PWGLF/FORWARD/analysis2/AliFMDCorrector.cxx

   1 //
   2 // This class calculates the exclusive charged particle density
   3 // in each for the 5 FMD rings.
   4 //
   5 #include "AliFMDCorrector.h"
   6 #include <AliESDFMD.h>
   7 #include <TAxis.h>
   8 #include <TList.h>
   9 #include <TMath.h>
  10 #include "AliForwardCorrectionManager.h"
  11 // #include "AliFMDCorrDoubleHit.h"
  12 #include "AliFMDCorrVertexBias.h"
  13 #include "AliFMDCorrMergingEfficiency.h"
  14 #include "AliFMDCorrAcceptance.h"
  15 #include "AliLog.h"
  16 #include <TH2D.h>
  17 #include <TROOT.h>
  18 #include <THStack.h>
  19 #include <iostream>
  20 #include <iomanip>
  21
  22 ClassImp(AliFMDCorrector)
  23 #if 0
  24 ; // For Emacs
  25 #endif
  26
  27 //____________________________________________________________________
  28 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector()
  29   : TNamed(),
  30     fRingHistos(),
  31     fUseSecondaryMap(true),
  32     fUseVertexBias(false),
  33     fUseAcceptance(true),
  34     fUseMergingEfficiency(false),
  35     fDebug(0)
  36 {
  37   // Constructor
  38 }
  39
  40 //____________________________________________________________________
  41 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector(const char* title)
  42   : TNamed("fmdCorrector", title),
  43     fRingHistos(),
  44     fUseSecondaryMap(true),
  45     fUseVertexBias(false),
  46     fUseAcceptance(true),
  47     fUseMergingEfficiency(false),
  48     fDebug(0)
  49 {
  50   // Constructor
  51   //
  52   // Parameters:
  53   //   title   Title
  54   fRingHistos.SetName(GetName());
  55   fRingHistos.Add(new RingHistos(1, 'I'));
  56   fRingHistos.Add(new RingHistos(2, 'I'));
  57   fRingHistos.Add(new RingHistos(2, 'O'));
  58   fRingHistos.Add(new RingHistos(3, 'I'));
  59   fRingHistos.Add(new RingHistos(3, 'O'));
  60 }
  61
  62 //____________________________________________________________________
  63 AliFMDCorrector::AliFMDCorrector(const AliFMDCorrector& o)
  64   : TNamed(o),
  65     fRingHistos(),
  66     fUseSecondaryMap(o.fUseSecondaryMap),
  67     fUseVertexBias(o.fUseVertexBias),
  68     fUseAcceptance(o.fUseAcceptance),
  69     fUseMergingEfficiency(o.fUseMergingEfficiency),
  70     fDebug(o.fDebug)
  71 {
  72   // Copy constructor
  73   //
  74   // Parameters:
  75   //  o  Object to copy from
  76   TIter    next(&o.fRingHistos);
  77   TObject* obj = 0;
  78   while ((obj = next())) fRingHistos.Add(obj);
  79 }
  80
  81 //____________________________________________________________________
  82 AliFMDCorrector::~AliFMDCorrector()
  83 {
  84   // Destructor
  85   //
  86   //
  87   fRingHistos.Delete();
  88 }
  89
  90 //____________________________________________________________________
  91 AliFMDCorrector&
  92 AliFMDCorrector::operator=(const AliFMDCorrector& o)
  93 {
  94   // Assignment operator
  95   //
  96   // Parameters:
  97   //   o   Object to assign from
  98   if (&o == this) return *this;
  99   TNamed::operator=(o);
 100
 101   fDebug   = o.fDebug;
 102   fRingHistos.Delete();
 103   fUseSecondaryMap = o.fUseSecondaryMap;
 104   fUseVertexBias = o.fUseVertexBias;
 105   fUseAcceptance = o.fUseAcceptance;
 106   fUseMergingEfficiency = o.fUseMergingEfficiency;
 107   TIter    next(&o.fRingHistos);
 108   TObject* obj = 0;
 109   while ((obj = next())) fRingHistos.Add(obj);
 110
 111   return *this;
 112 }
 113
 114 //____________________________________________________________________
 115 void
 116 AliFMDCorrector::Init(const TAxis&)
 117 {
 118   //
 119   // Initialize this object
 120   //
 121   // Parameters:
 122   //    etaAxis Eta axis to use
 123   //
 124   if (!fUseSecondaryMap)
 125     AliWarning("Secondary maps not used - BE CAREFUL");
 126   if (!fUseVertexBias)
 127     AliWarning("Vertex bias not used");
 128   if (!fUseAcceptance)
