
  39 class AliVCluster;
  40 class AliAODPWG4Particle;
  41 #include "AliEMCALPIDUtils.h"
  42 class AliCalorimeterUtils;
  43
  44 class AliCaloPID : public TObject {
  45
  46  public:
  47
  48   AliCaloPID() ; // ctor
  49   AliCaloPID(const Int_t particleFlux) ; // ctor, to be used when recalculating bayesian PID
  50   AliCaloPID(const TNamed * emcalpid) ; // ctor, to be used when recalculating bayesian PID and need different parameters
  51   virtual ~AliCaloPID() ;//virtual dtor
  52
  53 private:
  54   AliCaloPID & operator = (const AliCaloPID & g) ;//cpy assignment
  55   AliCaloPID(const AliCaloPID & g) ; // cpy ctor
  56
  57 public:
  58
  59   enum PidType {
  60     kPhoton         = 22,
  61     kPi0            = 111,
  62     kEta            = 221,
  63     kElectron       = 11,
  64     kEleCon         =-11,
  65     kNeutralHadron  = 2112,
  66     kChargedHadron  = 211,
  67     kNeutralUnknown = 130,
  68     kChargedUnknown = 321
  69   };
  70
  71   enum TagType {kPi0Decay, kEtaDecay, kOtherDecay, kConversion, kNoTag = -1};
  72
  73   TList *   GetCreateOutputObjects();
  74
  75   void      InitParameters();
  76
  77   Bool_t    IsPHOSPhoton(const Double_t l0, const Double_t l1) ;
  78
  79   Int_t     GetIdentifiedParticleType(const TString calo, const Double_t * pid,     const Float_t energy) ;
  80
  81   Int_t     GetIdentifiedParticleType(const TString calo, const TLorentzVector mom, const AliVCluster * cluster) ;
  82
  83   TString   GetPIDParametersList();
  84
  85   void      SetPIDBits(const TString calo,  const AliVCluster * cluster, AliAODPWG4Particle *aodph, const AliCalorimeterUtils* cu);
  86
  87   void      Print(const Option_t * opt)const;
  88
  89   AliEMCALPIDUtils * GetEMCALPIDUtils() {if(!fEMCALPIDUtils) fEMCALPIDUtils = new AliEMCALPIDUtils; return fEMCALPIDUtils ; }
  90
  91   //Weight getters
  92   Float_t   GetEMCALPhotonWeight()       const { return fEMCALPhotonWeight  ; }
  93   Float_t   GetEMCALPi0Weight()          const { return fEMCALPi0Weight     ; }
  94   Float_t   GetEMCALElectronWeight()     const { return fEMCALElectronWeight; }
  95   Float_t   GetEMCALChargeWeight()       const { return fEMCALChargeWeight  ; }
  96   Float_t   GetEMCALNeutralWeight()      const { return fEMCALNeutralWeight ; }
  97   Float_t   GetPHOSPhotonWeight()        const { return fPHOSPhotonWeight   ; }
  98   Float_t   GetPHOSPi0Weight()           const { return fPHOSPi0Weight      ; }
  99   Float_t   GetPHOSElectronWeight()      const { return fPHOSElectronWeight ; }
 100   Float_t   GetPHOSChargeWeight()        const { return fPHOSChargeWeight   ; }
 101   Float_t   GetPHOSNeutralWeight()       const { return fPHOSNeutralWeight  ; }
 102
 103   Bool_t    IsPHOSPIDWeightFormulaOn()   const { return fPHOSWeightFormula  ; }
 104
 105   TFormula  * GetPHOSPhotonWeightFormula()      {
 106     if(!fPHOSPhotonWeightFormula)
 107       fPHOSPhotonWeightFormula = new TFormula("phos_photon_weight",
 108                                               fPHOSPhotonWeightFormulaExpression);
 109     return fPHOSPhotonWeightFormula                                         ; }
 110
 111   TFormula  * GetPHOSPi0WeightFormula()         {
 112     if(!fPHOSPi0WeightFormula)
 113       fPHOSPi0WeightFormula = new TFormula("phos_pi0_weight",
 114                                            fPHOSPi0WeightFormulaExpression);
