PWGHF/hfe/AliHFEtofPIDqa.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 AliHFEtofPIDqa
  17 //
  18 // Monitoring TOF PID in the HFE PID montioring framework. The following
  19 // quantities are monitored:
  20 //   TOF time distance to electron hypothesis (Number of sigmas)
  21 //   TOF time distance to the pion hypothesis (Absolute value)
  22 //   TPC dE/dx (Number of sigmas, as control histogram)
  23 // (Always as function of momentum, particle species and centrality
  24 // before and after cut)
  25 // More information about the PID monitoring framework can be found in
  26 // AliHFEpidQAmanager.cxx and AliHFEdetPIDqa.cxx
  27 //
  28 // Author:
  29 //
  30 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
  31 #include <TClass.h>
  32 #include <TH2.h>
  33 #include <THnSparse.h>
  34 #include <TString.h>
  35
  36 #include "AliLog.h"
  37 #include "AliPID.h"
  38 #include "AliPIDResponse.h"
  39 #include "AliVParticle.h"
  40
  41 #include "AliHFEcollection.h"
  42 #include "AliHFEpid.h"
  43 #include "AliHFEpidBase.h"
  44 #include "AliHFEpidQAmanager.h"
  45 #include "AliHFEpidTPC.h"
  46 #include "AliHFEpidTOF.h"
  47 #include "AliHFEtools.h"
  48 #include "AliHFEtofPIDqa.h"
  49
  50 ClassImp(AliHFEpidTOF)
  51
  52 //_________________________________________________________
  53 AliHFEtofPIDqa::AliHFEtofPIDqa():
  54     AliHFEdetPIDqa()
  55   , fHistos(NULL)
  56 {
  57   //
  58   // Dummy constructor
  59   //
  60 }
  61
  62 //_________________________________________________________
  63 AliHFEtofPIDqa::AliHFEtofPIDqa(const char* name):
  64     AliHFEdetPIDqa(name, "QA for TOF")
  65   , fHistos(NULL)
  66 {
  67   //
  68   // Default constructor
  69   //
  70 }
  71
  72 //_________________________________________________________
  73 AliHFEtofPIDqa::AliHFEtofPIDqa(const AliHFEtofPIDqa &o):
  74     AliHFEdetPIDqa(o)
  75   , fHistos()
  76 {
  77   //
  78   // Copy constructor
  79   //
  80   o.Copy(*this);
  81 }
  82
  83 //_________________________________________________________
  84 AliHFEtofPIDqa &AliHFEtofPIDqa::operator=(const AliHFEtofPIDqa &o){
  85   //
  86   // Do assignment
  87   //
  88   AliHFEdetPIDqa::operator=(o);
  89   if(&o != this) o.Copy(*this);
  90   return *this;
  91 }
  92
  93 //_________________________________________________________
  94 AliHFEtofPIDqa::~AliHFEtofPIDqa(){
  95   //
  96   // Destructor
  97   //
  98   if(fHistos) delete fHistos;
  99 }
 100
 101 //_________________________________________________________
 102 void AliHFEtofPIDqa::Copy(TObject &o) const {
 103   //
 104   // Make copy
 105   //
 106   AliHFEtofPIDqa &target = dynamic_cast<AliHFEtofPIDqa &>(o);
 107   if(target.fHistos){
 108     delete target.fHistos;
 109     target.fHistos = NULL;
 110   }
 111   if(fHistos) target.fHistos = new AliHFEcollection(*fHistos);
 112 }
 113
 114 //_________________________________________________________
 115 Long64_t AliHFEtofPIDqa::Merge(TCollection *coll){
 116   //
 117   // Merge with other objects
 118   //
 119   if(!coll) return 0;
 120   if(coll->IsEmpty()) return 1;
 121
 122   TIter it(coll);
 123   AliHFEtofPIDqa *refQA = NULL;
 124   TObject *o = NULL;
 125   Long64_t count = 0;
 126   TList listHistos;
 127   while((o = it())){
 128     refQA = dynamic_cast<AliHFEtofPIDqa *>(o);
 129     if(!refQA) continue;
 130
 131     listHistos.Add(refQA->fHistos);
 132     count++;
 133   }
 134   fHistos->Merge(&listHistos);
 135   return count + 1;
 136 }
 137
 138 //_________________________________________________________
 139 void AliHFEtofPIDqa::Initialize(){
 140   //
 141   // Define Histograms
 142   //
 143
 144   fHistos = new AliHFEcollection("tofqahistos", "Collection of TOF QA histograms");
 145
 146   // Make common binning
 147   const Int_t kPIDbins = AliPID::kSPECIES + 1;
 148   const Int_t kSteps = 2;
 149   const Int_t kCentralityBins = 11;
 150   const Double_t kMinPID = -1;
 151   const Double_t kMinP = 0.;
 152   const Double_t kMaxPID = (Double_t)AliPID::kSPECIES;
 153   const Double_t kMaxP = 20.;
