PWGJE/EMCALJetTasks/UserTasks/AliAnalysisTaskChargedJetsPA.h

   1 #ifndef ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   2 #define ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   3
   4 //#define DEBUGMODE
   5
   6 class TH1F;
   7 class TH2F;
   8 class TList;
   9 class TClonesArray;
  10 class TString;
  11 class AliEmcalJet;
  12 class AliRhoParameter;
  13 class AliVParticle;
  14 class AliLog;
  15 class AliAnalysisUtils;
  16 class TRandom3;
  17
  18 class AliAnalysisTaskChargedJetsPA : public AliAnalysisTaskSE {
  19  public:
  20   // ######### CONTRUCTORS/DESTRUCTORS AND STD FUNCTIONS
  21   AliAnalysisTaskChargedJetsPA() : AliAnalysisTaskSE(), fOutputList(0), fAnalyzeJets(1), fAnalyzeJetProfile(1), fAnalyzeQA(1), fAnalyzeBackground(1), fAnalyzeDeprecatedBackgrounds(1), fAnalyzePythia(0), fAnalyzeMassCorrelation(0), fHasTracks(0), fHasJets(0), fHasBackgroundJets(0), fIsKinematics(0), fUseDefaultVertexCut(1), fUsePileUpCut(1), fSetCentralityToOne(0), fNoExternalBackground(0), fBackgroundForJetProfile(0), fPartialAnalysisNParts(1), fPartialAnalysisIndex(0), fJetArray(0), fTrackArray(0), fBackgroundJetArray(0), fJetArrayName(0), fTrackArrayName(0), fBackgroundJetArrayName(0), fNumPtHardBins(11), fUsePtHardBin(-1), fRhoTaskName(), fNcoll(6.88348), fRandConeRadius(0.4), fSignalJetRadius(0.4), fBackgroundJetRadius(0.4), fTRBackgroundConeRadius(0.6), fNumberRandCones(8), fNumberExcludedJets(-1), fDijetMaxAngleDeviation(10.0), fBackgroundJetEtaWindow(0.5), fMinEta(-0.9), fMaxEta(0.9), fMinJetEta(-0.5), fMaxJetEta(0.5), fMinTrackPt(0.150), fMinJetPt(0.15), fMinJetArea(0.5), fMinBackgroundJetPt(0.0), fMinDijetLeadingPt(10.0), fNumberOfCentralityBins(20), fCentralityType("V0A"), fFirstLeadingJet(0), fSecondLeadingJet(0), fNumberSignalJets(0), fCrossSection(0.0), fTrials(0.0),  fRandom(0), fHelperClass(0), fInitialized(0), fTaskInstanceCounter(0), fHistList(0), fHistCount(0), fIsDEBUG(0), fEventCounter(0)
  22   {
  23     for(Int_t i=0;i<1024;i++)
  24       fSignalJets[i] = NULL;
  25   }
  26
  27   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const char *name, const char* trackArrayName, const char* jetArrayName, const char* backgroundJetArrayName);
  28   virtual ~AliAnalysisTaskChargedJetsPA();
  29   virtual void     UserCreateOutputObjects();
  30   virtual void     UserExec(Option_t *option);
  31   virtual Bool_t   UserNotify();
  32   virtual void     Terminate(Option_t *);
  33
  34   // ######### SETTERS/GETTERS
  35   void        SetAnalyzeJets(Bool_t val) {fAnalyzeJets = val;}
  36   void        SetAnalyzeJetProfile(Bool_t val) {fAnalyzeJetProfile = val;}
  37   void        SetAnalyzeQA(Bool_t val) {fAnalyzeQA = val;}
  38   void        SetAnalyzeBackground(Bool_t val) {fAnalyzeBackground = val;}
  39   void        SetAnalyzeDeprecatedBackgrounds(Bool_t val) {fAnalyzeDeprecatedBackgrounds = val;}
  40   void        SetAnalyzePythia(Bool_t val) {fAnalyzePythia = val;}
  41   void        SetAnalyzeMassCorrelation(Bool_t val) {fAnalyzeMassCorrelation = val;}
  42   void        SetAnalyzePartialEvents(Int_t nParts, Int_t index) {fPartialAnalysisNParts = nParts; fPartialAnalysisIndex = index;}
  43   void        SetUseDefaultVertexCut (Bool_t val) {fUseDefaultVertexCut = val;}
  44   void        SetUsePileUpCut (Bool_t val) {fUsePileUpCut = val;}
  45   void        SetCentralityToOne (Bool_t val) {fSetCentralityToOne = val;}
  46   void        SetNoExternalBackground (Bool_t val) {fNoExternalBackground = val;}
  47   void        SetBackgroundForJetProfile (Bool_t val) {fBackgroundForJetProfile = val;}
  48   void        SetNumberOfCentralityBins(Int_t val) {fNumberOfCentralityBins = val;}
  49   void        SetTrackMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  50   void        SetSignalJetMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  51   void        SetSignalJetMinArea(Double_t minArea) {fMinJetArea = minArea;}
