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   };
  33
  34   AliAODPidHF();
  35   AliAODPidHF(const AliAODPidHF& pid);
  36   AliAODPidHF& operator=(const AliAODPidHF& pid);
  37   virtual ~AliAODPidHF();
  38
  39   //Setters
  40   void SetSigma(Double_t *sigma){
  41     for(Int_t i=0; i<fnNSigma; i++) fnSigma[i]=sigma[i];
  42   }
  43   void SetSigma(Int_t idet,Double_t sigma){fnSigma[idet]=sigma;return;}
  44   void SetSigmaForTPC(Double_t *sigma){for(Int_t i=0;i<3;i++) fnSigma[i]=sigma[i];return;}
  45   void SetSigmaForTPCCompat(Double_t sigma){fnSigmaCompat[0]=sigma;return;}
  46   void SetSigmaForTOFCompat(Double_t sigma){fnSigmaCompat[1]=sigma;return;}
  47   void SetSigmaForTOF(Double_t sigma){fnSigma[3]=sigma;return;}
  48   void SetSigmaForITS(Double_t sigma){fnSigma[4]=sigma;return;}
  49   void SetTofSigma(Double_t sigma){fTOFSigma=sigma;return;}
  50
  51   void SetCutOnTOFmismatchProb(Double_t cut=0.01){fCutTOFmismatch=cut;}
  52   void DisableCutOnTOFmismatchProb(){fCutTOFmismatch=999.;}
  53
  54   void SetMinNClustersTPCPID(Int_t minc) {fMinNClustersTPCPID=minc;}
  55
  56   void SetCombinednSigmaCutForPiKP(Float_t sigpi, Float_t sigk, Float_t sigp){
  57     fMaxnSigmaCombined[0]=sigpi;
  58     fMaxnSigmaCombined[1]=sigk;
  59     fMaxnSigmaCombined[2]=sigp;
  60   }
  61   void SetTPCnSigmaRangeForPions(Float_t smin, Float_t smax){
  62     fMinnSigmaTPC[0]=smin;
  63     fMaxnSigmaTPC[0]=smax;
  64   }
  65   void SetTOFnSigmaRangeForPions(Float_t smin, Float_t smax){
  66     fMinnSigmaTOF[0]=smin;
  67     fMaxnSigmaTOF[0]=smax;
  68   }
  69   void SetTPCnSigmaRangeForKaons(Float_t smin, Float_t smax){
  70     fMinnSigmaTPC[1]=smin;
  71     fMaxnSigmaTPC[1]=smax;
  72   }
  73   void SetTOFnSigmaRangeForKaons(Float_t smin, Float_t smax){
  74     fMinnSigmaTOF[1]=smin;
  75     fMaxnSigmaTOF[1]=smax;
  76   }
  77   void SetTPCnSigmaRangeForProtons(Float_t smin, Float_t smax){
  78     fMinnSigmaTPC[2]=smin;
  79     fMaxnSigmaTPC[2]=smax;
  80   }
  81   void SetTOFnSigmaRangeForProtons(Float_t smin, Float_t smax){
  82     fMinnSigmaTOF[2]=smin;
  83     fMaxnSigmaTOF[2]=smax;
  84   }
  85
  86   void SetPriors(Double_t *priors){fPriors=priors;return;}
  87   void SetPLimit(Double_t *plim){for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++) fPLimit[i]=plim[i];return;}
  88   void SetPLimit(Double_t *plim,Int_t npLim){fnPLimit=npLim;for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++) fPLimit[i]=plim[i];return;}
  89   void SetAsym(Bool_t asym){fAsym=asym;return;}
  90   void SetUseAsymmnSigmaTOF(Double_t nsmin, Double_t nsmax, Double_t nscompmin, Double_t nscompmax){
  91     fUseAsymTOF=kTRUE;
  92     fLownSigmaTOF=nsmin; fUpnSigmaTOF=nsmax;
  93     fLownSigmaCompatTOF=nscompmin; fUpnSigmaCompatTOF=nscompmax;
  94   }
  95   void SetTPC(Bool_t tpc){fTPC=tpc;return;}
  96   void SetTOF(Bool_t tof){fTOF=tof;return;}
  97   void SetITS(Bool_t its){fITS=its;return;}
  98   void SetTRD(Bool_t trd){fTRD=trd;return;}
  99   void SetMatch(Int_t match){fMatch=match;return;}
