PWGLF/RESONANCES/AliRsnCutV0.cxx

   1 //
   2 // Class AliRsnCutV0
   3 //
   4 // General implementation of a single cut strategy, which can be:
   5 // - a value contained in a given interval  [--> IsBetween()   ]
   6 // - a value equal to a given reference     [--> MatchesValue()]
   7 //
   8 // In all cases, the reference value(s) is (are) given as data members
   9 // and each kind of cut requires a given value type (Int, UInt, Double),
  10 // but the cut check procedure is then automatized and chosen thanks to
  11 // an enumeration of the implemented cut types.
  12 // At the end, the user (or any other point which uses this object) has
  13 // to use the method IsSelected() to check if this cut has been passed.
  14 //
  15 // authors: Massimo Venaruzzo (massimo.venaruzzo@ts.infn.it)
  16 // modified: Enrico Fragiacomo (enrico.fragiacomo@ts.infn.it)
  17 //
  18
  19 #include <Riostream.h>
  20 #include <TFormula.h>
  21 #include <TBits.h>
  22
  23 #include "AliLog.h"
  24 #include "AliESDtrackCuts.h"
  25
  26 #include "AliRsnEvent.h"
  27 #include "AliRsnDaughter.h"
  28 #include "AliRsnCutV0.h"
  29
  30 ClassImp(AliRsnCutV0)
  31
  32 //_________________________________________________________________________________________________
  33 AliRsnCutV0::AliRsnCutV0(const char *name, Int_t hypothesis, AliPID::EParticleType pid, AliPID::EParticleType pid2) :
  34    AliRsnCut(name, AliRsnTarget::kDaughter),
  35    fHypothesis(0),
  36    fMass(0.0),
  37    fTolerance(0.01),
  38    fMaxDCAVertex(0.3),
  39    fMinCosPointAngle(0.95),
  40    fMaxDaughtersDCA(0.5),
  41    fMinTPCcluster(70),
  42    fMaxRapidity(0.8),
  43    fPID(pid),
  44    fPID2(pid2),
  45    fPIDCutProton(0),
  46    fPIDCutPion(0),
  47    fESDtrackCuts(0x0),
  48    fCutQuality(Form("%sDaughtersQuality", name)),
  49    fAODTestFilterBit(5)
  50 {
  51 //
  52 // Default constructor.
  53 // Initializes all cuts in such a way that all of them are disabled.
  54 //
  55
  56    SetHypothesis(hypothesis);
  57 }
  58
  59 //_________________________________________________________________________________________________
  60 AliRsnCutV0::AliRsnCutV0(const AliRsnCutV0 &copy) :
  61    AliRsnCut(copy),
  62    fHypothesis(copy.fHypothesis),
  63    fMass(copy.fMass),
  64    fTolerance(copy.fTolerance),
  65    fMaxDCAVertex(copy.fMaxDCAVertex),
  66    fMinCosPointAngle(copy.fMinCosPointAngle),
  67    fMaxDaughtersDCA(copy.fMaxDaughtersDCA),
  68    fMinTPCcluster(copy.fMinTPCcluster),
  69    fMaxRapidity(copy.fMaxRapidity),
  70    fPID(copy.fPID),
  71    fPID2(copy.fPID2),
  72    fPIDCutProton(copy.fPIDCutProton),
  73    fPIDCutPion(copy.fPIDCutPion),
  74    fESDtrackCuts(copy.fESDtrackCuts),
  75    fCutQuality(copy.fCutQuality),
  76    fAODTestFilterBit(copy.fAODTestFilterBit)
  77 {
  78 //
  79 // Copy constructor.
  80 // Just copy all data member values.:IsSelected: Object is not a V0 (RESONANCES/AliRsnCutV0.cxx:149)
  81
  82 //
  83    fCutQuality.SetPtRange(0.15, 1E+20);
  84    fCutQuality.SetEtaRange(-0.8, 0.8);
  85    fCutQuality.SetSPDminNClusters(1);
  86    fCutQuality.SetITSminNClusters(0);
  87    fCutQuality.SetITSmaxChi2(1E+20);
  88    fCutQuality.SetTPCminNClusters(fMinTPCcluster);
  89    fCutQuality.SetTPCmaxChi2(4.0);
  90    fCutQuality.SetRejectKinkDaughters();
  91    fCutQuality.SetAODTestFilterBit(5);
  92
  93 }
  94
  95 //_________________________________________________________________________________________________
  96 AliRsnCutV0 &AliRsnCutV0::operator=(const AliRsnCutV0 &copy)
  97 {
  98 //
  99 // Assignment operator.
