PWGPP/MUON/lite/AliAnalysisTaskMuonCuts.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2007, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id: AliAnalysisTaskMuonCuts.cxx 47782 2011-02-24 18:37:31Z martinez $ */
  17
  18 /// Task for tuning cuts for single muons in the spectrometer.
  19 /// The output is a list of histograms.
  20 /// Task need to be run in steps:
  21 /// Step 1: find <DCAx> and <DCAy> in MC
  22 /// Step 2: find signal sigma_pDCA in MC
  23 /// Step 3: find <DCAx> and <DCAy> in data
  24 /// Step 4: apply sigma_pDCA cut on simulations and check the
  25 ///         resulting kinematic variables
  26 ///
  27 /// \author Diego Stocco
  28
  29 #define AliAnalysisTaskMuonCuts_cxx
  30
  31 #include "AliAnalysisTaskMuonCuts.h"
  32
  33 // ROOT includes
  34 #include "TROOT.h"
  35 #include "TH1.h"
  36 #include "TH2.h"
  37 #include "TH3.h"
  38 #include "TAxis.h"
  39 #include "TCanvas.h"
  40 #include "TLegend.h"
  41 #include "TMath.h"
  42 #include "TObjString.h"
  43 #include "TObjArray.h"
  44 #include "TF1.h"
  45 #include "TStyle.h"
  46 #include "TArrayI.h"
  47 //#include "TMCProcess.h"
  48
  49 // STEER includes
  50 #include "AliAODEvent.h"
  51 #include "AliAODTrack.h"
  52 #include "AliAODMCParticle.h"
  53 #include "AliMCEvent.h"
  54 #include "AliMCParticle.h"
  55 //#include "AliStack.h"
  56 #include "AliESDEvent.h"
  57 #include "AliESDMuonTrack.h"
  58 #include "AliInputEventHandler.h"
  59
  60 #include "AliAnalysisManager.h"
  61
  62 // PWG includes
  63 #include "AliMergeableCollection.h"
  64 #include "AliMuonEventCuts.h"
  65 #include "AliMuonTrackCuts.h"
  66 #include "AliAnalysisMuonUtility.h"
  67
  68
  69 /// \cond CLASSIMP
  70 ClassImp(AliAnalysisTaskMuonCuts) // Class implementation in ROOT context
  71 /// \endcond
  72
  73
  74 //________________________________________________________________________
  75 AliAnalysisTaskMuonCuts::AliAnalysisTaskMuonCuts() :
  76   AliVAnalysisMuon(),
  77   fHistoTypeKeys(0x0),
  78   fThetaAbsKeys(0x0),
  79   fSigmaCuts(TArrayD())
  80 {
  81   /// Default ctor.
  82 }
  83
  84 //________________________________________________________________________
  85 AliAnalysisTaskMuonCuts::AliAnalysisTaskMuonCuts(const char *name, const AliMuonTrackCuts& cuts) :
  86   AliVAnalysisMuon(name, cuts),
  87   fHistoTypeKeys(0x0),
  88   fThetaAbsKeys(0x0),
  89   fSigmaCuts(TArrayD())
  90 {
  91   //
  92   /// Constructor.
