PWGCF/Correlations/DPhi/TriggerPID/AliTwoParticlePIDCorr.h

   1 #ifndef ALITWOPARTICLEPIDCORR_H
   2 #define ALITWOPARTICLEPIDCORR_H
   3
   4 #include "THn.h" // in cxx file causes .../THn.h:257: error: conflicting declaration ‘typedef class THnT<float> THnF’
   5
   6
   7 class TH1F;
   8 class TH2F;
   9 class TH3F;
  10 class THnSparse;
  11 class TString;
  12 class TList;
  13 //class AliESDtrackCuts;
  14 class TSeqCollection;
  15 class AliPIDResponse;
  16 class AliAODEvent;
  17 class AliAODTrack;
  18 class AliAODVertex;
  19 class AliEventPoolManager;
  20 class TFormula;
  21 //class AliAnalysisUtils;
  22 class LRCParticlePID;
  23 class AliVParticle;
  24 class AliCFContainer;
  25 class AliCFGridSparse;
  26 class THnBase;
  27 class AliTHn;
  28
  29
  30 #include <TObject.h> //LRCParticlePID is a derived class from"TObject"
  31 #include "TMath.h"
  32 #include "TNamed.h"
  33 #include "AliUEHist.h"
  34 #include "AliPID.h"
  35 #include "AliAnalysisTask.h"
  36 #include "AliUEHist.h"
  37 #include "TString.h"
  38 #include "AliVParticle.h"
  39 #include "TParticle.h"
  40 #include "AliLog.h"
  41 #include "AliTHn.h"
  42
  43
  44
  45 #ifndef ALIANALYSISTASKSE_H
  46 #include "AliAnalysisTaskSE.h"
  47 #endif
  48
  49 namespace AliPIDNameSpace {
  50
  51   enum PIDType
  52   {
  53     NSigmaTPC = 0,
  54     NSigmaTOF,
  55     NSigmaTPCTOF,  // squared sum
  56     NSigmaPIDType=NSigmaTPCTOF
  57   };
  58
  59   enum AliDetectorType
  60   {
  61     fITS = 0,
  62     fTPC,
  63     fTOF,
  64     fNDetectors
  65   };
  66
  67
  68   enum AliParticleSpecies
  69   {
  70     SpPion = 0,
  71     SpKaon,
  72     SpProton,
  73     unidentified,
  74     NSpecies=unidentified,
  75     SpUndefined=999
  76   }; // Particle species used in plotting
  77
  78
  79   enum AliCharge
  80   {
  81     Posch = 0,
  82     Negch,
  83     NCharge
  84   };
  85 }
  86
  87
  88 using namespace AliPIDNameSpace;
  89
  90 class AliTwoParticlePIDCorr : public AliAnalysisTaskSE {
  91  public:
  92     AliTwoParticlePIDCorr();
  93     AliTwoParticlePIDCorr(const char *name);
  94     virtual ~AliTwoParticlePIDCorr();
  95
  96     virtual void     UserCreateOutputObjects();
  97     virtual void     UserExec(Option_t *option);
  98     virtual void    doAODevent();
  99     virtual void    doMCAODevent();
 100     virtual void     Terminate(Option_t *);
 101   void           SetSharedClusterCut(Double_t value) { fSharedClusterCut = value; }
 102
 103   void SetVertextype(Int_t Vertextype){fVertextype=Vertextype;}                                                 //Check it every time
 104     void SetZvtxcut(Double_t zvtxcut) {fzvtxcut=zvtxcut;}
 105     void SetCustomBinning(TString receivedCustomBinning) { fCustomBinning = receivedCustomBinning; }
 106     void SetMaxNofMixingTracks(Int_t MaxNofMixingTracks) {fMaxNofMixingTracks=MaxNofMixingTracks;}               //Check it every time
 107   void SetCentralityEstimator(TString CentralityMethod) { fCentralityMethod = CentralityMethod;}
 108   void SetSampleType(TString SampleType) {fSampleType=SampleType;}
 109   void SetAnalysisType(TString AnalysisType){fAnalysisType=AnalysisType;}
 110   void SetFilterBit(Int_t FilterBit) {fFilterBit=FilterBit;}
 111   void SetfilltrigassoUNID(Bool_t filltrigassoUNID){ffilltrigassoUNID=filltrigassoUNID;}
 112   void SetfilltrigUNIDassoID(Bool_t filltrigUNIDassoID){ffilltrigUNIDassoID=filltrigUNIDassoID;}
 113   void SetfilltrigIDassoUNID(Bool_t filltrigIDassoUNID){ffilltrigIDassoUNID=filltrigIDassoUNID;}
 114   void SetfilltrigIDassoID(Bool_t filltrigIDassoID){ ffilltrigIDassoID=filltrigIDassoID;}
 115   void SetfilltrigIDassoIDMCTRUTH(Bool_t filltrigIDassoIDMCTRUTH){ffilltrigIDassoIDMCTRUTH=filltrigIDassoIDMCTRUTH;}
 116   void SetSelectHighestPtTrig(Bool_t SelectHighestPtTrig){fSelectHighestPtTrig=SelectHighestPtTrig;}
 117   void SetTriggerSpeciesSelection(Bool_t TriggerSpeciesSelection,Int_t TriggerSpecies,Bool_t containPIDtrig){