 100 // Just copy all data member values.
 101 //
 102    if (this == &copy)
 103      return *this;
 104    fHypothesis = copy.fHypothesis;
 105    fMass = copy.fMass;
 106    fTolerance = copy.fTolerance;
 107    fMaxDCAVertex = copy.fMaxDCAVertex;
 108    fMinCosPointAngle = copy.fMinCosPointAngle;
 109    fMaxDaughtersDCA = copy.fMaxDaughtersDCA;
 110    fMinTPCcluster = copy.fMinTPCcluster;
 111    fMaxRapidity = copy.fMaxRapidity;
 112    fCutQuality = copy.fCutQuality;
 113    fPID = copy.fPID;
 114    fPID2 = copy.fPID2;
 115    fPIDCutProton = copy.fPIDCutProton;
 116    fPIDCutPion = copy.fPIDCutPion;
 117    fESDtrackCuts = copy.fESDtrackCuts;
 118    fCutQuality = copy.fCutQuality;
 119    fAODTestFilterBit = copy.fAODTestFilterBit;
 120
 121    return (*this);
 122 }
 123
 124 //_________________________________________________________________________________________________
 125 Bool_t AliRsnCutV0::IsSelected(TObject *object)
 126 {
 127 //:IsSelected: Object is not a V0 (RESONANCES/AliRsnCutV0.cxx:149)
 128
 129 // Cut checker.
 130 // Checks the type of object being evaluated
 131 // and then calls the appropriate sub-function (for ESD or AOD)
 132 //
 133
 134    // coherence check
 135    if (!TargetOK(object)) return kFALSE;
 136
 137    // check cast
 138    AliESDv0 *v0esd = fDaughter->Ref2ESDv0();
 139    AliAODv0 *v0aod = fDaughter->Ref2AODv0();
 140    //cout << fDaughter->GetRef()->ClassName() << ' ' << v0esd << ' ' << v0aod << endl;
 141
 142    // operate depending on cast:IsSelected: Object is not a V0 (RESONANCES/AliRsnCutV0.cxx:149)
 143
 144    if (v0esd) {
 145       return CheckESD(v0esd);
 146    } else if (v0aod) {
 147       return CheckAOD(v0aod);
 148    } else {
 149       AliDebugClass(1, "Object is not a V0");
 150       return kFALSE;
 151    }
 152 }
 153
 154 //_________________________________________________________________________________________________
 155 Bool_t AliRsnCutV0::CheckESD(AliESDv0 *v0)
 156 {
 157 //
 158 // Check an ESD V0.
 159 // This is done using the default track checker for ESD.
 160 // It is declared static, not to recreate it every time.
 161 //
 162
 163    AliDebugClass(1, "Check ESD");
 164    if (v0->GetOnFlyStatus()) {
 165       AliDebugClass(1, "Rejecting V0 in 'on fly' status");
 166       return kFALSE; // if kTRUE, then this V0 is recontructed
 167    }
 168
 169    // retrieve pointer to owner event
 170    AliESDEvent *lESDEvent = fEvent->GetRefESD();
 171    Double_t xPrimaryVertex = lESDEvent->GetPrimaryVertex()->GetX();
 172    Double_t yPrimaryVertex = lESDEvent->GetPrimaryVertex()->GetY();
 173    Double_t zPrimaryVertex = lESDEvent->GetPrimaryVertex()->GetZ();
 174    AliDebugClass(2, Form("Primary vertex: %f %f %f", xPrimaryVertex, yPrimaryVertex, zPrimaryVertex));
 175
 176    // retrieve the V0 daughters
 177    UInt_t lIdxPos      = (UInt_t) TMath::Abs(v0->GetPindex());
 178    UInt_t lIdxNeg      = (UInt_t) TMath::Abs(v0->GetNindex());
 179    AliESDtrack *pTrack = lESDEvent->GetTrack(lIdxPos);
 180    AliESDtrack *nTrack = lESDEvent->GetTrack(lIdxNeg);
 181
 182    // check quality cuts
 183    if (fESDtrackCuts) {
 184       AliDebugClass(2, "Checking quality cuts");
 185       if (!fESDtrackCuts->IsSelected(pTrack)) {
 186          AliDebugClass(2, "Positive daughter failed quality cuts");
 187          return kFALSE;
 188       }
 189       if (!fESDtrackCuts->IsSelected(nTrack)) {
 190          AliDebugClass(2, "Negative daughter failed quality cuts");
 191          return kFALSE;
 192       }
 193    }
 194
 195    // filter like-sign V0
 196    if ( TMath::Abs( ((pTrack->GetSign()) - (nTrack->GetSign())) ) < 0.1) {
 197       AliDebugClass(2, "Failed like-sign V0 check");
 198       return kFALSE;
 199    }
 200
 201
 202    // check compatibility with expected species hypothesis
 203    v0->ChangeMassHypothesis(fHypothesis);
 204    if ((TMath::Abs(v0->GetEffMass() - fMass)) > fTolerance) {
 205       AliDebugClass(2, "V0 is not in the expected inv mass range");
 206       return kFALSE;
 207    }
