PWGJE/EMCALJetTasks/UserTasks/AliAnalysisTaskChargedJetsPA.h

   1 #ifndef ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   2 #define ALIANALYSISTASKCHARGEDJETSPA_H
   3
   4 //#define DEBUGMODE
   5
   6 class TList;
   7 class TClonesArray;
   8 class TString;
   9 class AliEmcalJet;
  10 class AliRhoParameter;
  11 class AliVParticle;
  12 class AliLog;
  13 class AliAnalysisUtils;
  14 class TRandom3;
  15 class AliESDtrack;
  16
  17 #include "AliESDtrackCuts.h"
  18 #include "THn.h"
  19
  20 // Class for the hybrid track cuts
  21 class AliESDHybridTrackcuts {
  22  public:
  23   AliESDHybridTrackcuts() : fMainCuts(0), fAdditionalCuts(0) {};
  24   AliESDHybridTrackcuts(const AliESDHybridTrackcuts& pd) : fMainCuts(0), fAdditionalCuts(0) {((AliESDHybridTrackcuts &) pd).Copy(*this);};
  25   virtual ~AliESDHybridTrackcuts() {delete fAdditionalCuts; delete fMainCuts;};
  26
  27   virtual void Copy(AliESDHybridTrackcuts &c) const
  28   {
  29     AliESDHybridTrackcuts& target = (AliESDHybridTrackcuts &) c;
  30     target.fAdditionalCuts = fAdditionalCuts;
  31     target.fMainCuts = fMainCuts;
  32   };
  33
  34   // Meta function to accept hybrid tracks
  35   Int_t AcceptTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {
  36     if (AcceptNormalTrack(esdTrack))
  37       return 1;
  38     else if (AcceptAdditionalTrack(esdTrack))
  39       return 2;
  40     else
  41       return 0;
  42   };
  43
  44   Bool_t  AcceptNormalTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {if(fMainCuts) return fMainCuts->AcceptTrack(esdTrack); else return kFALSE;};
  45   Bool_t  AcceptAdditionalTrack (const AliESDtrack* esdTrack) {if(fAdditionalCuts) return fAdditionalCuts->AcceptTrack(esdTrack); else return kFALSE;};
  46   void    SetMainCuts (AliESDtrackCuts* trackCuts) {fMainCuts = trackCuts;};
  47   void    SetAdditionalCuts (AliESDtrackCuts* trackCuts) {fAdditionalCuts = trackCuts;};
  48   AliESDtrackCuts* GetAdditionalCuts () {return fAdditionalCuts;};
  49   AliESDtrackCuts* GetMainCuts () {return fMainCuts;};
  50
  51   AliESDHybridTrackcuts &operator=(const AliESDHybridTrackcuts &c) {if (this != &c) ((AliESDHybridTrackcuts &) c).Copy(*this); return *this;};
  52  protected:
  53   AliESDtrackCuts*  fMainCuts;          // trackcut object for the global tracks
  54   AliESDtrackCuts*  fAdditionalCuts;    // trackcut object for the complementary tracks
  55
  56 // ClassDef(AliESDHybridTrackcuts, 2);
  57 };
  58
  59 class AliAnalysisTaskChargedJetsPA : public AliAnalysisTaskSE {
  60  public:
  61   // ######### CONTRUCTORS/DESTRUCTORS AND STD FUNCTIONS
  62   AliAnalysisTaskChargedJetsPA() : AliAnalysisTaskSE(), fOutputLists(), fCurrentOutputList(0), fDoJetAnalysis(1), fAnalyzeJetProfile(0), fAnalyzeTrackcuts(0), fParticleLevel(0), fUseDefaultVertexCut(1), fUsePileUpCut(1), fSetCentralityToOne(0), fNoExternalBackground(0), fBackgroundForJetProfile(0), fPartialAnalysisNParts(1), fPartialAnalysisIndex(0), fJetArray(0), fTrackArray(0), fBackgroundJetArray(0), fJetArrayName(), fTrackArrayName(), fBackgroundJetArrayName(), fRhoTaskName(), fRandConeRadius(0.4), fSignalJetRadius(0.4), fBackgroundJetRadius(0.4), fNumberExcludedJets(-1), fMinEta(-0.9), fMaxEta(0.9), fMinJetEta(-0.5), fMaxJetEta(0.5), fMinTrackPt(0.150), fMinJetPt(5.0), fMinJetArea(0.5), fMinBackgroundJetPt(0.0), fMinNCrossedRows(70), fNumberOfCentralityBins(20), fCentralityType("V0A"), fPrimaryVertex(0), fFirstLeadingJet(0), fSecondLeadingJet(0), fFirstLeadingKTJet(0), fSecondLeadingKTJet(0), fNumberSignalJets(0), fNumberSignalJetsAbove5GeV(0), fRandom(0), fHelperClass(0), fInitialized(0), fTaskInstanceCounter(0), fIsDEBUG(0), fIsPA(1), fEventCounter(0), fHybridESDtrackCuts(0), fHybridESDtrackCuts_noPtDep(0)
  63   {
  64   // dummy
  65   }
  66
