PWGHF/vertexingHF/AliAODPidHF.h

   1 #ifndef ALIAODPIDHF_H
   2 #define ALIAODPIDHF_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-2006, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 /* $Id$ */
   8
   9 //***********************************************************
  10 //// Class AliAODPidHF
  11 //// class for PID with AliAODRecoDecayHF
  12 //// Authors: D. Caffarri caffarri@pd.infn.it, A.Dainese andrea.dainese@pd.infn.it, S. Dash dash@to.infn.it, F. Prino prino@to.infn.it, R. Romita r.romita@gsi.de, Y. Wang yifei@pi0.physi.uni-heidelberg.de
  13 ////***********************************************************
  14
  15 #include <TString.h>
  16 #include <TH1F.h>
  17 #include <TObject.h>
  18 #include "AliAODTrack.h"
  19 #include "AliPIDResponse.h"
  20 #include "AliPIDCombined.h"
  21 #include "AliPID.h"
  22
  23 class AliAODPidHF : public TObject{
  24
  25  public:
  26
  27   enum ECombDetectors {
  28     kTPC,
  29     kTOF,
  30     kTPCTOF,
  31     kTPCITS,
  32     kTPCAndTOF
  33   };
  34
  35   AliAODPidHF();
  36   AliAODPidHF(const AliAODPidHF& pid);
  37   AliAODPidHF& operator=(const AliAODPidHF& pid);
  38   virtual ~AliAODPidHF();
  39
  40   //Setters
  41   void SetSigma(Double_t *sigma){
  42     for(Int_t i=0; i<fnNSigma; i++) fnSigma[i]=sigma[i];
  43   }
  44   void SetSigma(Int_t idet,Double_t sigma){fnSigma[idet]=sigma;return;}
  45   void SetSigmaForTPC(Double_t *sigma){for(Int_t i=0;i<3;i++) fnSigma[i]=sigma[i];return;}
  46   void SetSigmaForTPCCompat(Double_t sigma){fnSigmaCompat[0]=sigma;return;}
  47   void SetSigmaForTOFCompat(Double_t sigma){fnSigmaCompat[1]=sigma;return;}
  48   void SetSigmaForTOF(Double_t sigma){fnSigma[3]=sigma;return;}
  49   void SetSigmaForITS(Double_t sigma){fnSigma[4]=sigma;return;}
  50   void SetTofSigma(Double_t sigma){fTOFSigma=sigma;return;}
  51
  52   void SetCutOnTOFmismatchProb(Double_t cut=0.01){fCutTOFmismatch=cut;}
  53   void DisableCutOnTOFmismatchProb(){fCutTOFmismatch=999.;}
  54
  55   void SetMinNClustersTPCPID(Int_t minc) {fMinNClustersTPCPID=minc;}
  56
  57   void SetCombinednSigmaCutForPiKP(Float_t sigpi, Float_t sigk, Float_t sigp){
  58     fMaxnSigmaCombined[0]=sigpi;
  59     fMaxnSigmaCombined[1]=sigk;
  60     fMaxnSigmaCombined[2]=sigp;
  61   }
  62   void SetTPCnSigmaRangeForPions(Float_t smin, Float_t smax){
  63     fMinnSigmaTPC[0]=smin;
  64     fMaxnSigmaTPC[0]=smax;
  65   }
  66   void SetTOFnSigmaRangeForPions(Float_t smin, Float_t smax){
  67     fMinnSigmaTOF[0]=smin;
  68     fMaxnSigmaTOF[0]=smax;
  69   }
  70   void SetTPCnSigmaRangeForKaons(Float_t smin, Float_t smax){
  71     fMinnSigmaTPC[1]=smin;
  72     fMaxnSigmaTPC[1]=smax;
  73   }
  74   void SetTOFnSigmaRangeForKaons(Float_t smin, Float_t smax){
  75     fMinnSigmaTOF[1]=smin;
  76     fMaxnSigmaTOF[1]=smax;
  77   }
  78   void SetTPCnSigmaRangeForProtons(Float_t smin, Float_t smax){
  79     fMinnSigmaTPC[2]=smin;
  80     fMaxnSigmaTPC[2]=smax;
  81   }
  82   void SetTOFnSigmaRangeForProtons(Float_t smin, Float_t smax){
  83     fMinnSigmaTOF[2]=smin;