 118     fTriggerSpeciesSelection=TriggerSpeciesSelection;//if it is KTRUE then Set containPIDtrig=kFALSE
 119     fTriggerSpecies=TriggerSpecies;
 120     fcontainPIDtrig=containPIDtrig;
 121   }
 122   void SetAssociatedSpeciesSelection(Bool_t AssociatedSpeciesSelection,Int_t AssociatedSpecies, Bool_t containPIDasso)
 123   {
 124     fAssociatedSpeciesSelection=AssociatedSpeciesSelection;//if it is KTRUE then Set containPIDasso=kFALSE
 125     fAssociatedSpecies=AssociatedSpecies;
 126     fcontainPIDasso=containPIDasso;
 127   }
 128
 129  void SetFIllPIDQAHistos(Bool_t FIllPIDQAHistos){fFIllPIDQAHistos=FIllPIDQAHistos;}
 130   // void SetRejectPileUp(Bool_t rejectPileUp) {frejectPileUp=rejectPileUp;}
 131   void SetKinematicCuts(Float_t minPt, Float_t maxPt,Float_t mineta,Float_t maxeta)
 132   {
 133     fminPt=minPt;
 134     fmaxPt=maxPt;
 135     fmineta=mineta;
 136     fmaxeta=maxeta;
 137   }
 138   void SetAsymmetricnSigmaCut( Float_t minprotonsigmacut,Float_t maxprotonsigmacut,Float_t minpionsigmacut,Float_t maxpionsigmacut)
 139   {
 140     fminprotonsigmacut=minprotonsigmacut;
 141     fmaxprotonsigmacut=maxprotonsigmacut;
 142     fminpionsigmacut=minpionsigmacut;
 143     fmaxpionsigmacut=maxpionsigmacut;
 144   }
 145   void SetDcaCut(Bool_t dcacut,Double_t dcacutvalue)
 146   {
 147     fdcacut=dcacut;
 148     fdcacutvalue=dcacutvalue;
 149   }
 150   void SetfillHistQA(Bool_t fillhistQAReco,Bool_t fillhistQATruth)
 151   {
 152     ffillhistQAReco=fillhistQAReco;
 153     ffillhistQATruth=fillhistQATruth;
 154   }
 155   void Setselectprimarydatareco(Bool_t onlyprimarydatareco) {fonlyprimarydatareco=onlyprimarydatareco;}
 156   void SetselectprimaryTruth(Bool_t selectprimaryTruth) {fselectprimaryTruth=selectprimaryTruth;}
 157   void SetCombinedNSigmaCut(Double_t NSigmaPID) {fNSigmaPID=NSigmaPID;}
 158   void IgnoreoverlappedTracks(Bool_t UseExclusiveNSigma){fUseExclusiveNSigma=UseExclusiveNSigma;}
 159   void SetRemoveTracksT0Fill( Bool_t RemoveTracksT0Fill){fRemoveTracksT0Fill=RemoveTracksT0Fill;}
 160   void SetPairSelectCharge(Int_t SelectCharge){fSelectCharge=SelectCharge;}
 161   void SetTrigAssoSelectcharge( Int_t TriggerSelectCharge,Int_t AssociatedSelectCharge)
 162   {
 163     fTriggerSelectCharge=TriggerSelectCharge;
 164     fAssociatedSelectCharge=AssociatedSelectCharge;
 165   }
 166   void SetEtaOrdering(Bool_t EtaOrdering){fEtaOrdering=EtaOrdering;}
 167   void SetCutConversionsResonances( Bool_t CutConversions,Bool_t CutResonances)
 168   {
 169      fCutConversions=CutConversions;
 170      fCutResonances=CutResonances;
 171   }
 172   void SetCleanUp(Bool_t InjectedSignals,Bool_t RemoveWeakDecays,Bool_t RemoveDuplicates)
 173   {
 174     fInjectedSignals=InjectedSignals;
 175     fRemoveWeakDecays=RemoveWeakDecays;
 176     fRemoveDuplicates=RemoveDuplicates;
 177   }
 178   void SetEfficiency(Bool_t fillefficiency,Bool_t applyTrigefficiency,Bool_t applyAssoefficiency)
 179     {
 180       ffillefficiency=fillefficiency;
 181       fapplyTrigefficiency=applyTrigefficiency;
 182       fapplyAssoefficiency=applyAssoefficiency;
 183
 184     }
 185   void SetComboeffPtRange(Double_t minPtComboeff,Double_t maxPtComboeff) {
 186     fminPtComboeff=minPtComboeff;
 187     fmaxPtComboeff=maxPtComboeff;}
 188   //only one can be kTRUE at a time(for the next two Setters)
 189   void Setmesoneffrequired(Bool_t mesoneffrequired) {fmesoneffrequired=mesoneffrequired;}
 190   void Setkaonprotoneffrequired(Bool_t kaonprotoneffrequired){fkaonprotoneffrequired=kaonprotoneffrequired;}
 191    void SetOnlyOneEtaSide(Int_t OnlyOneEtaSide){fOnlyOneEtaSide=OnlyOneEtaSide;}
 192    void SetRejectResonanceDaughters(Int_t RejectResonanceDaughters){fRejectResonanceDaughters=RejectResonanceDaughters;}
 193
 194 void SetTOFPIDVal(Bool_t RequestTOFPID,Float_t PtTOFPIDmin,Float_t PtTOFPIDmax)
 195    {
 196 fRequestTOFPID=RequestTOFPID;
 197 fPtTOFPIDmin=PtTOFPIDmin;
 198 fPtTOFPIDmax=PtTOFPIDmax;
 199 }
 200
 201  void SetEffcorectionfilePathName(TString efffilename) {fefffilename=efffilename;}
 202
 203  private:
