PWGHF/hfe/AliHFEspectrum.h

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  14 **************************************************************************/
  15 //
  16 // Class for spectrum correction
  17 // Subtraction of hadronic background, Unfolding of the data and
  18 // Renormalization done here
  19 // For more information see the implementation file
  20 //
  21 #ifndef ALIHFESPECTRUM_H
  22 #define ALIHFESPECTRUM_H
  23
  24 #ifndef ROOT_TNamed
  25 #include <TNamed.h>
  26 #endif
  27
  28 class TGraphErrors;
  29 class TObject;
  30 class TH1;
  31 class TF1;
  32 class TList;
  33 class TObjArray;
  34 class AliCFContainer;
  35 class AliHFEcontainer;
  36 class AliCFDataGrid;
  37 class AliCFEffGrid;
  38
  39 class AliHFEspectrum : public TNamed{
  40   public:
  41     enum CFContainer_t{
  42       kDataContainer  = 0,
  43       kBackgroundData = 1,
  44       kMCContainerMC = 2,
  45       kMCContainerESD = 3,
  46       kMCContainerCharmMC = 4,
  47       kMCWeightedContainerNonHFEESD =5,
  48       kMCWeightedContainerConversionESD = 6,
  49       kDataContainerV0 = 7
  50     };
  51
  52     enum{
  53       kElecBgSources = 6,
  54       kBgLevels = 3,
  55       kBgPtBins = 44,
  56       kCentrality = 12
  57         };
  58
  59    enum Chargetype_t{
  60      kNegCharge = -1,
  61      kPosCharge = 1,
  62      kAllCharge = 0
  63    };
  64
  65     AliHFEspectrum(const char* name);
  66     ~AliHFEspectrum();
  67
  68
  69     Bool_t Init(const AliHFEcontainer *datahfecontainer, const AliHFEcontainer *mchfecontainer, const AliHFEcontainer *v0hfecontainer=0x0, const AliHFEcontainer *bghfecontainer=0x0);
  70     Bool_t Correct(Bool_t subtractcontamination=kTRUE);
  71     Bool_t CorrectBeauty(Bool_t subtractcontamination=kTRUE);
  72
  73     AliCFDataGrid *SubtractBackground(Bool_t setBackground = kFALSE);
  74
  75     AliCFDataGrid *CorrectV0Efficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  76     AliCFDataGrid *CorrectParametrizedEfficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  77
  78     TList *Unfold(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  79     AliCFDataGrid *CorrectForEfficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  80
  81     TGraphErrors *Normalize(THnSparse * const spectrum,Int_t i = 0) const;
  82     TGraphErrors *Normalize(AliCFDataGrid * const spectrum,Int_t i = 0) const;
  83     TGraphErrors *NormalizeTH1N(TH1 *input,Int_t normalization) const;
  84     void CorrectFromTheWidth(TH1D *h1) const;
  85     void CorrectStatErr(AliCFDataGrid *backgroundGrid) const;
  86
  87     void SetCorrelation(THnSparseF * const correlation) {fCorrelation = correlation; };
  88     void SetContainer(AliCFContainer *cont, AliHFEspectrum::CFContainer_t type);
  89     void SetEfficiencyFunction(TF1 *efficiencyFunction) { fEfficiencyFunction = efficiencyFunction; };
  90     void SetPbPbAnalysis(Bool_t isPbPb = kFALSE) { fBeamType=(Char_t) isPbPb; };
  91
  92     void SetParameterizedEff(AliCFContainer *container, AliCFContainer *containermb, AliCFContainer *containeresd, AliCFContainer *containeresdmb, Int_t *dimensions);
  93
  94     void SetNumberOfEvents(Int_t nEvents,Int_t i = 0) { fNEvents[i] = nEvents; };
  95     void SetNumberOfMCEvents(Int_t nEvents) { fNMCEvents = nEvents; };
  96     void SetNumberOfMC2Events(Int_t nEvents,Int_t i = 0) { fNMCbgEvents[i] = nEvents; };
  97     void SetMCEffStep(Int_t step) { fStepMC = step; };
  98     void SetMCTruthStep(Int_t step) { fStepTrue = step; };
  99     void SetStepToCorrect(Int_t step) { fStepData = step; };
 100     void SetStepBeforeCutsV0(Int_t step) { fStepBeforeCutsV0 = step; };
 101     void SetStepAfterCutsV0(Int_t step) { fStepAfterCutsV0 = step; };
 102     void SetNbDimensions(Int_t nbDimensions) { fNbDimensions = nbDimensions; };
 103     void SetChargeChoosen(Chargetype_t chargechoosen) {fChargeChoosen = chargechoosen; };
 104     void SetEtaRange(Double_t etamin, Double_t etamax) { fEtaRange[0] = etamin; fEtaRange[1] = etamax; fEtaSelected = kTRUE; }