  84     fMaxnSigmaTOF[2]=smax;
  85   }
  86
  87   void SetPriors(Double_t *priors){fPriors=priors;return;}
  88   void SetPLimit(Double_t *plim){for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++) fPLimit[i]=plim[i];return;}
  89   void SetPLimit(Double_t *plim,Int_t npLim){fnPLimit=npLim;for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++) fPLimit[i]=plim[i];return;}
  90   void SetAsym(Bool_t asym){fAsym=asym;return;}
  91   void SetTPC(Bool_t tpc){fTPC=tpc;return;}
  92   void SetTOF(Bool_t tof){fTOF=tof;return;}
  93   void SetITS(Bool_t its){fITS=its;return;}
  94   void SetTRD(Bool_t trd){fTRD=trd;return;}
  95   void SetMatch(Int_t match){fMatch=match;return;}
  96   void SetCompat(Bool_t comp){fCompat=comp;return;}
  97   void SetMC(Bool_t mc){fMC=mc;return;}
  98   void SetMClowenpp2011(Bool_t mc){fMCLowEn2011=mc;return;}
  99   void SetOnePad(Bool_t onepad){fOnePad=onepad;return;}
 100   void SetppLowEn2011(Bool_t opt){fppLowEn2011=opt;return;}
 101   void SetPbPb(Bool_t pbpb){fPbPb=pbpb;return;}
 102   void SetPCompatTOF(Double_t pTOF){fPCompatTOF=pTOF;return;}
 103   void SetTOFdecide(Bool_t tOFdecide){fTOFdecide=tOFdecide;return;}
 104   void SetOldPid(Bool_t oldPid){fOldPid=oldPid;return;}
 105   void SetPtThresholdTPC(Double_t ptThresholdTPC){fPtThresholdTPC=ptThresholdTPC;return;}
 106   void SetMaxTrackMomForCombinedPID(Double_t mom){fMaxTrackMomForCombinedPID=mom;}
 107   void SetPidResponse(AliPIDResponse *pidResp) {fPidResponse=pidResp;return;}
 108   void SetCombDetectors(ECombDetectors pidComb) {
 109     fCombDetectors=pidComb;
 110   }
 111   void SetPionPriorHisto(TH1F* histo){
 112     if(fPriorsH[AliPID::kPion]) delete fPriorsH[AliPID::kPion];
 113     fPriorsH[AliPID::kPion] = new TH1F(*histo);
 114   }
 115   void SetKaonPriorHisto(TH1F* histo){
 116     if(fPriorsH[AliPID::kKaon]) delete fPriorsH[AliPID::kKaon];
 117     fPriorsH[AliPID::kKaon] = new TH1F(*histo);
 118   }
 119   void SetProtonPriorHisto(TH1F* histo){
 120     if(fPriorsH[AliPID::kProton]) delete fPriorsH[AliPID::kProton];
 121     fPriorsH[AliPID::kProton] = new TH1F(*histo);
 122   }
 123
 124
 125   //Getters
 126
 127   Int_t GetnSigmaTPC(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 128   Int_t GetnSigmaTOF(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 129   Int_t GetnSigmaITS(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 130   Double_t GetSigma(Int_t idet) const{return fnSigma[idet];}
 131   Double_t GetTofSigma() const{return fTOFSigma;}
 132   //void GetPriors(Double_t *priors) const{priors=fPriors;return;}
 133   //void GetPLimit(Double_t *plim) const{plim=fPLimit;}
 134   void GetPriors(Double_t *priors) const{for(Int_t i=0;i<fnPriors;i++){priors[i]=fPriors[i];}return;}
 135   void GetPLimit(Double_t *plim) const{for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++){plim[i]=fPLimit[i];}return;}
 136   Bool_t GetAsym() const{return fAsym;}
 137   Bool_t GetTPC() const{return fTPC;}
 138   Bool_t GetTOF() const{return fTOF;}
 139   Bool_t GetITS() const{return fITS;}