 115     return fPHOSPi0WeightFormula                                            ; }
 116
 117   TString   GetPHOSPhotonWeightFormulaExpression() const { return fPHOSPhotonWeightFormulaExpression ; }
 118   TString   GetPHOSPi0WeightFormulaExpression()    const { return fPHOSPi0WeightFormulaExpression    ; }
 119
 120   //Weight setters
 121   void SetEMCALPhotonWeight  (Float_t  w)      { fEMCALPhotonWeight   = w ; }
 122   void SetEMCALPi0Weight     (Float_t  w)      { fEMCALPi0Weight      = w ; }
 123   void SetEMCALElectronWeight(Float_t  w)      { fEMCALElectronWeight = w ; }
 124   void SetEMCALChargeWeight  (Float_t  w)      { fEMCALChargeWeight   = w ; }
 125   void SetEMCALNeutralWeight (Float_t  w)      { fEMCALNeutralWeight  = w ; }
 126   void SetPHOSPhotonWeight   (Float_t  w)      { fPHOSPhotonWeight    = w ; }
 127   void SetPHOSPi0Weight      (Float_t  w)      { fPHOSPi0Weight       = w ; }
 128   void SetPHOSElectronWeight (Float_t  w)      { fPHOSElectronWeight  = w ; }
 129   void SetPHOSChargeWeight   (Float_t  w)      { fPHOSChargeWeight    = w ; }
 130   void SetPHOSNeutralWeight  (Float_t  w)      { fPHOSNeutralWeight   = w ; }
 131
 132   void UsePHOSPIDWeightFormula   (Bool_t ok )           { fPHOSWeightFormula                 = ok ; }
 133   void SetPHOSPhotonWeightFormulaExpression(TString ph) { fPHOSPhotonWeightFormulaExpression = ph ; }
 134   void SetPHOSPi0WeightFormulaExpression   (TString pi) { fPHOSPi0WeightFormulaExpression    = pi ; }
 135
 136   //PID bits setters and getters
 137
 138   void    SetLambda0CutMax(Float_t lcut )      { fL0CutMax = lcut ; }
 139   Float_t GetLambda0CutMax()             const { return fL0CutMax ; }
 140
 141   void    SetLambda0CutMin(Float_t lcut )      { fL0CutMin = lcut ; }
 142   Float_t GetLambda0CutMin()             const { return fL0CutMin ; }
 143
 144
 145   void    SetTOFCut(Float_t tcut )             { fTOFCut = tcut   ; }
 146   Float_t GetTOFCut()                    const { return fTOFCut   ; }
 147
 148   void    SetRCutPHOS(Float_t rcut )           { fRcutPHOS = rcut ; }
 149   Float_t GetRCutPHOS()                  const { return fRcutPHOS ; }
 150
 151   void    SetDebug(Int_t deb)                  { fDebug=deb       ; }
 152   Int_t   GetDebug()                     const { return fDebug    ; }
 153
 154   //Bayesian recalculation (EMCAL)
 155   void    SwitchOnBayesianRecalculation()      { fRecalculateBayesian = kTRUE ; }
 156   void    SwitchOffBayesianRecalculation()     { fRecalculateBayesian = kFALSE; }
 157   enum    eventType{kLow,kHigh};
 158   void    SetLowParticleFlux()                 { fParticleFlux        = kLow  ; }
 159   void    SetHighParticleFlux()                { fParticleFlux        = kHigh ; }
 160
 161
 162   // Track matching
 163
 164   Bool_t  IsTrackMatched(const AliVCluster * cluster, const AliCalorimeterUtils* cu) const ;
 165
 166   //    Track matching histogrammes setters and getters
 167
 168   virtual void SetHistoERangeAndNBins(Float_t min, Float_t max, Int_t n) {
 169     fHistoNEBins = n ; fHistoEMax = max ; fHistoEMin = min ;
 170   }
 171
 172   virtual void SetHistoDEtaRangeAndNBins(Float_t min, Float_t max, Int_t n) {
 173     fHistoNDEtaBins = n ; fHistoDEtaMax = max ; fHistoDEtaMin = min ;
 174   }
 175
 176   virtual void SetHistoDPhiRangeAndNBins(Float_t min, Float_t max, Int_t n) {
 177     fHistoNDPhiBins = n ; fHistoDPhiMax = max ; fHistoDPhiMin = min ;
 178   }
 179
 180
 181 private:
 182