 154   // Quantities where one can switch between low and high resolution
 155   Int_t kPbins = fQAmanager->HasHighResolutionHistos() ?  1000 : 100;
 156   Int_t kSigmaBins = fQAmanager->HasHighResolutionHistos() ? 1400 : 240;
 157
 158   // 1st histogram: TOF sigmas: (species, p nsigma, step)
 159   Int_t nBinsSigma[5] = {kPIDbins, kPbins, kSigmaBins, kSteps, kCentralityBins};
 160   Double_t minSigma[5] = {kMinPID, kMinP, -12., 0, 0};
 161   Double_t maxSigma[5] = {kMaxPID, kMaxP, 12., 2., 11.};
 162   fHistos->CreateTHnSparse("tofnSigma", "TOF signal; species; p [GeV/c]; TOF signal [a.u.]; Selection Step; Centrality", 5, nBinsSigma, minSigma, maxSigma);
 163
 164   // 3rd histogram: TPC sigmas to the electron line: (species, p nsigma, step - only filled if apriori PID information available)
 165   fHistos->CreateTHnSparse("tofMonitorTPC", "TPC signal; species; p [GeV/c]; TPC signal [a.u.]; Selection Step; Centrality", 5, nBinsSigma, minSigma, maxSigma);
 166 }
 167
 168 //_________________________________________________________
 169 void AliHFEtofPIDqa::ProcessTrack(const AliHFEpidObject *track, AliHFEdetPIDqa::EStep_t step){
 170   //
 171   // Fill TPC histograms
 172   //
 173   //AliHFEpidObject::AnalysisType_t anatype = track->IsESDanalysis() ? AliHFEpidObject::kESDanalysis : AliHFEpidObject::kAODanalysis;
 174   Float_t centrality = track->GetCentrality();
 175   Int_t species = track->GetAbInitioPID();
 176   if(species >= AliPID::kSPECIES) species = -1;
 177
 178   AliDebug(1, Form("Monitoring particle of type %d for step %d", species, step));
 179   AliHFEpidTOF *tofpid= dynamic_cast<AliHFEpidTOF *>(fQAmanager->GetDetectorPID(AliHFEpid::kTOFpid));
 180
 181   const AliPIDResponse *pidResponse = tofpid ? tofpid->GetPIDResponse() : NULL;
 182   Double_t contentSignal[5];
 183   contentSignal[0] = species;
 184   contentSignal[1] = track->GetRecTrack()->P();
 185   contentSignal[2] = pidResponse ? pidResponse->NumberOfSigmasTOF(track->GetRecTrack(), AliPID::kElectron): 0.;
 186   contentSignal[3] = step;
 187   contentSignal[4] = centrality;
 188   fHistos->Fill("tofnSigma", contentSignal);
 189   if(species > -1){
 190     contentSignal[2] = pidResponse ? pidResponse->NumberOfSigmasTPC(track->GetRecTrack(), AliPID::kElectron) : 0.;
 191     fHistos->Fill("tofMonitorTPC", contentSignal);
 192   }
 193 }
 194
 195 //_________________________________________________________
 196 TH2 *AliHFEtofPIDqa::MakeSpectrumNSigma(AliHFEdetPIDqa::EStep_t istep, Int_t species){
 197   //
 198   // Plot the Spectrum
 199   //
 200   THnSparseF *hSignal = dynamic_cast<THnSparseF *>(fHistos->Get("tofnSigma"));
 201   if(!hSignal) return NULL;
 202   hSignal->GetAxis(3)->SetRange(istep + 1, istep + 1);
 203   if(species >= 0 && species < AliPID::kSPECIES)
 204     hSignal->GetAxis(0)->SetRange(2 + species, 2 + species);
 205   TH2 *hTmp = hSignal->Projection(2,1);
 206   TString hname = Form("hTOFsigma%s", istep == AliHFEdetPIDqa::kBeforePID ? "before" : "after"),
 207           htitle = Form("Time-of-flight spectrum[#sigma] %s selection", istep == AliHFEdetPIDqa::kBeforePID ? "before" : "after");
 208   if(species > -1){
 209     hname += AliPID::ParticleName(species);
 210     htitle += Form(" for %ss", AliPID::ParticleName(species));
 211   }
 212   hTmp->SetName(hname.Data());
 213   hTmp->SetTitle(htitle.Data());
 214   hTmp->SetStats(kFALSE);
 215   hTmp->GetXaxis()->SetTitle("p [GeV/c]");
 216   hTmp->GetYaxis()->SetTitle("TOF time|_{el} - expected time|_{el} [#sigma]");
 217   hSignal->GetAxis(3)->SetRange(0, hSignal->GetAxis(3)->GetNbins());
 218   hSignal->GetAxis(0)->SetRange(0, hSignal->GetAxis(0)->GetNbins());
 219   return hTmp;
 220 }
 221
 222 //_________________________________________________________
 223 TH1 *AliHFEtofPIDqa::GetHistogram(const char *name){
 224   //
 225   // Get the histogram
 226   //
 227   if(!fHistos) return NULL;
 228   TObject *histo = fHistos->Get(name);
 229   if(!histo->InheritsFrom("TH1")) return NULL;
 230   return dynamic_cast<TH1 *>(histo);
 231 }
 232