 204  //histograms
 205     TList *fOutput;        //! Output list
 206     TList *fOutputList;        //! Output list
 207
 208     TString    fCentralityMethod;     // Method to determine centrality
 209     TString    fSampleType;     // pp,p-Pb,Pb-Pb
 210     Int_t    fnTracksVertex;        // QA tracks pointing to principal vertex
 211     AliAODVertex* trkVtx;//!
 212     Float_t zvtx;
 213     Int_t    fFilterBit;         // track selection cuts
 214     Double_t       fSharedClusterCut;  // cut on shared clusters (only for AOD)
 215     Int_t fVertextype;
 216     Double_t fzvtxcut;
 217     Bool_t ffilltrigassoUNID;
 218     Bool_t ffilltrigUNIDassoID;
 219     Bool_t ffilltrigIDassoUNID;
 220     Bool_t ffilltrigIDassoID;
 221     Bool_t ffilltrigIDassoIDMCTRUTH;
 222     Int_t fMaxNofMixingTracks;
 223     Bool_t fPtOrderMCTruth;
 224     Bool_t fTriggerSpeciesSelection;
 225     Bool_t fAssociatedSpeciesSelection;
 226     Int_t fTriggerSpecies;
 227     Int_t fAssociatedSpecies;
 228     TString fCustomBinning;//for setting customized binning
 229     TString fBinningString;//final binning string
 230     Bool_t fSelectHighestPtTrig;
 231     Bool_t fcontainPIDtrig;
 232     Bool_t fcontainPIDasso;
 233     // Bool_t frejectPileUp;