 183   Float_t   fEMCALPhotonWeight;   // Bayesian PID weight for photons in EMCAL
 184   Float_t   fEMCALPi0Weight;      // Bayesian PID weight for pi0 in EMCAL
 185   Float_t   fEMCALElectronWeight; // Bayesian PID weight for electrons in EMCAL
 186   Float_t   fEMCALChargeWeight;   // Bayesian PID weight for charged hadrons in EMCAL
 187   Float_t   fEMCALNeutralWeight;  // Bayesian PID weight for neutral hadrons in EMCAL
 188   Float_t   fPHOSPhotonWeight;    // Bayesian PID weight for photons in PHOS
 189   Float_t   fPHOSPi0Weight;       // Bayesian PID weight for pi0 in PHOS
 190   Float_t   fPHOSElectronWeight;  // Bayesian PID weight for electrons in PHOS
 191   Float_t   fPHOSChargeWeight;    // Bayesian PID weight for charged hadrons in PHOS
 192   Float_t   fPHOSNeutralWeight;   // Bayesian PID weight for neutral hadrons in PHOS
 193
 194   Bool_t    fPHOSWeightFormula ;                // Use parametrized weight threshold, function of energy
 195   TFormula *fPHOSPhotonWeightFormula ;          // Formula for photon weight
 196   TFormula *fPHOSPi0WeightFormula ;             // Formula for pi0 weight
 197   TString   fPHOSPhotonWeightFormulaExpression; // Photon weight formula in string
 198   TString   fPHOSPi0WeightFormulaExpression;    // Pi0 weight formula in string
 199
 200   Float_t   fL0CutMax;                          // Max Cut on shower shape lambda0, used in PID evaluation, used only for EMCAL now
 201   Float_t   fL0CutMin;                          // Min Cut on shower shape lambda0, used in PID evaluation, used only for EMCAL now
 202   Float_t   fTOFCut;                            // Cut on TOF, used in PID evaluation
 203   Float_t   fRcutPHOS;                          // Track-Cluster distance cut for track matching in PHOS
 204
 205   Int_t     fDebug;                             // Debug level
 206
 207   //Bayesian
 208   Bool_t    fRecalculateBayesian;     // Recalculate PID bayesian or use simple PID?
 209   Int_t     fParticleFlux;            // Particle flux for setting PID parameters
 210   AliEMCALPIDUtils * fEMCALPIDUtils;  // Pointer to EMCALPID to redo the PID Bayesian calculation
 211
 212
 213   // Track matching control histograms
 214   Int_t     fHistoNEBins ;            // Number of bins in cluster E axis
 215   Float_t   fHistoEMax ;              // Maximum value of cluster E histogram range
 216   Float_t   fHistoEMin ;              // Minimum value of cluster E histogram range
 217   Int_t     fHistoNDEtaBins ;         // Number of bins in dEta (cluster-track) axis
 218   Float_t   fHistoDEtaMax ;           // Maximum value of dEta (cluster-track) histogram range
 219   Float_t   fHistoDEtaMin ;           // Minimum value of dEta (cluster-track) histogram range
 220   Int_t     fHistoNDPhiBins ;         // Number of bins in dPhi axis
 221   Float_t   fHistoDPhiMax ;           // Maximum value of dPhi (cluster-track) histogram range
 222   Float_t   fHistoDPhiMin ;           // Minimum value of dPhi (cluster-track) histogram range
 223
 224   TH2F    * fhTrackMatchedDEta     ;  //! Eta distance between track and cluster vs cluster E
 225   TH2F    * fhTrackMatchedDPhi     ;  //! Phi distance between track and cluster vs cluster E
 226   TH2F    * fhTrackMatchedDEtaDPhi ;  //! Eta vs Phi distance between track and cluster, E cluster > 0.5 GeV
 227
 228   ClassDef(AliCaloPID,9)
 229 } ;
 230
 231
 232 #endif //ALICALOPID_H
 233
 234
 235