 129     AliWarning("Acceptance from dead-channels not used");
 130 }
 131
 132 //____________________________________________________________________
 133 AliFMDCorrector::RingHistos*
 134 AliFMDCorrector::GetRingHistos(UShort_t d, Char_t r) const
 135 {
 136   //
 137   // Get the ring histogram container
 138   // Parameters:
 139   //    d Detector
 140   //    r Ring
 141   //
 142   // Return:
 143   //    Ring histogram container
 144   //
 145   Int_t idx = -1;
 146   switch (d) {
 147   case 1: idx = 0; break;
 148   case 2: idx = 1 + (r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1); break;
 149   case 3: idx = 3 + (r == 'I' || r == 'i' ? 0 : 1); break;
 150   }
 151   if (idx < 0 || idx >= fRingHistos.GetEntries()) return 0;
 152
 153   return static_cast<RingHistos*>(fRingHistos.At(idx));
 154 }
 155
 156 //____________________________________________________________________
 157 Bool_t
 158 AliFMDCorrector::Correct(AliForwardUtil::Histos& hists,
 159                          UShort_t                vtxbin)
 160 {
 161   //
 162   // Do the calculations
 163   // Parameters:
 164   //    hists    Cache of histograms
 165   //    vtxBin   Vertex bin
 166   //
 167   // Return:
 168   //    true on successs
 169   //
 170   AliForwardCorrectionManager& fcm = AliForwardCorrectionManager::Instance();
 171
 172   UShort_t uvb = vtxbin;
 173   for (UShort_t d=1; d<=3; d++) {
 174     UShort_t nr = (d == 1 ? 1 : 2);
 175     for (UShort_t q=0; q<nr; q++) {
 176       Char_t      r  = (q == 0 ? 'I' : 'O');
 177       TH2D*       h  = hists.Get(d,r);
 178       RingHistos* rh = GetRingHistos(d,r);
 179
 180       if (fUseSecondaryMap) {
 181         TH2D*  bg = fcm.GetSecondaryMap()->GetCorrection(d, r, uvb);
 182         if (!bg) {
 183           AliWarning(Form("No secondary correction for FMDM%d%c "
 184                           "in vertex bin %d", d, r, uvb));
 185           continue;
 186         }
 187         // Divide by primary/total ratio
 188         h->Divide(bg);
 189       }
 190       if (fUseVertexBias) {
 191         TH2D*  ef = fcm.GetVertexBias()->GetCorrection(r, uvb);
 192         if (!ef) {
 193           AliWarning(Form("No event %s vertex bias correction in vertex bin %d",
 194                           (r == 'I' || r == 'i' ? "inner" : "outer"), uvb));
 195           continue;
 196         }
 197         // Divide by the event selection efficiency
 198         h->Divide(ef);
 199       }
 200       if (fUseAcceptance) {
 201         TH2D*  ac = fcm.GetAcceptance()->GetCorrection(d, r, uvb);
 202         if (!ac) {
 203           AliWarning(Form("No acceptance correction for FMD%d%c in "
 204                           "vertex bin %d", d, r, uvb));
 205           continue;
 206         }
 207         // Divide by the acceptance correction
 208         h->Divide(ac);
 209       }
 210
 211       if (fUseMergingEfficiency) {
 212         if (!fcm.GetMergingEfficiency()) {
 213           AliWarning("No merging efficiencies");
 214           continue;
 215         }
 216         TH1D* sf = fcm.GetMergingEfficiency()->GetCorrection(d,r,uvb);
 217         if (!fcm.GetMergingEfficiency()->GetCorrection(d,r,uvb)) {
 218           AliWarning(Form("No merging efficiency for FMD%d%c at vertex bin %d",
 219                           d, r, uvb));
 220           continue;
 221         }
 222
 223
 224         for (Int_t ieta = 1; ieta <= h->GetNbinsX(); ieta++) {
 225           Float_t c  = sf->GetBinContent(ieta);
 226           Float_t ec = sf->GetBinError(ieta);
 227
 228           if (c == 0) continue;
 229
 230           for (Int_t iphi = 1; iphi <= h->GetNbinsY(); iphi++) {
 231             Double_t m  = h->GetBinContent(ieta, iphi) / c;
 232             Double_t em = h->GetBinError(ieta, iphi);
 233
 234             Double_t e  = TMath::Sqrt(em * em + (m * ec) * (m * ec));
 235
 236             h->SetBinContent(ieta,iphi,m);