 105     void SetUnSetCorrelatedErrors(Bool_t unsetcorrelatederrors) {fUnSetCorrelatedErrors = unsetcorrelatederrors;};
 106     void SetSmoothing(Bool_t setSmoothing) {fSetSmoothing = setSmoothing;};
 107
 108     void SetNCentralityBinAtTheEnd(Int_t nCentralityBinAtTheEnd) {fNCentralityBinAtTheEnd = nCentralityBinAtTheEnd; };
 109     void SetLowHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd(Int_t low, Int_t high, Int_t i) { fLowBoundaryCentralityBinAtTheEnd[i] = low; fHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd[i] = high;};
 110
 111     void SetBeautyAnalysis() { fInclusiveSpectrum = kFALSE; };
 112     void CallInputFileForBeauty2ndMethod();
 113     void SetInputFileForBeauty2ndMethod(const char *filenameb = "BSpectrum2ndmethod.root"){fkBeauty2ndMethodfilename = filenameb; };
 114     void SetBeautyAnalysis2ndMethod(Bool_t beauty2ndmethod) { fBeauty2ndMethod = beauty2ndmethod; }
 115     void SetIPEffCombinedSamples(Bool_t ipEffCombinedSamples) { fIPEffCombinedSamples = ipEffCombinedSamples; }
 116     void SetHadronEffbyIPcut(THnSparseF* hsHadronEffbyIPcut) { fHadronEffbyIPcut = hsHadronEffbyIPcut;};
 117     void SetNonHFEsyst(Bool_t syst){ fNonHFEsyst = syst; };
 118
 119     void SetStepGuessedUnfolding(Int_t stepGuessedUnfolding) { fStepGuessedUnfolding = stepGuessedUnfolding; };
 120     void SetNumberOfIteration(Int_t numberOfIteration) { fNumberOfIterations = numberOfIteration; };
 121
 122     void SetDumpToFile(Bool_t dumpToFile) { fDumpToFile=dumpToFile; };
 123
 124     void SetDebugLevel(Int_t debugLevel, Bool_t writeToFile = kFALSE) { fDebugLevel = debugLevel; fWriteToFile = writeToFile; };
 125
 126
 127     AliCFDataGrid* GetRawBspectra2ndMethod();
 128     AliCFDataGrid* GetCharmBackground();
 129     AliCFDataGrid* GetConversionBackground();
 130     AliCFDataGrid* GetNonHFEBackground();
 131     THnSparse* GetCharmWeights();
 132     THnSparse* GetBeautyIPEff();
 133     THnSparse* GetPIDxIPEff(Int_t source);
 134     void CalculateNonHFEsyst(Int_t centrality = 0);
 135
 136     void EnableIPanaHadronBgSubtract() { fIPanaHadronBgSubtract = kTRUE; };
 137     void EnableIPanaCharmBgSubtract() { fIPanaCharmBgSubtract = kTRUE; };
 138     void EnableIPanaConversionBgSubtract() { fIPanaConversionBgSubtract = kTRUE; };
 139     void EnableIPanaNonHFEBgSubtract() { fIPanaNonHFEBgSubtract = kTRUE; };
 140     void EnableIPParameterizedEff() { fIPParameterizedEff = kTRUE; };
 141
 142   protected:
 143
 144     AliCFContainer *GetContainer(AliHFEspectrum::CFContainer_t contt);
 145     AliCFContainer *GetSlicedContainer(AliCFContainer *cont, Int_t ndim, Int_t *dimensions,Int_t source=-1,Chargetype_t charge=kAllCharge,Int_t centrality=-1);
 146     THnSparseF *GetSlicedCorrelation(THnSparseF *correlationmatrix,Int_t nDim, Int_t *dimensions) const;
 147     TObject* GetSpectrum(const AliCFContainer * const c, Int_t step);
 148     TObject* GetEfficiency(const AliCFContainer * const c, Int_t step, Int_t step0);
 149
 150     void AddTemporaryObject(TObject *cont);
 151     void ClearObject(TObject *o);
 152
 153     TGraphErrors *NormalizeTH1(TH1 *input,Int_t i = 0) const;
 154
 155
 156   private:
 157     AliHFEspectrum(const AliHFEspectrum &);
 158     AliHFEspectrum &operator=(const AliHFEspectrum &);
 159
 160     TObjArray *fCFContainers;     // List of Correction Framework Containers
 161     TList *fTemporaryObjects;     // Emulate garbage collection
 162     THnSparseF *fCorrelation;     // Correlation Matrices
 163     AliCFDataGrid *fBackground;   // Background Grid
 164     TF1 *fEfficiencyFunction;     // Efficiency Function
 165     TF1 *fEfficiencyTOFPIDD[kCentrality];       // TOF PID efficiency parameterized
 166     TF1 *fEfficiencyesdTOFPIDD[kCentrality];    // TOF PID efficiency parameterized
 167     TF1 *fEfficiencyIPCharmD[kCentrality];      // IP efficiency parameterized for charm
 168     TF1 *fEfficiencyIPBeautyD[kCentrality];     // IP efficiency parameterized for beauty