 234     Float_t fminPt;
 235     Float_t fmaxPt;
 236     Float_t fmineta;
 237     Float_t fmaxeta;
 238     Float_t fminprotonsigmacut;
 239     Float_t fmaxprotonsigmacut;
 240     Float_t fminpionsigmacut;
 241     Float_t fmaxpionsigmacut;
 242     Bool_t fselectprimaryTruth;
 243     Bool_t fonlyprimarydatareco;
 244     Bool_t fdcacut;
 245     Double_t fdcacutvalue;
 246     Bool_t ffillhistQAReco;
 247     Bool_t ffillhistQATruth;
 248     Int_t kTrackVariablesPair ;
 249     Double_t fminPtTrig;
 250     Double_t fmaxPtTrig;
 251     Double_t fminPtComboeff;
 252     Double_t fmaxPtComboeff;
 253     Double_t fminPtAsso;
 254     Double_t fmaxPtAsso;
 255     TH1F *fhistcentrality;//!
 256     TH1F *fEventCounter; //!
 257     TH2F *fEtaSpectrasso;//!
 258     TH2F *fphiSpectraasso;//!
 259     TH1F *MCtruthpt;//!
 260     TH1F *MCtrutheta;//!
 261     TH1F *MCtruthphi;//!
 262     TH1F *MCtruthpionpt;//!
 263     TH1F *MCtruthpioneta;//!
 264     TH1F *MCtruthpionphi;//!
 265     TH1F *MCtruthkaonpt;//!
 266     TH1F *MCtruthkaoneta;//!
 267     TH1F *MCtruthkaonphi;//!
 268     TH1F *MCtruthprotonpt;//!
 269     TH1F *MCtruthprotoneta;//!
 270     TH1F *MCtruthprotonphi;//!
 271     TH2F *fPioncont;//!
 272     TH2F *fKaoncont;//!
 273     TH2F *fProtoncont;//!
 274     TH2F *fEventno;//!
 275     TH2F *fEventnobaryon;//!
 276     TH2F *fEventnomeson;//!
 277
 278     TH2D* fCentralityCorrelation;  //! centrality vs multiplicity
 279
 280     TH2F *fHistoTPCdEdx;//!
 281     TH2F *fHistoTOFbeta;//!
 282     TH3F *fTPCTOFPion3d;//!
 283     TH3F *fTPCTOFKaon3d;//!
 284     TH3F *fTPCTOFProton3d;//!
 285     TH1F *fPionPt;//!
 286     TH1F *fPionEta;//!
 287     TH1F *fPionPhi;//!
 288     TH1F *fKaonPt;//!
 289     TH1F *fKaonEta;//!
 290     TH1F *fKaonPhi;//!
 291     TH1F *fProtonPt;//!
 292     TH1F *fProtonEta;//!
 293     TH1F *fProtonPhi;//!
 294     // TH3F *fHistocentNSigmaTPC;//! nsigma TPC
 295     // TH3F *fHistocentNSigmaTOF;//! nsigma TOF
 296
 297     AliTHn *fCorrelatonTruthPrimary;//!
 298     AliTHn *fCorrelatonTruthPrimarymix;//!
 299     AliTHn *fTHnCorrUNID;//!
 300     AliTHn *fTHnCorrUNIDmix;//!
 301     AliTHn *fTHnCorrID;//!
 302     AliTHn *fTHnCorrIDmix;//!
 303     AliTHn *fTHnCorrIDUNID;//!
 304     AliTHn *fTHnCorrIDUNIDmix;//!
 305     AliTHn *fTHnTrigcount;//!
 306     AliTHn *fTHnTrigcountMCTruthPrim;//!
 307
 308     TH1F *fHistQA[16]; //!
 309
 310     THnSparse *fTHnrecomatchedallPid[6];//!                 //0 pion, 1 kaon,2 proton,3 mesons,4 kaons+protons,5 all
 311     THnSparse *fTHngenprimPidTruth[6];//!
 312     THnSparse *effcorection[6];//!
 313     // THnF *effmap[6];
 314     //TH2F* fControlConvResoncances; //! control histograms for cuts on conversions and resonances
 315
 316     Int_t ClassifyTrack(AliAODTrack* track,AliAODVertex* vertex,Float_t magfield);
 317   Double_t* GetBinning(const char* configuration, const char* tag, Int_t& nBins);
 318
 319
