PWGDQ/dielectron/AliDielectronSignalFunc.h

   1 #ifndef ALIDIELECTRONSIGNALFUNC_H
   2 #define ALIDIELECTRONSIGNALFUNC_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
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   7 //#############################################################
   8 //#                                                           #
   9 //#         Class AliDielectronSignalFunc                     #
  10 //#                                                           #
  11 //#  Authors:                                                 #
  12 //#   Anton     Andronic, GSI / A.Andronic@gsi.de             #
  13 //#   Ionut C.  Arsene,   GSI / I.C.Arsene@gsi.de             #
  14 //#   Julian    Book,     Uni Ffm / Julian.Book@cern.ch       #
  15 //#   Frederick Kramer,   Uni Ffm, / Frederick.Kramer@cern.ch #
  16 //#   Magnus    Mager,    CERN / Magnus.Mager@cern.ch         #
  17 //#   WooJin J. Park,     GSI / W.J.Park@gsi.de               #
  18 //#   Jens      Wiechula, Uni HD / Jens.Wiechula@cern.ch      #
  19 //#                                                           #
  20 //#############################################################
  21
  22 /*
  23   Class used for extracting the signal from an invariant mass spectrum.
  24   It implements the AliDielectronSignalBase class and it uses user provided
  25   functions to fit the unlike-sign spectrum (and the like-sign one).
  26
  27   Example usage:
  28
  29   AliDielectronSignalFunc *signalProcess = new AliDielectronSignalFunc();
  30   TObjArray *histoArray = new TObjArray();
  31   histoArray->Add(signalPP);            // add the spectrum histograms to the array
  32   histoArray->Add(signalPM);            // the order is important !!!
  33   histoArray->Add(signalMM);
  34   // set the extraction method
  35   // AliDielectronSignalBase::kFitted       -->  fit only the unlike-sign spectrum and extract everything from that
  36   // AliDielectronSignalBase::kLikeSign     -->  fit both the unlike- and like-sign spectra
  37   // AliDielectronSignalBase::kEventMixing  -->  fit both the unlike- and like-sign spectra from event mixing
  38   signalProcess->SetMethod(AliDielectronSignalBase::kLikeSign);
  39   // Initialize the functions to be used and pass them to the signal object
  40   // External preparation of the functions can(should) be done as this can be a 5 or more parameter fit
  41   TF1* gaus = new TF1("gaus", "gaus", 0., 4.);
  42   TF1* expo = new TF1("expo", "[0]*exp([1]*x)", 0., 4.);
  43   TF1* combined = new TF1("combined", "gaus + [3]*exp([4]*x)", 0.,4.);
  44   combined->SetParameter(1, 3.1);
  45   combined->SetParameter(1, 0.1);
  46   signalPP->Fit(expo, "SME", "", 2.4, 4.0);
  47   signalPM->Fit(gaus, "SME", "", 3.0, 3.15);
  48   Double_t pars[5];
  49   gaus->GetParameters(&pars[0]);
  50   expo->GetParameters(&pars[3]);
  51   combined->SetParameters(pars);
  52   combined->SetParLimits(1, 3.05, 3.15);
  53   combined->SetParLimits(2, 0.03, 0.1);
  54   signalProcess->SetFunctions(combined, gaus, expo, 1, 2);
  55
  56   signalProcess->SetFitRange(2.4,4.0);
  57   // Use the integral of the fit function to estimate the signal or not
  58   // The background will always be estimated from the fit
  59   //  signalProcess->SetUseIntegral(kTRUE);
  60   signalProcess->SetFitOption("SME");
  61   // Give the range where the signal is calculated
  62   signalProcess->SetIntegralRange(3.0,3.15);
  63   signalProcess->SetRebin(2);
  64   signalProcess->Process(histoArray);
  65   signalProcess->Draw("stat");
  66   signalProcess->Print();
  67 */
  68
  69 #include <TVectorT.h>
  70 #include <TString.h>
  71 #include <TH1F.h>
  72
  73 #include "AliDielectronSignalBase.h"
  74
  75 class AliDielectronSignalFunc : public AliDielectronSignalBase {
  76 public:
  77   AliDielectronSignalFunc();
  78   AliDielectronSignalFunc(const char*name, const char* title);
  79   AliDielectronSignalFunc(const AliDielectronSignalFunc &c);
  80   AliDielectronSignalFunc &operator=(const AliDielectronSignalFunc &c);
  81
  82   virtual ~AliDielectronSignalFunc();
  83
  84   virtual void Process(TObjArray * const arrhist);
  85   void ProcessFitIKF(TObjArray * const arrhist);      // fit the SE +- distribution with mc shape and best chi2/dof
  86   void FitOneMinv(TH1F *hMinv, TH1F *hSim, Int_t pod); // fit procedure for one single minv spectrum
  87
  88   void ProcessFit(TObjArray * const arrhist);      // fit the SE +- distribution
  89   void ProcessLS(TObjArray * const arrhist);       // substract the fitted SE like-sign background
  90   void ProcessEM(TObjArray * const arrhist);       // substract the fitted SE+ME like-sign background
  91
  92   void SetUseIntegral(Bool_t flag=kTRUE) {fUseIntegral = flag;};
  93   void SetFunctions(TF1 * const combined, TF1 * const sig=0, TF1 * const back=0, Int_t parM=1, Int_t parMres=2);
  94   void SetFitOption(const char* opt) {
  95     fFitOpt=opt;
  96     fFitOpt.ToLower();
  97     if(!fFitOpt.Contains("s")) fFitOpt += "s";
  98   }
  99   void SetDefaults(Int_t type);
 100
 101   TF1*  GetSignalFunction()     const { return fFuncSignal;        }
 102   TF1*  GetBackgroundFunction() const { return fFuncBackground;    }
 103   TF1*  GetCombinedFunction()   const { return fFuncSigBack;       }
 104
 105   Int_t GetPolDeg()             const { return fPolDeg;            }
 106   Double_t GetChi2Dof()         const { return fChi2Dof;           }
 107
 108   virtual void Draw(const Option_t* option = "");
 109
 110 private:
 111
 112   static Double_t BgndFun(const Double_t *x, const Double_t *par); // polynomial fit function
 113   static Double_t PeakFun(const Double_t *x, const Double_t *par); // create peak function from mc shape
 114   static Double_t MinvFun(const Double_t *x, const Double_t *par); // combined function of BgndFun + PeakFun
 115   static Double_t PeakFunCB(const Double_t *x, const Double_t *par); // crystal ball function for background-subtracted peak fit
 116
 117
 118   TF1 *fFuncSignal;                // Function for the signal description
 119   TF1 *fFuncBackground;            // Function for the background description
 120   TF1 *fFuncSigBack;               // Combined function signal plus background
 121   Int_t fParMass;                  // the index of the parameter corresponding to the resonance mass
 122   Int_t fParMassWidth;             // the index of the parameter corresponding to the resonance mass width
 123
 124   TString fFitOpt;             // fit option used
 125   Bool_t fUseIntegral;         // use the integral of the fitted functions to extract signal and background
 126
 127   Int_t    fPolDeg;                // polynomial degree of the background function
 128   Double_t fChi2Dof;               // chi2/dof of the fitted inv mass spectra
 129   static TH1F* fgHistSimPM;         // simulated peak shape
 130
 131   ClassDef(AliDielectronSignalFunc,2)         // Dielectron SignalFunc
 132 };
 133
 134 #endif