 100   void SetForceTOFforKaons(Bool_t forceTOF){fForceTOFforKaons=forceTOF;return;}
 101   void SetCompat(Bool_t comp){fCompat=comp;return;}
 102   void SetMC(Bool_t mc){fMC=mc;return;}
 103   void SetMClowenpp2011(Bool_t mc){fMCLowEn2011=mc;return;}
 104   void SetOnePad(Bool_t onepad){fOnePad=onepad;return;}
 105   void SetppLowEn2011(Bool_t opt){fppLowEn2011=opt;return;}
 106   void SetPbPb(Bool_t pbpb){fPbPb=pbpb;return;}
 107   void SetPCompatTOF(Double_t pTOF){fPCompatTOF=pTOF;return;}
 108   void SetTOFdecide(Bool_t tOFdecide){fTOFdecide=tOFdecide;return;}
 109   void SetOldPid(Bool_t oldPid){fOldPid=oldPid;return;}
 110   void SetPtThresholdTPC(Double_t ptThresholdTPC){fPtThresholdTPC=ptThresholdTPC;return;}
 111   void SetMaxTrackMomForCombinedPID(Double_t mom){fMaxTrackMomForCombinedPID=mom;}
 112   void SetPidResponse(AliPIDResponse *pidResp) {fPidResponse=pidResp;return;}
 113   void SetCombDetectors(ECombDetectors pidComb) {
 114     fCombDetectors=pidComb;
 115   }
 116   void SetPionPriorHisto(TH1F* histo){
 117     if(fPriorsH[AliPID::kPion]) delete fPriorsH[AliPID::kPion];
 118     fPriorsH[AliPID::kPion] = new TH1F(*histo);
 119   }
 120   void SetKaonPriorHisto(TH1F* histo){
 121     if(fPriorsH[AliPID::kKaon]) delete fPriorsH[AliPID::kKaon];
 122     fPriorsH[AliPID::kKaon] = new TH1F(*histo);
 123   }
 124   void SetProtonPriorHisto(TH1F* histo){
 125     if(fPriorsH[AliPID::kProton]) delete fPriorsH[AliPID::kProton];
 126     fPriorsH[AliPID::kProton] = new TH1F(*histo);
 127   }
 128
 129
 130   //Getters
 131
 132   Int_t GetnSigmaTPC(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 133   Int_t GetnSigmaTOF(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 134   Int_t GetnSigmaITS(AliAODTrack *track, Int_t species, Double_t &sigma) const;
 135   Double_t GetSigma(Int_t idet) const{return fnSigma[idet];}
 136   Double_t GetTofSigma() const{return fTOFSigma;}
 137   //void GetPriors(Double_t *priors) const{priors=fPriors;return;}
 138   //void GetPLimit(Double_t *plim) const{plim=fPLimit;}
 139   void GetPriors(Double_t *priors) const{for(Int_t i=0;i<fnPriors;i++){priors[i]=fPriors[i];}return;}
 140   void GetPLimit(Double_t *plim) const{for(Int_t i=0;i<fnPLimit;i++){plim[i]=fPLimit[i];}return;}
 141   Bool_t GetAsym() const{return fAsym;}
 142   Bool_t GetTPC() const{return fTPC;}
 143   Bool_t GetTOF() const{return fTOF;}
 144   Bool_t GetITS() const{return fITS;}
 145   Bool_t GetTRD() const{return fTRD;}
 146   Int_t GetMatch() const{return fMatch;}
 147   Bool_t GetForceTOFforKaons() const{return fForceTOFforKaons;}
 148   Bool_t GetCompat() const{return fCompat;}
 149   Bool_t GetMC() const{return fMC;}
 150   Bool_t GetOnePad() const{return fOnePad;}
 151   Bool_t GetppLowEn2011() const {return fppLowEn2011;}
 152   Bool_t GetMCLowEn2011() const {return fMCLowEn2011;}
 153   Bool_t GetPbPb() const{return fPbPb;}
 154   Bool_t GetTOFdecide() const{return fTOFdecide;}
 155   Double_t GetPCompatTOF() const{return fPCompatTOF;}
 156   Double_t GetnSigmaCompatTPC() const{return fnSigmaCompat[0];}