 320   void Fillcorrelation(TObjArray *trackstrig,TObjArray *tracksasso,Double_t cent,Float_t vtx,Float_t weight,Float_t bSign,Bool_t fPtOrder,Bool_t twoTrackEfficiencyCut,Bool_t mixcase,TString fillup);//mixcase=kTRUE in case of mixing;
 321  Float_t GetTrackbyTrackeffvalue(AliAODTrack* track,Double_t cent,Float_t evzvtx, Int_t parpid);
 322
 323 //Mixing functions
 324   void DefineEventPool();
 325   // AliAnalysisUtils *fUtils;
 326   AliEventPoolManager    *fPoolMgr;//!
 327   TClonesArray          *fArrayMC;//!
 328   TString          fAnalysisType;          // "MC", "ESD", "AOD"
 329   TString fefffilename;
 330
 331     //PID part histograms
 332
 333   //PID functions
 334     Bool_t HasTPCPID(AliAODTrack *track) const; // has TPC PID
 335     Bool_t HasTOFPID(AliAODTrack *track) const; // has TOF PID
 336     Double_t GetBeta(AliAODTrack *track);
 337     void CalculateNSigmas(AliAODTrack *track, Bool_t FIllQAHistos);
 338     Int_t FindMinNSigma(AliAODTrack *track, Bool_t FIllQAHistos);
 339     Bool_t* GetDoubleCounting(AliAODTrack * trk, Bool_t FIllQAHistos);
 340     Int_t GetParticle(AliAODTrack * trk, Bool_t FIllQAHistos);
 341
 342      TH2F* GetHistogram2D(const char * name);//return histogram "name" from fOutputList
 343
 344
 345    Float_t twoTrackEfficiencyCutValue;
 346   //Pid objects
 347   AliPIDResponse *fPID; //! PID
 348   Int_t eventno;
 349   Float_t fPtTOFPIDmin; //lower pt bound for the TOCTOF combined circular pid
 350   Float_t fPtTOFPIDmax; //uper pt bound for the TOCTOF combined circular pid
 351   Bool_t fRequestTOFPID;//if true returns kSpUndefined if the TOF signal is missing
 352   PIDType fPIDType; // PID type  Double_t fNSigmaPID; // number of sigma for PID cut
 353   Bool_t fFIllPIDQAHistos; //Switch for filling the nSigma histos
 354   Double_t fNSigmaPID; // number of sigma for PID cut
 355   Bool_t fUseExclusiveNSigma;//if true returns the identity only if no double counting(i.e not in the overlap area)
 356   Bool_t fRemoveTracksT0Fill;//if true remove tracks for which only StartTime from To-Fill is available (worst resolution)
 357  Int_t fSelectCharge;           // (un)like sign selection when building correlations: 0: no selection; 1: unlike sign; 2: like sign
 358     Int_t fTriggerSelectCharge;    // select charge of trigger particle: 1: positive; -1 negative
 359     Int_t fAssociatedSelectCharge; // select charge of associated particle: 1: positive; -1 negative
 360     Float_t fTriggerRestrictEta;   // restrict eta range for trigger particle (default: -1 [off])
 361     Bool_t fEtaOrdering;           // eta ordering, see AliUEHistograms.h for documentation
 362     Bool_t fCutConversions;        // cut on conversions (inv mass)
 363     Bool_t fCutResonances;         // cut on resonances (inv mass)
 364     Int_t fRejectResonanceDaughters; // reject all daughters of all resonance candidates (1: test method (cut at m_inv=0.9); 2: k0; 3: lambda)
 365     Int_t fOnlyOneEtaSide;       // decides that only trigger particle from one eta side are considered (0 = all; -1 = negative, 1 = positive)