 237             h->SetBinError(ieta,iphi,e);
 238           }
 239         }
 240       }
 241       //HHD
 242       /*
 243       TH2D*  bg = fcm.GetSecondaryMap()->GetCorrection(d, r, uvb);
 244       TH2D   hRing("hring","hring",bg->GetNbinsX(),
 245                    bg->GetXaxis()->GetXmin(),
 246                    bg->GetXaxis()->GetXmax(),
 247                    bg->GetNbinsY(),
 248                    bg->GetYaxis()->GetXmin(),
 249                    bg->GetYaxis()->GetXmax());
 250
 251       Int_t edgebin[4] = {0,0,0,0};
 252       for(Int_t ii = 1; ii <=bg->GetNbinsX(); ii++) {
 253         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 254           Float_t bgcor = bg->GetBinContent(ii,jj);
 255           if(bgcor<0.1) continue;
 256           if(edgebin[0] == 0) edgebin[0] = ii;
 257           if(edgebin[0] == ii) continue;
 258           if(edgebin[0] > 0 && edgebin[1] == 0) edgebin[1] = ii;
 259           if(edgebin[0]>0 && edgebin[1]>0) break;
 260         }
 261       }
 262       for(Int_t ii = bg->GetNbinsX(); ii >= 1;  ii--) {
 263         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 264           Float_t bgcor = bg->GetBinContent(ii,jj);
 265           if(bgcor<0.1) continue;
 266           if(edgebin[2] == 0) edgebin[2] = ii;
 267           if(edgebin[2] == ii) continue;
 268           if(edgebin[2] > 0 && edgebin[3] == 0) edgebin[3] = ii;
 269           if(edgebin[2]>0 && edgebin[3]>0) break;
 270         }
 271       }
 272       for(Int_t ii = 1; ii <=bg->GetNbinsX(); ii++) {
 273         for(Int_t jj = 1; jj <=bg->GetNbinsY(); jj++) {
 274           Float_t data = h->GetBinContent(ii,jj);
 275           if(data <0.000001) continue;
 276           if(edgebin[0] == ii || edgebin[1] == ii || edgebin[2] == ii || edgebin[3] == ii) continue;
 277           hRing.SetBinContent(ii,jj,data);
 278           hRing.SetBinError(ii,jj,h->GetBinError(ii,jj));
 279         }
 280       }
 281
 282       //std::cout<<edgebin[0]<<"  "<<edgebin[1]<<"  "<<edgebin[2]<<"   "<<edgebin[3]<<std::endl;
 283       */
 284
 285       rh->fDensity->Add(h);
 286     }
 287   }
 288
 289   return kTRUE;
 290 }
 291
 292 //____________________________________________________________________
 293 void
 294 AliFMDCorrector::ScaleHistograms(const TList* dir, Int_t nEvents)
 295 {
 296   //
 297   // Scale the histograms to the total number of events
 298   // Parameters:
 299   //    dir     Where the output is stored
 300   //    nEvents Number of events
 301   //
 302   if (nEvents <= 0) return;
 303   TList* d = static_cast<TList*>(dir->FindObject(GetName()));
 304   if (!d) return;
 305
 306   TIter    next(&fRingHistos);
 307   RingHistos* o = 0;
 308   THStack* sums = new THStack("sums", "Sums of ring results");
 309   while ((o = static_cast<RingHistos*>(next()))) {
 310     o->ScaleHistograms(d, nEvents);
 311     TH1D* sum = o->fDensity->ProjectionX(o->GetName(), 1,
 312                                          o->fDensity->GetNbinsY(),"e");
 313     sum->Scale(1., "width");
 314     sum->SetTitle(o->GetName());
 315     sum->SetDirectory(0);
 316     sum->SetYTitle("#sum N_{ch,primary}");
 317     sums->Add(sum);
 318   }
 319   d->Add(sums);
 320
 321 }
 322 //____________________________________________________________________
 323 void
 324 AliFMDCorrector::DefineOutput(TList* dir)
 325 {
 326   //
 327   // Output diagnostic histograms to directory
 328   //
 329   // Parameters:
 330   //    dir List to write in
 331   //
 332   TList* d = new TList;
 333   d->SetName(GetName());
 334   dir->Add(d);
 335   TIter    next(&fRingHistos);
 336   RingHistos* o = 0;
 337   while ((o = static_cast<RingHistos*>(next()))) {
 338     o->Output(d);
 339   }
 340 }
 341
 342 //____________________________________________________________________
 343 void
 344 AliFMDCorrector::Print(Option_t* /* option */) const
 345 {