 208
 209    // topological checks
 210    if (TMath::Abs(v0->GetD(xPrimaryVertex, yPrimaryVertex, zPrimaryVertex)) > fMaxDCAVertex) {
 211       AliDebugClass(2, "Failed check on DCA to primary vertes");
 212       return kFALSE;
 213    }
 214       if (TMath::Abs(v0->GetV0CosineOfPointingAngle()) < fMinCosPointAngle) {
 215       AliDebugClass(2, "Failed check on cosine of pointing angle");
 216       return kFALSE;
 217    }
 218    if (TMath::Abs(v0->GetDcaV0Daughters()) > fMaxDaughtersDCA) {
 219       AliDebugClass(2, "Failed check on DCA between daughters");
 220       return kFALSE;
 221    }
 222    if (TMath::Abs(v0->Y(fHypothesis)) > fMaxRapidity) {
 223       AliDebugClass(2, "Failed check on V0 rapidity");
 224       return kFALSE;
 225    }
 226
 227    Double_t v0Position[3]; // from $ALICE_ROOT/ANALYSIS/AliESDV0Cuts.cxx
 228   v0->GetXYZ(v0Position[0],v0Position[1],v0Position[2]);
 229   Double_t radius = TMath::Sqrt(TMath::Power(v0Position[0],2) + TMath::Power(v0Position[1],2));
 230   if ( ( radius < 0.8 ) || ( radius > 100 ) ) {
 231     AliDebugClass(2, "Failed fiducial volume");
 232     return kFALSE;
 233   }
 234
 235    // check PID on proton or antiproton from V0
 236
 237    // check initialization of PID object
 238    AliPIDResponse *pid = fEvent->GetPIDResponse();
 239    if (!pid) {
 240       AliFatal("NULL PID response");
 241       return kFALSE;
 242    }
 243
 244    // check if TOF is matched
 245    // and computes all values used in the PID cut
 246    //Bool_t   isTOFpos  = MatchTOF(ptrack);
 247    //Bool_t   isTOFneg  = MatchTOF(ntrack);
 248    //Double_t pospTPC   = pTrack->GetTPCmomentum();
 249    //Double_t negpTPC   = nTrack->GetTPCmomentum();
 250    //Double_t posp      = pTrack->P();
 251    //Double_t negp      = nTrack->P();
 252    Double_t posnsTPC   = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(pTrack, fPID));
 253    Double_t posnsTPC2  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(pTrack, fPID2));
 254    //Double_t posnsTOF  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTOF(ptrack, fPID));
 255    Double_t negnsTPC   = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(nTrack, fPID));
 256    Double_t negnsTPC2  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(nTrack, fPID2));
 257    //Double_t negnsTOF  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTOF(ntrack, fPID));
 258    Double_t maxTPC = 1E20;
 259    Double_t maxTPC2 = 1E20;
 260    //Double_t maxTOF = 1E20;
 261
 262    // applies the cut differently depending on the PID and the momentum
 263
 264    if(fHypothesis==kLambda0) {
 265       //if (isTOFpos) {
 266       // TPC: 5sigma cut for all
 267       //if (posnsTPC > 5.0) return kFALSE;
 268       // TOF: 3sigma
 269       // maxTOF = 3.0;
 270       //return (posnsTOF <= maxTOF);
 271       //} else {
 272       // TPC:
 273
 274       maxTPC = fPIDCutProton;
 275       maxTPC2 = fPIDCutPion;
 276
 277       if (! ((posnsTPC <= maxTPC) && (negnsTPC2 <= maxTPC2)) ) {
 278          AliDebugClass(2, "Failed check on V0 PID");
 279          return kFALSE;
 280       }
 281    }
 282
 283    //}
 284
 285    if(fHypothesis==kLambda0Bar) {
 286       //if (isTOFneg) {
 287       // TPC: 5sigma cut for all
 288       //if (negnsTPC > 5.0) return kFALSE;
 289       // TOF: 3sigma
 290       // maxTOF = 3.0;
 291       //return (negnsTOF <= maxTOF);
 292       //} else {
 293       // TPC:
 294
 295
 296          maxTPC = fPIDCutProton;
 297          maxTPC2 = fPIDCutPion;
 298
 299       if(! ((negnsTPC <= maxTPC) && (posnsTPC2 <= maxTPC2)) ) {
 300          AliDebugClass(2, "Failed check on V0 PID");
 301          return kFALSE;
 302       }
 303    }
 304    //}
 305
 306
 307    // if we reach this point, all checks were successful
 308    AliDebugClass(2, "Good V0");
 309    return kTRUE;
 310 }
 311
 312 //_________________________________________________________________________________________________
 313 Bool_t AliRsnCutV0::CheckAOD(AliAODv0 *v0)
 314 {
 315 //
 316 // Check an AOD V0.