 366     Bool_t fInjectedSignals;      // check header to skip injected signals in MC
 367     Bool_t fRemoveWeakDecays;      // remove secondaries from weak decays from tracks and particles
 368     Bool_t fRemoveDuplicates;// remove particles with the same label (double reconstruction)
 369     Bool_t fapplyTrigefficiency;//if kTRUE then eff correction calculation starts
 370     Bool_t fapplyAssoefficiency;//if kTRUE then eff correction calculation starts
 371     Bool_t ffillefficiency;//if kTRUE then THNsparses used for eff. calculation are filled up
 372     Bool_t fmesoneffrequired;
 373     Bool_t fkaonprotoneffrequired;
 374     //  AliAnalysisUtils*     fAnalysisUtils;      // points to class with common analysis utilities
 375   TFormula*      fDCAXYCut;          // additional pt dependent cut on DCA XY (only for AOD)
 376
 377
 378   Float_t fnsigmas[NSpecies][NSigmaPIDType+1]; //nsigma values
 379   Bool_t fHasDoubleCounting[NSpecies];//array with compatible identities
 380
 381   //Int_t fPIDMethod; // PID method
 382
 383  //functions
 384   Float_t PhiRange(Float_t DPhi);
 385   Float_t GetInvMassSquared(Float_t pt1, Float_t eta1, Float_t phi1, Float_t pt2, Float_t eta2, Float_t phi2, Float_t m0_1, Float_t m0_2);
 386 Float_t GetInvMassSquaredCheap(Float_t pt1, Float_t eta1, Float_t phi1, Float_t pt2, Float_t eta2, Float_t phi2, Float_t m0_1, Float_t m0_2);
 387   Float_t GetDPhiStar(Float_t phi1, Float_t pt1, Float_t charge1, Float_t phi2, Float_t pt2, Float_t charge2, Float_t radius, Float_t bSign);
 388   TObjArray* CloneAndReduceTrackList(TObjArray* tracks);
 389
 390
 391     AliTwoParticlePIDCorr(const AliTwoParticlePIDCorr&); // not implemented
 392     AliTwoParticlePIDCorr& operator=(const AliTwoParticlePIDCorr&); // not implemented
 393
 394     ClassDef(AliTwoParticlePIDCorr, 1); // example of analysis
 395 };
 396 class LRCParticlePID : public TObject {
 397 public:
 398  LRCParticlePID(Int_t par,Short_t icharge,Float_t pt,Float_t eta, Float_t phi,Float_t effcorrectionval)
 399    :fparticle(par),fcharge(icharge),fPt(pt), fEta(eta), fPhi(phi),feffcorrectionval(effcorrectionval)  {}
 400   virtual ~LRCParticlePID() {}
 401
 402
 403     virtual Float_t Eta()        const { return fEta; }
 404     virtual Float_t Phi()        const { return fPhi; }
 405     virtual Float_t Pt() const { return fPt; }
 406     Int_t getparticle() const {return fparticle;}
 407     virtual Short_t Charge()      const { return fcharge; }
 408     Float_t geteffcorrectionval() const {return feffcorrectionval;}
 409     virtual Bool_t IsEqual(const TObject* obj) const { return (obj->GetUniqueID() == GetUniqueID()); }
 410
 411
 412 private:
 413   LRCParticlePID(const LRCParticlePID&);  // not implemented
 414    LRCParticlePID& operator=(const LRCParticlePID&);  // not implemented
 415
 416   Int_t fparticle;
 417   Short_t fcharge;
 418   Float_t fPt;
 419   Float_t fEta;
 420   Float_t fPhi;
 421   Float_t feffcorrectionval;
 422   ClassDef(LRCParticlePID, 1);
 423 } ;
 424
 425 #endif
 426