 169     TF1 *fEfficiencyIPConversionD[kCentrality]; // IP efficiency parameterized for conversion
 170     TF1 *fEfficiencyIPNonhfeD[kCentrality];     // IP efficiency parameterized for nonhfe
 171
 172     THnSparseF *fWeightCharm;     // Weight for charm bg
 173
 174     AliCFContainer *fConvSourceContainer[kElecBgSources][kBgLevels][kCentrality]; //container for conversion electrons, divided into different photon sources
 175     AliCFContainer *fNonHFESourceContainer[kElecBgSources][kBgLevels][kCentrality]; //container for non-HF electrons, divided into different sources
 176
 177     Bool_t fInclusiveSpectrum;     // Inclusive Spectrum
 178     Bool_t fDumpToFile;           // Write Result in a file
 179
 180     Bool_t fEtaSelected;              // Switch for eta selection
 181     Bool_t fUnSetCorrelatedErrors;    // Unset correlated errors
 182     Bool_t fSetSmoothing;             // Set smoothing
 183
 184     Bool_t fIPanaHadronBgSubtract;     // Hadron background subtraction
 185     Bool_t fIPanaCharmBgSubtract;      // Charm background subtraction
 186     Bool_t fIPanaConversionBgSubtract; // Conversion background subtraction
 187     Bool_t fIPanaNonHFEBgSubtract;     // nonHFE except for conversion background subtraction
 188     Bool_t fIPParameterizedEff;        // switch to use parameterized efficiency for ip analysis
 189     Bool_t fNonHFEsyst;            // choose NonHFE background level (upper, lower, central)
 190     Bool_t fBeauty2ndMethod;      // 2nd method to get beauty spectrum
 191     Bool_t fIPEffCombinedSamples; // flag to combine two different samples
 192
 193     Int_t fNbDimensions;          // Number of dimensions for the correction
 194     Int_t fNEvents[20];           // Number of Events
 195     Int_t fNMCEvents;             // Number of MC Events
 196     Int_t fNMCbgEvents[20];       // Number of BG MC Events
 197     Int_t fStepMC;                // MC step (for unfolding)
 198     Int_t fStepTrue;              // MC step of the final spectrum
 199     Int_t fStepData;              // Data Step (various applications)
 200     Int_t fStepBeforeCutsV0;      // Before cuts V0
 201     Int_t fStepAfterCutsV0;       // After cuts V0
 202     Int_t fStepGuessedUnfolding;  // Step for first guessed unfolding
 203     Int_t fNumberOfIterations;    // Number of iterations
 204     Chargetype_t fChargeChoosen;         // Select positive or negative electrons
 205
 206     Double_t fEtaRange[2];        // Eta range
 207     Double_t fEtaRangeNorm[2];    // Eta range used in the normalization
 208
 209     Int_t fNCentralityBinAtTheEnd;// Number of centrality class at the end
 210     Int_t fLowBoundaryCentralityBinAtTheEnd[20];  // Boundary of the bins
 211     Int_t fHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd[20];  // Boundary of the bins
 212
 213     THnSparseF *fHadronEffbyIPcut;// container for hadron efficiency by IP cut
 214     TH1D *fEfficiencyCharmSigD[kCentrality]; // charm IP cut eff from signal enhanced MC
 215     TH1D *fEfficiencyBeautySigD[kCentrality]; // beauty IP cut eff from signal enhanced MC
 216     TH1D *fConversionEff[kCentrality];     // conversion IP cut eff
 217     TH1D *fNonHFEEff[kCentrality];         // nonhfe IP cut eff
 218     TH1D *fCharmEff[kCentrality];          // charm IP cut eff
 219     TH1D *fBeautyEff[kCentrality];         // beauty IP cut eff
 220     TH1D *fConversionEffbgc;      // conversion IP cut eff
 221     TH1D *fNonHFEEffbgc;          // nonhfe IP cut eff
 222     TH1D *fBSpectrum2ndMethod;             // beauty spectrum for 2nd method
 223     const char *fkBeauty2ndMethodfilename;      // name of file, which contains beauty spectrum for 2ndmethod
 224     Char_t fBeamType;             // beamtype; default -1; pp =0; PbPb=1
 225
 226
 227     Int_t fDebugLevel;            // Debug Level
 228     Bool_t fWriteToFile;           // Write plots to eps files
 229
 230     ClassDef(AliHFEspectrum, 1)
 231 };
 232 #endif
 233