 317 // This is done doing directly all checks, since there is not
 318 // an equivalend checker for AOD tracks
 319 //
 320
 321    AliDebugClass(2, "Check AOD");
 322    if (v0->GetOnFlyStatus()) {
 323       AliDebugClass(2, "Rejecting V0 in 'on fly' status");
 324       return kFALSE; // if kTRUE, then this V0 is recontructed
 325    }
 326
 327    // retrieve pointer to owner event
 328    AliAODEvent *lAODEvent = fEvent->GetRefAOD();
 329    Double_t xPrimaryVertex = lAODEvent->GetPrimaryVertex()->GetX();
 330    Double_t yPrimaryVertex = lAODEvent->GetPrimaryVertex()->GetY();
 331    Double_t zPrimaryVertex = lAODEvent->GetPrimaryVertex()->GetZ();
 332    AliDebugClass(2, Form("Primary vertex: %f %f %f", xPrimaryVertex, yPrimaryVertex, zPrimaryVertex));
 333
 334    // retrieve the V0 daughters
 335    AliAODTrack *pTrack = (AliAODTrack *) (v0->GetSecondaryVtx()->GetDaughter(0));
 336    AliAODTrack *nTrack = (AliAODTrack *) (v0->GetSecondaryVtx()->GetDaughter(1));
 337
 338    // check quality cuts
 339    UInt_t  filtermapP = 9999;
 340    UInt_t  filtermapN = 9999;
 341    filtermapP = pTrack->GetFilterMap();
 342    filtermapN = nTrack->GetFilterMap();
 343
 344    //-----
 345    // next lines commented out by EF - 17/01/2014
 346    // NOTE that the filter bit test on V0 daughters removes a huge amount of V0 candidates, including good ones.
 347    //      Likely wrong -> requires a DCA max!
 348    //      Removing the test, there's a little gain in efficiency in the
 349    //      final search for Sigma* candidates
 350    // NOTE that further constrains (e.g. DCA of daughters greater than xxx),
 351    //      necessary to remove background, are already in V0s. (see also below)
 352    /*
 353    if ( !pTrack->TestFilterBit(fAODTestFilterBit)   ) {
 354       AliDebugClass(2, Form("Positive daughter failed quality cuts filtermapP=%d",filtermapP));
 355       return kFALSE;
 356    }
 357    if ( !nTrack->TestFilterBit(fAODTestFilterBit)   ) {
 358       AliDebugClass(2, Form("Negative daughter failed quality cuts filtermapN=%d",filtermapN));
 359       return kFALSE;
 360    }
 361    */
 362
 363    //----
 364    // next lines are not necessary. Just left there (commented-out) to remind that the requirement on the DCA of V0 daughters
 365    //      is already in the V0, so requiring dca>0.050 (with 0.050 cm the default value from the Lambda analysis)
 366    //      does not remove V0s candidates
 367    /*
 368    Double_t dca = v0->DcaPosToPrimVertex() ;
 369      AliDebugClass(2, Form("DCA of Lambda positive daughter %f",dca));
 370    if(dca<0.050) {
 371      AliDebugClass(2, Form("DCA of Lambda positive daughter (%f) less than 0.05",dca));
 372       return kFALSE;
 373    }
 374    dca = v0->DcaNegToPrimVertex();
 375    if(dca<0.050) {
 376      AliDebugClass(2, Form("DCA of Lambda negative daughter (%f) less than 0.05",dca));
 377       return kFALSE;
 378    }
 379    */
 380
 381    // EF - 17/01/2014 - next check apparently not effective!? Already in V0s?