 157   Double_t GetnSigmaCompatTOF() const{return fnSigmaCompat[1];}
 158   Bool_t GetOldPid(){return fOldPid;}
 159   Double_t GetPtThresholdTPC(){return fPtThresholdTPC;}
 160   Double_t GetMaxTrackMomForCombinedPID(){return fMaxTrackMomForCombinedPID;}
 161   AliPIDResponse *GetPidResponse() const {return fPidResponse;}
 162   AliPIDCombined *GetPidCombined() const {return fPidCombined;}
 163   ECombDetectors GetCombDetectors() const {
 164     return fCombDetectors;
 165   }
 166   Bool_t GetUseCombined() {return fUseCombined;}
 167   Bool_t GetDefaultPriors() {return fDefaultPriors;}
 168
 169   Int_t RawSignalPID (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 170   Bool_t IsKaonRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 171   Bool_t IsPionRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 172   Bool_t IsProtonRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 173   Bool_t IsElectronRaw (AliAODTrack *track, TString detector) const;
 174   void CombinedProbability(AliAODTrack *track,Bool_t *type) const; //0 = pion, 1 = kaon, 2 = proton
 175   Bool_t CheckStatus(AliAODTrack *track,TString detectors) const;
 176
 177   Bool_t CheckITSPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 178   Bool_t CheckTPCPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 179   Bool_t CheckTOFPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 180   Bool_t CheckTRDPIDStatus(AliAODTrack *track) const;
 181
 182   Bool_t TPCRawAsym(AliAODTrack* track,Int_t specie) const;
 183   Int_t MatchTPCTOF(AliAODTrack *track,Int_t specie);
 184
 185   Int_t MakeRawPid(AliAODTrack *track,Int_t specie); //general method to perform PID using raw signals
 186
 187   Bool_t IsTOFPiKexcluded(AliAODTrack *track,Double_t nsigmaK);
 188
 189   Bool_t IsExcluded(AliAODTrack *track, Int_t labelTrack, Double_t nsigmaCut, TString detector);
 190
 191   void GetTPCBetheBlochParams(Double_t alephParameters[5]) const;
 192   void SetBetheBloch();
 193   // method for AliPIDCombined object
 194   void SetSelectedSpecies(Int_t ispecies = AliPID::kSPECIES){GetPidCombined()->SetSelectedSpecies(ispecies);};
 195   void SetPriorDistribution(AliPID::EParticleType type,TH1F *prior);
 196   void DrawPrior(AliPID::EParticleType type);
 197   void SetPriorsHistos(TString priorFileName);
 198   void SetUpCombinedPID();
 199   void SetUseCombined(Bool_t useCombined=kTRUE) {fUseCombined=useCombined;}
 200   void SetUseDefaultPriors(Bool_t defaultP)         {fDefaultPriors=defaultP;}
 201   Int_t ApplyPidTPCRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 202   Int_t ApplyPidTOFRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 203   Int_t ApplyPidITSRaw(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 204   Int_t ApplyTOFCompatibilityBand(AliAODTrack *track,Int_t specie) const;
 205
 206   void PrintAll() const;
 207
 208 protected:
 209
 210
 211 private:
 212   Int_t fnNSigma; // number of sigmas
 213   Double_t *fnSigma; // [fnNSigma], sigma for the raw signal PID: 0-2 for TPC, 3 for TOF, 4 for ITS