  67   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const char *name, const char* trackArrayName, const char* jetArrayName, const char* backgroundJetArrayName, Bool_t analyzeJetProfile, Bool_t analyzeTrackcuts);
  68   virtual ~AliAnalysisTaskChargedJetsPA();
  69   virtual void     UserCreateOutputObjects();
  70   virtual void     UserExec(Option_t *option);
  71   virtual Bool_t   UserNotify();
  72   virtual void     Terminate(Option_t *);
  73
  74   // ######### SETTERS/GETTERS
  75   void        SetDoJetAnalysis(Bool_t val) {fDoJetAnalysis = val;}
  76   void        SetAnalyzeJetProfile(Bool_t val) {fAnalyzeJetProfile = val;}
  77   void        SetAnalyzeTrackcuts(Bool_t val) {fAnalyzeTrackcuts = val;}
  78   void        SetAnalyzePartialEvents(Int_t nParts, Int_t index) {fPartialAnalysisNParts = nParts; fPartialAnalysisIndex = index;}
  79   void        SetUseDefaultVertexCut (Bool_t val) {fUseDefaultVertexCut = val;}
  80   void        SetUsePileUpCut (Bool_t val) {fUsePileUpCut = val;}
  81   void        SetIsPA (Bool_t val) {fIsPA = val;}
  82   void        SetCentralityToOne (Bool_t val) {fSetCentralityToOne = val;}
  83   void        SetNoExternalBackground (Bool_t val) {fNoExternalBackground = val;}
  84   void        SetBackgroundForJetProfile (Bool_t val) {fBackgroundForJetProfile = val;}
  85   void        SetMinNCrossedRows(Int_t val) {fMinNCrossedRows = val;}
  86   void        SetNumberOfCentralityBins(Int_t val) {fNumberOfCentralityBins = val;}
  87   void        SetTrackMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  88   void        SetSignalJetMinPt(Double_t minPt) {fMinJetPt = minPt;}
  89   void        SetSignalJetMinArea(Double_t minArea) {fMinJetArea = minArea;}
  90   void        SetBackgroundJetMinPt(Double_t minPt) {fMinBackgroundJetPt = minPt;}
  91   void        SetRandConeRadius(Double_t radius) {fRandConeRadius = radius;}
  92   void        SetSignalJetRadius(Double_t radius) {fSignalJetRadius = radius;}
  93   void        SetBackgroundJetRadius(Double_t radius) {fBackgroundJetRadius = radius;}
  94   void        SetCentralityType(const char* type) {fCentralityType = type;}
  95   void        SetExternalRhoTaskName(const char* name) {fRhoTaskName = name;}
  96   void        SetAcceptanceEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinEta = minEta; fMaxEta = maxEta;}
  97   void        SetAcceptanceJetEta(Double_t minEta, Double_t maxEta) {fMinJetEta = minEta; fMaxJetEta = maxEta;}
  98   Int_t       GetInstanceCounter() {return fTaskInstanceCounter;}
  99   void        SetCurrentOutputList(Int_t i)
 100   {
 101     if(i==0)
 102     {
 103       fCurrentOutputList = fOutputLists[0];
 104     }
 105     else if(i==1)
 106     {
 107       if(fAnalyzeJetProfile)
 108         fCurrentOutputList = fOutputLists[1];
 109       else
 110         AliError("Non-existing output list demanded!");
 111     }
 112     else if(i==2)
 113     {
 114       if(!fAnalyzeJetProfile && fAnalyzeTrackcuts)
 115         fCurrentOutputList = fOutputLists[1];
 116       else if(fAnalyzeJetProfile && fAnalyzeTrackcuts)
 117         fCurrentOutputList = fOutputLists[2];
 118       else
 119         AliError("Non-existing output list demanded!");
 120     }
 121   }
 122
 123  private:
 124
 125   // ######### MAIN CALCULATION FUNCTIONS
 126   void        InitializeTrackcuts();
 127   void        GetLeadingJets();
 128   Double_t    GetCorrectedJetPt(AliEmcalJet* jet, Double_t background);
 129   Double_t    GetDeltaPt(Double_t rho, Double_t leadingJetExclusionProbability = 0);
 130
 131   void        GetKTBackgroundDensityAll(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoPbPb, Double_t& rhoPbPbWithGhosts, Double_t& rhoCMS, Double_t& rhoImprovedCMS, Double_t& rhoMean, Double_t& rhoTrackLike);