  52   void        SetBackgroundJetMinPt(Double_t minPt) {fMinBackgroundJetPt = minPt;}
  53   void        SetDijetLeadingMinPt(Double_t minPt) {fMinDijetLeadingPt = minPt;}
  54   void        SetNumberOfPtHardBins(Int_t count) {fNumPtHardBins = count;}
  55   void        SetUsePtHardBin(Int_t number) {fUsePtHardBin = number;}
  56   void        SetNumberOfRandConesPerEvent(Int_t count) {fNumberRandCones = count;}
  57   void        SetRandConeRadius(Double_t radius) {fRandConeRadius = radius;}
  58   void        SetSignalJetRadius(Double_t radius) {fSignalJetRadius = radius;}
  59   void        SetBackgroundJetRadius(Double_t radius) {fBackgroundJetRadius = radius;}
  60   void        SetTRBackgroundConeRadius(Double_t radius) {fTRBackgroundConeRadius = radius;}
  61   void        SetCentralityType(const char* type) {fCentralityType = type;}
  62   void        SetExternalRhoTaskName(const char* name) {fRhoTaskName = name;}
  63   void        SetDijetMaxAngleDeviation(Double_t degrees) {fDijetMaxAngleDeviation = degrees/360.0 * TMath::TwoPi();} // degrees are more comfortable
  64   void        SetAcceptanceEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinEta = minEta; fMaxEta = maxEta;}
  65   void        SetAcceptanceJetEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinJetEta = minEta; fMaxJetEta = maxEta;}
  66   Int_t       GetInstanceCounter() {return fTaskInstanceCounter;}
  67
  68  private:
  69
  70   // ######### MAIN CALCULATION FUNCTIONS
  71   void        GetSignalJets();
  72   Int_t       GetLeadingJets(TClonesArray* jetArray, Int_t* jetIDArray, Bool_t isSignalJets);
  73   Double_t    GetCorrectedJetPt(AliEmcalJet* jet, Double_t background);
  74   Double_t    GetDeltaPt(Double_t rho, Double_t leadingJetExclusionProbability = 0);
  75
  76   void        GetKTBackgroundDensityAll(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoPbPb, Double_t& rhoPbPbWithGhosts, Double_t& rhoCMS, Double_t& rhoImprovedCMS, Double_t& rhoMean, Double_t& rhoTrackLike);
  77   void        GetKTBackgroundDensity(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoImprovedCMS);
  78
  79   void        GetTRBackgroundDensity(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoNoExclusion, Double_t& rhoConeExclusion02, Double_t& rhoConeExclusion04, Double_t& rhoConeExclusion06, Double_t& rhoConeExclusion08, Double_t& rhoExactExclusion);
  80   void        GetTRBackgroundDensity(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoMean, Double_t& area, AliEmcalJet* excludeJet1, AliEmcalJet* excludeJet2, Bool_t doSearchPerpendicular);
  81   void        GetPPBackgroundDensity(Double_t& background);
  82   Double_t    GetConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
  83   Double_t    GetCorrectedConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius, Double_t background);
  84   Double_t    GetPtHard();
  85   Double_t    GetPythiaTrials();
  86   Int_t       GetPtHardBin();
  87   Double_t    GetExternalRho();
  88
  89   void        GetPerpendicularCone(Double_t vecPhi, Double_t vecTheta, Double_t& conePt);
  90
  91   // ######### CHECK FUNCTIONS
  92   Bool_t      IsTrackInAcceptance(AliVParticle* track);
  93   Bool_t      IsTrackInCone(AliVTrack* track, Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
  94   Bool_t      IsTrackInJet(AliEmcalJet* jet, Int_t trackIndex);
  95   Bool_t      IsJetOverlapping(AliEmcalJet* jet1, AliEmcalJet* jet2);
  96
  97   Bool_t      IsEventInAcceptance(AliVEvent* event);
  98   Bool_t      IsBackgroundJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet);
  99   Bool_t      IsSignalJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet);
 100   Bool_t      IsDijet(AliEmcalJet* jet1, AliEmcalJet* jet2);
 101
 102   // ######### HELPER FUNCTIONS
 103   Double_t    EtaToTheta(Double_t arg);
 104   Double_t    ThetaToEta(Double_t arg);