 214   Double_t fTOFSigma; // TOF precision
 215   Double_t fCutTOFmismatch; // Cut of TOF mismatch probability
 216   UInt_t fMinNClustersTPCPID;       // Minimum TPC PID clusters cut
 217   Int_t fnPriors; //number of priors
 218   Double_t *fPriors; // [fnPriors], set of priors
 219   Int_t fnPLimit; //number of Plimit
 220   Double_t *fPLimit; // [fnPLimit], limit of p intervals for asimmetric PID: fPLimit<p[0], fPLimit[0]<p<fPLimit[1], p>fPLimit[1]
 221   Bool_t fAsym; // asimmetric PID required
 222   Bool_t fTPC; //switch to include or exclude TPC
 223   Bool_t fTOF; // switch to include or exclude TOF
 224   Bool_t fITS; //switch to include or exclude ITS
 225   Bool_t fTRD; // switch to include or exclude TRD
 226   Int_t fMatch; //switch to combine the info from more detectors: 1 = || , 2 = &, 3 = p region
 227   Bool_t fForceTOFforKaons; // force TOF for kaons in mode fMatch==5
 228   Bool_t fCompat; // compatibility region : useful only if fMatch=1
 229   Double_t fPCompatTOF; //  compatibility p limit for TOF
 230   Bool_t fUseAsymTOF; // flag for using asymmetrig nSigmaCut in TOF for fMatch==1
 231   Double_t fLownSigmaTOF;  // lower nsigma TOF (for fUseAsymTOF)
 232   Double_t fUpnSigmaTOF;  // upper nsigma TOF (for fUseAsymTOF)
 233   Double_t fLownSigmaCompatTOF;  // lower nsigma TOF (for fUseAsymTOF)
 234   Double_t fUpnSigmaCompatTOF;  // upper nsigma TOF (for fUseAsymTOF)
 235   Int_t fnNSigmaCompat; // number of sigmas
 236   Double_t *fnSigmaCompat; //[fnNSigmaCompat]  0: n sigma for TPC compatibility band, 1: for TOF
 237   Double_t fMaxnSigmaCombined[3];  // nSigma cut for pi,K,p (TPC^2+TOF^2)
 238   Double_t fMinnSigmaTPC[3]; //min. of nSigma range for pi,K,p in TPC (match==5)
 239   Double_t fMaxnSigmaTPC[3]; //max. of nSigma range for pi,K,p in TPC (match==5)
 240   Double_t fMinnSigmaTOF[3]; //min. of nSigma range for pi,K,p in TOF (match==5)
 241   Double_t fMaxnSigmaTOF[3]; //max. of nSigma range for pi,K,p in TOF (match==5)
 242   Bool_t fMC; // MC(kTRUE) or real data (kFALSE, default option)
 243   Bool_t fOnePad; //  real data with one pad clusters
 244   Bool_t fMCLowEn2011; //  MC for low energy MC
 245   Bool_t fppLowEn2011; //  Data for low energy pp 2011
 246   Bool_t fPbPb; //  real data PbPb
 247   Bool_t fTOFdecide; //  real data PbPb
 248   Bool_t fOldPid; //  old PID method implemented
 249   Double_t fPtThresholdTPC; //  pT threshold to use TPC PID
 250   Double_t fMaxTrackMomForCombinedPID; // momentum threshold to use PID
 251   AliPIDResponse *fPidResponse; //! pid response
 252   AliPIDCombined* fPidCombined; //! combined PID object
 253
 254   AliTPCPIDResponse* fTPCResponse; //! TPC response
 255
 256   TH1F* fPriorsH[AliPID::kSPECIES]; // priors histos
 257   ECombDetectors fCombDetectors; // detectors to be involved for combined PID
 258   Bool_t fUseCombined; // detectors to be involved for combined PID
 259   Bool_t fDefaultPriors; // use default priors for combined PID
 260
 261   ClassDef(AliAODPidHF,23) // AliAODPid for heavy flavor PID
 262
 263 };
 264
 265 #endif
 266