 382    // filter like-sign V0
 383    if ( TMath::Abs( ((pTrack->Charge()) - (nTrack->Charge())) ) < 0.1) {
 384       AliDebugClass(2, "Failed like-sign V0 check");
 385       return kFALSE;
 386    }
 387
 388    // check compatibility with expected species hypothesis
 389    Double_t mass = 0.0;
 390    if(fHypothesis==kLambda0) {
 391       mass = v0->MassLambda();
 392    }
 393    else if (fHypothesis==kLambda0Bar) {
 394       mass = v0->MassAntiLambda();
 395    }
 396    if ((TMath::Abs(mass - fMass)) > fTolerance) {
 397       AliDebugClass(2, Form("V0 is not in the expected inv mass range  Mass: %d %f %f", fHypothesis, fMass, mass));
 398       return kFALSE;
 399    }
 400    AliDebugClass(2, Form("Mass: %d %f %f", fHypothesis, fMass, mass));
 401
 402
 403    // topological checks
 404    if (TMath::Abs(v0->DcaV0ToPrimVertex()) > fMaxDCAVertex) {
 405       AliDebugClass(2, Form("Failed check on DCA to primary vertes dca=%f maxdca=%f",TMath::Abs(v0->DcaV0ToPrimVertex()),fMaxDCAVertex));
 406       return kFALSE;
 407    }
 408
 409    // next cut is effective (should it be in AODV0?)
 410    AliAODVertex *vertex = lAODEvent->GetPrimaryVertex();
 411    Double_t cospointangle = v0->CosPointingAngle(vertex);
 412    if (TMath::Abs( cospointangle )  < fMinCosPointAngle) {
 413      AliDebugClass(2, "Failed check on cosine of pointing angle");
 414      return kFALSE;
 415    }
 416
 417   // next cut is effective (should it be in AODV0?)
 418    if (TMath::Abs(v0->DcaV0Daughters()) > fMaxDaughtersDCA) {
 419       AliDebugClass(2, "Failed check on DCA between daughters");
 420       return kFALSE;
 421    }
 422
 423    if (TMath::Abs(v0->RapLambda()) > fMaxRapidity) {
 424       AliDebugClass(2, "Failed check on V0 rapidity");
 425       return kFALSE;
 426    }
 427
 428    Double_t radius = v0->RadiusV0();
 429    if ( ( radius < 0.8 ) || ( radius > 100 ) ) {
 430      AliDebugClass(2, "Failed fiducial volume");
 431      return kFALSE;
 432    }
 433
 434    //-----------------------------------------------------------
 435    // check initialization of PID object
 436    AliPIDResponse *pid = fEvent->GetPIDResponse();
 437    if (!pid) {
 438       AliFatal("NULL PID response");
 439       return kFALSE;
 440    }
 441
 442    Double_t posnsTPC   = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(pTrack, fPID));
 443    Double_t posnsTPC2  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(pTrack, fPID2));
 444    Double_t negnsTPC   = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(nTrack, fPID));
 445    Double_t negnsTPC2  = TMath::Abs(pid->NumberOfSigmasTPC(nTrack, fPID2));
 446    Double_t maxTPC = 1E20;
 447    Double_t maxTPC2 = 1E20;
 448
 449    // applies the cut differently depending on the PID and the momentum
 450    if(fHypothesis==kLambda0) {
 451      maxTPC = fPIDCutProton;
 452      maxTPC2 = fPIDCutPion;
 453      if (! ((posnsTPC <= maxTPC) && (negnsTPC2 <= maxTPC2)) ) {
 454        AliDebugClass(2, "Failed check on V0 PID");
 455        return kFALSE;
 456      }
 457    }
 458
 459    if(fHypothesis==kLambda0Bar) {
 460      maxTPC = fPIDCutProton;
 461      maxTPC2 = fPIDCutPion;
 462      if(! ((negnsTPC <= maxTPC) && (posnsTPC2 <= maxTPC2)) ) {
 463        AliDebugClass(2, "Failed check on V0 PID");
 464        return kFALSE;
 465      }
 466    }
 467
 468    //---------------------------------------------------------------
 469    // if we reach this point, all checks were successful
 470    AliDebugClass(1, "Good AOD V0");
 471    AliDebugClass(1, Form("Mass: %d %f %f %d %d", fHypothesis, fMass, mass, filtermapP, filtermapN));
 472    return kTRUE;
 473
 474 }
 475
 476 //_________________________________________________________________________________________________
 477 void AliRsnCutV0::Print(const Option_t *) const
 478 {
 479 //
 480 // Print information on this cut
 481 //
 482 }