 132   void        GetTRBackgroundDensity(Int_t numberExcludeLeadingJets, Double_t& rhoNoExclusion, Double_t& rhoConeExclusion02, Double_t& rhoConeExclusion04, Double_t& rhoConeExclusion06, Double_t& rhoConeExclusion08, Double_t& rhoExactExclusion);
 133   void        GetPPBackgroundDensity(Double_t& background);
 134
 135   Double_t    GetConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
 136   Double_t    GetCorrectedConePt(Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius, Double_t background);
 137   Double_t    GetExternalRho();
 138   void        CreateJetProfilePlots(Double_t bgrd);
 139   void        CreateCutHistograms();
 140   void        GetPerpendicularCone(Double_t vecPhi, Double_t vecTheta, Double_t& conePt);
 141
 142   // ######### CHECK FUNCTIONS
 143   Bool_t      IsTrackInAcceptance(AliVParticle* track);
 144   Bool_t      IsTrackInCone(AliVTrack* track, Double_t eta, Double_t phi, Double_t radius);
 145   Bool_t      IsTrackInJet(AliEmcalJet* jet, Int_t trackIndex);
 146   Bool_t      IsJetOverlapping(AliEmcalJet* jet1, AliEmcalJet* jet2);
 147
 148   Bool_t      IsEventInAcceptance(AliVEvent* event);
 149   Bool_t      IsBackgroundJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet);
 150   Bool_t      IsSignalJetInAcceptance(AliEmcalJet* jet, Bool_t usePtCut = kFALSE);
 151
 152   // ######### HELPER FUNCTIONS
 153   Double_t    EtaToTheta(Double_t arg);
 154   Double_t    ThetaToEta(Double_t arg);
 155   Double_t    GetDeltaPhi(Double_t phi1, Double_t phi2);
 156   Double_t    MCGetOverlapCircleRectancle(Double_t cPosX, Double_t cPosY, Double_t cRadius, Double_t rPosXmin, Double_t rPosXmax, Double_t rPosYmin, Double_t rPosYmax);
 157   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);
 158
 159
 160   // ######### HISTOGRAM FUNCTIONS
 161   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x);
 162   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y);
 163   void        FillHistogram(const char * key, Double_t x, Double_t y, Double_t add);
 164   void        FillCutHistogram(const char * key, Double_t cut, Double_t pT, Double_t eta, Double_t phi, Int_t isAdditionalTrack);
 165
 166   const char* GetHistoName(const char* name)
 167   {
 168     if (fParticleLevel)
 169       return Form("%s_MC", name);
 170     return Form("%s", name);
 171   }
 172   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");
 173   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");
 174   THnF* AddCutHistogram(const char* name, const char* title, const char* cutName, Int_t nBins, Double_t xMin, Double_t xMax);
 175   void  BinLogAxis(const THn *h, Int_t axisNumber);
 176
 177   // ######### STANDARD FUNCTIONS
 178   void      Calculate(AliVEvent* event);
 179   void      ExecOnce();
 180   void      Init ();
 181
 182   std::vector<TList*> fOutputLists;           //! Output lists
 183   TList*              fCurrentOutputList;     //! Currently selected list where the histograms will be saved to
 184   // ########## USAGE TRIGGERS
 185   Bool_t              fDoJetAnalysis;         // trigger if jets/tracks etc. should be analyzed
 186   Bool_t              fAnalyzeJetProfile;     // trigger if jet profile should be analyzed
 187   Bool_t              fAnalyzeTrackcuts;      // trigger if trackcuts should be analyzed
 188   Bool_t              fParticleLevel;         // trigger if data is kinematics only (for naming reasons)
 189   Bool_t              fUseDefaultVertexCut;   // trigger if automatic vertex cut from helper class should be done
 190   Bool_t              fUsePileUpCut;          // trigger if pileup cut should be done
 191   Bool_t              fSetCentralityToOne;    // trigger if centrality val. should be set to one for every event (failsafe)
 192   Bool_t              fNoExternalBackground;  // External background is set to 0 (e.g. for PP)
 193   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)