 346   //
 347   // Print information
 348   // Parameters:
 349   //    option Not used
 350   //
 351   char ind[gROOT->GetDirLevel()+1];
 352   for (Int_t i = 0; i < gROOT->GetDirLevel(); i++) ind[i] = ' ';
 353   ind[gROOT->GetDirLevel()] = '\0';
 354   std::cout << ind << ClassName() << ": " << GetName() <<  "\n"
 355             << std::boolalpha
 356             << ind << " Use secondary maps:     " << fUseSecondaryMap << "\n"
 357             << ind << " Use vertex bias:        " << fUseVertexBias << "\n"
 358             << ind << " Use acceptance:         " << fUseAcceptance << "\n"
 359             << ind << " Use merging efficiency: " << fUseMergingEfficiency
 360             << std::noboolalpha << std::endl;
 361 }
 362
 363 //====================================================================
 364 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos()
 365   : AliForwardUtil::RingHistos(),
 366     fDensity(0)
 367 {
 368   // Constructor
 369   //
 370   //
 371 }
 372
 373 //____________________________________________________________________
 374 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos(UShort_t d, Char_t r)
 375   : AliForwardUtil::RingHistos(d,r),
 376     fDensity(0)
 377 {
 378   //
 379   // Constructor
 380   // Parameters:
 381   //    d detector
 382   //    r ring
 383   //
 384   fDensity = new TH2D("primaryDensity",
 385                       "#sum N_{ch,primary}/(#Delta#eta#Delta#phi)",
 386                       200, -4, 6, (r == 'I' || r == 'i' ? 20 : 40),
 387                       0, 2*TMath::Pi());
 388   fDensity->SetDirectory(0);
 389   fDensity->SetMarkerColor(Color());
 390   fDensity->Sumw2();
 391   fDensity->SetXTitle("#eta");
 392   fDensity->SetYTitle("#phi [radians]");
 393   fDensity->SetZTitle("Primary N_{ch} density");
 394 }
 395 //____________________________________________________________________
 396 AliFMDCorrector::RingHistos::RingHistos(const RingHistos& o)
 397   : AliForwardUtil::RingHistos(o),
 398     fDensity(o.fDensity)
 399 {
 400   //
 401   // Copy constructor
 402   // Parameters:
 403   //    o Object to copy from
 404   //
 405 }
 406
 407 //____________________________________________________________________
 408 AliFMDCorrector::RingHistos&
 409 AliFMDCorrector::RingHistos::operator=(const RingHistos& o)
 410 {
 411   //
 412   // Assignment operator
 413   // Parameters:
 414   //    o Object to assign from
 415   //
 416   // Return:
 417   //    Reference to this
 418   //
 419   if (&o == this) return *this;
 420   AliForwardUtil::RingHistos::operator=(o);
 421
 422   if (fDensity) delete fDensity;
 423
 424   fDensity = static_cast<TH2D*>(o.fDensity->Clone());
 425
 426   return *this;
 427 }
 428 //____________________________________________________________________
 429 AliFMDCorrector::RingHistos::~RingHistos()
 430 {
 431   //
 432   // Destructor
 433   //
 434   if (fDensity) delete fDensity;
 435 }
 436
 437 //____________________________________________________________________
 438 void
 439 AliFMDCorrector::RingHistos::Output(TList* dir)
 440 {
 441   //
 442   // Make output
 443   // Parameters:
 444   //    dir Where to put it
 445   //
 446   TList* d = DefineOutputList(dir);
 447   d->Add(fDensity);
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________
 451 void
 452 AliFMDCorrector::RingHistos::ScaleHistograms(TList* dir, Int_t nEvents)
 453 {
 454   //
 455   // Scale the histograms to the total number of events
 456   // Parameters:
 457   //    dir     where the output is stored
 458   //    nEvents Number of events
 459   //
 460   TList* l = GetOutputList(dir);
 461   if (!l) return;
 462
 463   TH1* density = GetOutputHist(l,"primaryDensity");
 464   if (density) density->Scale(1./nEvents);
 465 }
 466
 467 //____________________________________________________________________
 468 //
 469 // EOF
 470 //
 471
 472
 473