 105   Double_t    GetDeltaPhi(Double_t phi1, Double_t phi2);
 106   Double_t    MCGetOverlapCircleRectancle(Double_t cPosX, Double_t cPosY, Double_t cRadius, Double_t rPosXmin, Double_t rPosXmax, Double_t rPosYmin, Double_t rPosYmax);
 107   Double_t    MCGetOverlapMultipleCirclesRectancle(Int_t numCircles, std::vector<Double_t> cPosX, std::vector<Double_t> cPosY, Double_t cRadius, Double_t rPosXmin, Double_t rPosXmax, Double_t rPosYmin, Double_t rPosYmax);
 108
 109
 110   // ######### HISTOGRAM FUNCTIONS
 111   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x);
 112   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y);
 113   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y, Double_t add);
 114   const char* GetHistoName(const char* name)
 115   {
 116     if (fIsKinematics)
 117       return Form("%s_MC", name);
 118     return Form("%s", name);
 119   }
 120   template <class T> T* AddHistogram1D(const char* name = "CustomHistogram", const char* title = "NO_TITLE", const char* options = "", Int_t xBins = 100, Double_t xMin = 0.0, Double_t xMax = 20.0, const char* xTitle = "x axis", const char* yTitle = "y axis");
 121   template <class T> T* AddHistogram2D(const char* name = "CustomHistogram", const char* title = "NO_TITLE", const char* options = "", Int_t xBins = 100, Double_t xMin = 0.0, Double_t xMax = 20.0, Int_t yBins = 100, Double_t yMin = 0.0, Double_t yMax = 20.0, const char* xTitle = "x axis", const char* yTitle = "y axis", const char* zTitle = "z axis");
 122
 123   // ######### STANDARD FUNCTIONS
 124   void      Calculate(AliVEvent* event);
 125   void      ExecOnce();
 126   void      Init ();
 127
 128   TList*              fOutputList;            //! Output list
 129   // ########## USAGE TRIGGERS
 130   Bool_t              fAnalyzeJets;           // trigger if jets should be processed
 131   Bool_t              fAnalyzeJetProfile;     // trigger if jet profile should be analyzed
 132   Bool_t              fAnalyzeQA;             // trigger if QA should be done
 133   Bool_t              fAnalyzeBackground;     // trigger if background should be processed
 134   Bool_t              fAnalyzeDeprecatedBackgrounds; // trigger if old background estimates should be processed
 135   Bool_t              fAnalyzePythia;         // trigger if pythia properties should be processed
 136   Bool_t              fAnalyzeMassCorrelation;// trigger if jet pt/constituent mass should be compared
 137   Bool_t              fHasTracks;             // trigger if tracks are actually valid
 138   Bool_t              fHasJets;               // trigger if jets are actually valid
 139   Bool_t              fHasBackgroundJets;     // trigger if background is actually valid
 140   Bool_t              fIsKinematics;          // trigger if data is kinematics only (for naming reasons)
 141   Bool_t              fUseDefaultVertexCut;   // trigger if automatic vertex cut from helper class should be done
 142   Bool_t              fUsePileUpCut;          // trigger if pileup cut should be done
 143   Bool_t              fSetCentralityToOne;    // trigger if centrality val. should be set to one for every event (failsafe)
 144   Bool_t              fNoExternalBackground;  // External background is set to 0 (e.g. for PP)
 145   Int_t               fBackgroundForJetProfile; // Which background will be subtracted for the profile calculation (0=External,1=Improved CMS,2=CMS,3=PP,4=TR,5=None)
 146   Int_t               fPartialAnalysisNParts; // take only every Nth event
 147   Int_t               fPartialAnalysisIndex;  // using e.g. only every 5th event, this specifies which one
 148
 149
 150   // ########## SOURCE INFORMATION
 151   TClonesArray*       fJetArray;              //! object containing the jets
 152   TClonesArray*       fTrackArray;            //! object containing the tracks
 153   TClonesArray*       fBackgroundJetArray;    //! object containing background jets