 194   Int_t               fPartialAnalysisNParts; // take only every Nth event
 195   Int_t               fPartialAnalysisIndex;  // using e.g. only every 5th event, this specifies which one
 196
 197
 198   // ########## SOURCE INFORMATION
 199   TClonesArray*       fJetArray;              //! object containing the jets
 200   TClonesArray*       fTrackArray;            //! object containing the tracks
 201   TClonesArray*       fBackgroundJetArray;    //! object containing background jets
 202   TString             fJetArrayName;          // name of object containing the jets
 203   TString             fTrackArrayName;        // name of object containing the tracks
 204   TString             fBackgroundJetArrayName;// name of object containing event wise bckgrds
 205   TString             fRhoTaskName;           // name of rho task for this analysis
 206   // ########## JET/DIJET/RC PROPERTIES
 207   Double_t            fRandConeRadius;        // Radius for the random cones
 208   Double_t            fSignalJetRadius;       // Radius for the signal jets
 209   Double_t            fBackgroundJetRadius;   // Radius for the KT background jets
 210   Int_t               fNumberExcludedJets;    // Number of jets to be excluded from backgrounds
 211   // ########## CUTS
 212   Double_t            fMinEta;                // min eta of tracks
 213   Double_t            fMaxEta;                // max eta of tracks
 214   Double_t            fMinJetEta;             // min eta of jets
 215   Double_t            fMaxJetEta;             // max eta of jets
 216   Double_t            fMinTrackPt;            // Min track pt to be accepted
 217   Double_t            fMinJetPt;              // Min jet pt to be accepted
 218   Double_t            fMinJetArea;            // Min jet area to be accepted
 219   Double_t            fMinBackgroundJetPt;    // Min jet pt to be accepted as background jet
 220   Int_t               fMinNCrossedRows;       // Min number of crossed TPC rows for trackcut analysis
 221   Int_t               fNumberOfCentralityBins;// Number of centrality bins used for histograms
 222   TString             fCentralityType;        // Used centrality estimate (V0A, V0C, V0M, ...)
 223
 224   // ########## EVENT PROPERTIES
 225   const AliVVertex*         fPrimaryVertex;   //! Vertex found per event
 226   AliEmcalJet*        fFirstLeadingJet;       //! leading jet in event
 227   AliEmcalJet*        fSecondLeadingJet;      //! next to leading jet in event
 228   AliEmcalJet*        fFirstLeadingKTJet;     //! leading kT jet in event
 229   AliEmcalJet*        fSecondLeadingKTJet;    //! next to leading kT jet in event
 230   Int_t               fNumberSignalJets;      // Number of signal jets in event
 231   Int_t               fNumberSignalJetsAbove5GeV; // Number of signal jets in event > 5GeV
 232   // ########## GENERAL VARS
 233   TRandom3*           fRandom;                //! A random number
 234   AliAnalysisUtils*   fHelperClass;           //! Vertex selection helper
 235   Bool_t              fInitialized;           // trigger if tracks/jets are loaded
 236   Int_t               fTaskInstanceCounter;   // for naming reasons
 237   Bool_t              fIsDEBUG;               // Debug trigger
 238   Bool_t              fIsPA;                  // pPb trigger
 239   ULong_t             fEventCounter;          // Internal event counter
 240   AliESDHybridTrackcuts* fHybridESDtrackCuts; //! these trackcuts are applied
 241   AliESDHybridTrackcuts* fHybridESDtrackCuts_noPtDep; //! these trackcuts are applied
 242
 243   AliAnalysisTaskChargedJetsPA(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 244   AliAnalysisTaskChargedJetsPA& operator=(const AliAnalysisTaskChargedJetsPA&);
 245
 246   ClassDef(AliAnalysisTaskChargedJetsPA, 3); // Charged jet analysis for pA
 247
 248 };
 249 #endif