 140   Bool_t GetTRD() const{return fTRD;}
 141   Int_t GetMatch() const{return fMatch;}
 142   Bool_t GetCompat() const{return fCompat;}
 143   Bool_t GetMC() const{return fMC;}
 144   Bool_t GetOnePad() const{return fOnePad;}
 145   Bool_t GetppLowEn2011() const {return fppLowEn2011;}
 146   Bool_t GetMCLowEn2011() const {return fMCLowEn2011;}
 147   Bool_t GetPbPb() const{return fPbPb;}
 148   Bool_t GetTOFdecide() const{return fTOFdecide;}
 149   Double_t GetPCompatTOF() const{return fPCompatTOF;}
 150   Double_t GetnSigmaCompatTPC() const{return fnSigmaCompat[0];}
 151   Double_t GetnSigmaCompatTOF() const{return fnSigmaCompat[1];}
 152   Bool_t GetOldPid(){return fOldPid;}
 153   Double_t GetPtThresholdTPC(){return fPtThresholdTPC;}
 154   Double_t GetMaxTrackMomForCombinedPID(){return fMaxTrackMomForCombinedPID;}
 155   AliPIDResponse *GetPidResponse() const {return fPidResponse;}
 156   AliPIDCombined *GetPidCombined() const {return fPidCombined;}
 157   ECombDetectors GetCombDetectors() const {
 158     return fCombDetectors;
 159   }
 160   Bool_t GetUseCombined() {return fUseCombined;}
 161   Bool_t GetDefaultPriors() {return fDefaultPriors;}
 162
 163   Int_t RawSignalPID (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 164   Bool_t IsKaonRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 165   Bool_t IsPionRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 166   Bool_t IsProtonRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 167   Bool_t IsElectronRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 168   void CombinedProbability(AliAODTrack *track,Bool_t *type) const; //0 = pion, 1 = kaon, 2 = proton
 169   Bool_t CheckStatus(AliAODTrack *track,TString detectors) const;
 170
 171   Bool_t CheckITSPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 172   Bool_t CheckTPCPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 173   Bool_t CheckTOFPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 174   Bool_t CheckTRDPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 175
 176   Bool_t TPCRawAsym(AliAODTrack* track,Int_t specie) const;
 177   Int_t MatchTPCTOF(AliAODTrack *track,Int_t specie);
 178
 179   Int_t MakeRawPid(AliAODTrack *track,Int_t specie); //general method to perform PID using raw signals
 180
 181   Bool_t IsTOFPiKexcluded(AliAODTrack *track,Double_t nsigmaK);
 182
 183   Bool_t IsExcluded(AliAODTrack *track, Int_t labelTrack, Double_t nsigmaCut, TString detector);
 184
 185   void GetTPCBetheBlochParams(Double_t alephParameters[5]) const;
 186   void SetBetheBloch();
 187   // method for AliPIDCombined object
 188   void SetSelectedSpecies(Int_t ispecies = AliPID::kSPECIES){GetPidCombined()->SetSelectedSpecies(ispecies);};
 189   void SetPriorDistribution(AliPID::EParticleType type,TH1F *prior);
 190   void DrawPrior(AliPID::EParticleType type);
 191   void SetPriorsHistos(TString priorFileName);
 192   void SetUpCombinedPID();
 193   void SetUseCombined(Bool_t useCombined=kTRUE) {fUseCombined=useCombined;}
 194   void SetUseDefaultPriors(Bool_t defaultP)         {fDefaultPriors=defaultP;}