 154   TString*            fJetArrayName;          // name of object containing the jets
 155   TString*            fTrackArrayName;        // name of object containing the tracks
 156   TString*            fBackgroundJetArrayName;// name of object containing event wise bckgrds
 157   Int_t               fNumPtHardBins;         // Number of used pt hard bins
 158   Int_t               fUsePtHardBin;          // That pt hard bin will be analyzed when not -1
 159   TString             fRhoTaskName;           // name of rho task for this analysis
 160   // ########## JET/DIJET/RC PROPERTIES
 161   Double_t            fNcoll;                 // Variable for Ncoll
 162   Double_t            fRandConeRadius;        // Radius for the random cones
 163   Double_t            fSignalJetRadius;       // Radius for the signal jets
 164   Double_t            fBackgroundJetRadius;   // Radius for the KT background jets
 165   Double_t            fTRBackgroundConeRadius;// Radius for the jets excluded in track background
 166   Int_t               fNumberRandCones;       // Number of random cones to be put into one event
 167   Int_t               fNumberExcludedJets;    // Number of jets to be excluded from backgrounds
 168   Double_t            fDijetMaxAngleDeviation;// Max angle deviation from pi between two jets to be accept. as dijet
 169   // ########## CUTS
 170   Double_t            fBackgroundJetEtaWindow;// +- window in eta for background jets
 171   Double_t            fMinEta;                // min eta of tracks
 172   Double_t            fMaxEta;                // max eta of tracks
 173   Double_t            fMinJetEta;             // min eta of jets
 174   Double_t            fMaxJetEta;             // max eta of jets
 175   Double_t            fMinTrackPt;            // Min track pt to be accepted
 176   Double_t            fMinJetPt;              // Min jet pt to be accepted
 177   Double_t            fMinJetArea;            // Min jet area to be accepted
 178   Double_t            fMinBackgroundJetPt;    // Min jet pt to be accepted as background jet
 179   Double_t            fMinDijetLeadingPt;     // Min jet pt to be accepted as constituent of dijet
 180   Int_t               fNumberOfCentralityBins;// Number of centrality bins used for histograms
 181   TString             fCentralityType;        // Used centrality estimate (V0A, V0C, V0M, ...)
 182
 183   // ########## EVENT PROPERTIES
 184   AliEmcalJet*        fFirstLeadingJet;       //! leading jet in event
 185   AliEmcalJet*        fSecondLeadingJet;      //! next to leading jet in event
 186   Int_t               fNumberSignalJets;      //! Number of signal jets in event
 187   AliEmcalJet*        fSignalJets[1024];      //! memory for signal jet pointers
 188   Double_t            fCrossSection;          //! value is filled, if pythia header is accessible
 189   Double_t            fTrials;                //! value is filled, if pythia header is accessible
 190
 191   // ########## GENERAL VARS
 192   TRandom3*           fRandom;                //! A random number
 193   AliAnalysisUtils*   fHelperClass;           //! Vertex selection helper
 194   Bool_t              fInitialized;           //! trigger if tracks/jets are loaded
 195   Int_t               fTaskInstanceCounter;   // for naming reasons
 196   TList*              fHistList;              // Histogram list
 197   Int_t               fHistCount;             // Histogram count
 198   Bool_t              fIsDEBUG;               // Debug trigger
 199   ULong_t             fEventCounter;          // Internal event counter
 200   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 201   AliAnalysisTaskChargedJetsPA& operator=(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 202
 203   ClassDef(AliAnalysisTaskChargedJetsPA, 2); // Charged jet analysis for pA
 204
 205 };
 206 #endif