 195   Int_t ApplyPidTPCRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 196   Int_t ApplyPidTOFRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 197   Int_t ApplyPidITSRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 198
 199   void PrintAll() const;
 200
 201  protected:
 202
 203
 204  private:
 205   Int_t fnNSigma; // number of sigmas
 206   Double_t *fnSigma; // [fnNSigma], sigma for the raw signal PID: 0-2 for TPC, 3 for TOF, 4 for ITS
 207   Double_t fTOFSigma; // TOF precision
 208   Double_t fCutTOFmismatch; // Cut of TOF mismatch probability
 209   UInt_t fMinNClustersTPCPID;       // Minimum TPC PID clusters cut
 210   Int_t fnPriors; //number of priors
 211   Double_t *fPriors; // [fnPriors], set of priors
 212   Int_t fnPLimit; //number of Plimit
 213   Double_t *fPLimit; // [fnPLimit], limit of p intervals for asimmetric PID: fPLimit<p[0], fPLimit[0]<p<fPLimit[1], p>fPLimit[1]
 214   Bool_t fAsym; // asimmetric PID required
 215   Bool_t fTPC; //switch to include or exclude TPC
 216   Bool_t fTOF; // switch to include or exclude TOF
 217   Bool_t fITS; //switch to include or exclude ITS
 218   Bool_t fTRD; // switch to include or exclude TRD
 219   Int_t fMatch; //switch to combine the info from more detectors: 1 = || , 2 = &, 3 = p region
 220   Bool_t fCompat; // compatibility region : useful only if fMatch=1
 221   Double_t fPCompatTOF; //  compatibility p limit for TOF
 222   Int_t fnNSigmaCompat; // number of sigmas
 223   Double_t *fnSigmaCompat; //[fnNSigmaCompat]  0: n sigma for TPC compatibility band, 1: for TOF
 224   Double_t fMaxnSigmaCombined[3];  // nSigma cut for pi,K,p (TPC^2+TOF^2)
 225   Double_t fMinnSigmaTPC[3]; //min. of nSigma range for pi,K,p in TPC (match==5)
 226   Double_t fMaxnSigmaTPC[3]; //max. of nSigma range for pi,K,p in TPC (match==5)
 227   Double_t fMinnSigmaTOF[3]; //min. of nSigma range for pi,K,p in TOF (match==5)
 228   Double_t fMaxnSigmaTOF[3]; //max. of nSigma range for pi,K,p in TOF (match==5)
 229   Bool_t fMC; // MC(kTRUE) or real data (kFALSE, default option)
 230   Bool_t fOnePad; //  real data with one pad clusters
 231   Bool_t fMCLowEn2011; //  MC for low energy MC
 232   Bool_t fppLowEn2011; //  Data for low energy pp 2011
 233   Bool_t fPbPb; //  real data PbPb
 234   Bool_t fTOFdecide; //  real data PbPb
 235   Bool_t fOldPid; //  old PID method implemented
 236   Double_t fPtThresholdTPC; //  pT threshold to use TPC PID
 237   Double_t fMaxTrackMomForCombinedPID; // momentum threshold to use PID
 238   AliPIDResponse *fPidResponse; //! pid response
 239   AliPIDCombined* fPidCombined; //! combined PID object
 240
 241   AliTPCPIDResponse* fTPCResponse; //! TPC response
 242
 243   TH1F* fPriorsH[AliPID::kSPECIES]; // priors histos
 244   ECombDetectors fCombDetectors; // detectors to be involved for combined PID
 245   Bool_t fUseCombined; // detectors to be involved for combined PID
 246   Bool_t fDefaultPriors; // use default priors for combined PID
 247
 248   ClassDef(AliAODPidHF,21) // AliAODPid for heavy flavor PID
 249
 250     };
 251
 252 #endif
 253