  93   //
  94   TString histoTypeKeys = "hDCAxVsP hDCAyVsP hPdcaVsP hPDCAVsPCheck hDCAVsPCheck hChiProbVsP hSigmaVsPt hSigmaVsEta";
  95   fHistoTypeKeys = histoTypeKeys.Tokenize(" ");
  96
  97   TString thetaAbsKeys = "ThetaAbs23 ThetaAbs310";
  98   fThetaAbsKeys = thetaAbsKeys.Tokenize(" ");
  99
 100   SetSigmaCuts();
 101 }
 102
 103
 104 //________________________________________________________________________
 105 AliAnalysisTaskMuonCuts::~AliAnalysisTaskMuonCuts()
 106 {
 107   //
 108   /// Destructor
 109   //
 110
 111   delete fHistoTypeKeys;
 112   delete fThetaAbsKeys;
 113 }
 114
 115 //___________________________________________________________________________
 116 void AliAnalysisTaskMuonCuts::MyUserCreateOutputObjects()
 117 {
 118   TH1* histo = 0x0;
 119   TString histoName = "";
 120   for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 121     for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 122       histoName = GetHistoName(kDCAxVsP, itheta, isrc);
 123       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 50, 0., 200., 100, -50., 50.);
 124       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 125       histo->SetYTitle("DCA_{x} (cm)");
 126       AddObjectToCollection(histo);
 127
 128       histoName = GetHistoName(kDCAyVsP, itheta, isrc);
 129       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 50, 0., 200., 100, -50., 50.);
 130       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 131       histo->SetYTitle("DCA_{y} (cm)");
 132       AddObjectToCollection(histo);
 133
 134       histoName = GetHistoName(kPdcaVsP, itheta, isrc);
 135       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 100, 0., 400., 50, 0., 500.);
 136       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 137       histo->SetYTitle("p#timesDCA (cm #times GeV/c)");
 138       AddObjectToCollection(histo);
 139
 140       histoName = GetHistoName(kPDCAVsPCheck, itheta, isrc);
 141       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 100, 0., 800., 100, 0., 5000.);
 142       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 143       histo->SetYTitle("p#timesDCA (cm #times GeV/c)");
 144       AddObjectToCollection(histo);
 145
 146       histoName = GetHistoName(kDCAVsPCheck, itheta, isrc);
 147       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 100, 0., 800., 400, 0., 200.);
 148       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 149       histo->SetYTitle("DCA (cm)");
 150       AddObjectToCollection(histo);
 151
 152       histoName = GetHistoName(kChiProbVsP, itheta, isrc);
 153       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 50, 0., 200., 50, 0., 1.);
 154       histo->SetXTitle("p (GeV/c)");
 155       histo->SetYTitle("Chisquare prob.");
 156       AddObjectToCollection(histo);
 157
 158       histoName = GetHistoName(kSigmaVsPt, itheta, isrc);
 159       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 100, 0., 100., fSigmaCuts.GetSize(), 0.5, 0.5+(Double_t)fSigmaCuts.GetSize());
 160       histo->SetXTitle("p_{t} (GeV/c)");
 161       histo->SetYTitle("#sigma_{p#timesDCA}");
 162       for ( Int_t ibin=0; ibin<fSigmaCuts.GetSize(); ++ibin ) {
 163         histo->GetYaxis()->SetBinLabel(ibin+1,Form("%g", fSigmaCuts[ibin]));
 164       }
 165       AddObjectToCollection(histo);
 166
 167       histoName = GetHistoName(kSigmaVsEta, itheta, isrc);
 168       histo = new TH2F(histoName.Data(), histoName.Data(), 25, -4.5, -2., fSigmaCuts.GetSize(), 0.5, 0.5+(Double_t)fSigmaCuts.GetSize());
 169       histo->SetXTitle("#eta");
 170       histo->SetYTitle("#sigma_{p#timesDCA}");
 171       for ( Int_t ibin=0; ibin<fSigmaCuts.GetSize(); ++ibin ) {
 172         histo->GetYaxis()->SetBinLabel(ibin+1,Form("%g", fSigmaCuts[ibin]));
 173       }
 174       AddObjectToCollection(histo);
 175     } // loop on track sources
 176   } // loop on theta abs
 177
 178   fMuonTrackCuts->Print();
 179
 180 }
 181
 182 //________________________________________________________________________
 183 TString AliAnalysisTaskMuonCuts::GetHistoName(Int_t histoTypeIndex, Int_t thetaAbsIndex, Int_t srcIndex)
 184 {
 185   /// Get local histogram name
 186   TString histoName = Form("%s%s%s", fHistoTypeKeys->At(histoTypeIndex)->GetName(), fThetaAbsKeys->At(thetaAbsIndex)->GetName(), fSrcKeys->At(srcIndex)->GetName());
 187
 188   return histoName;
 189 }
 190
 191 //________________________________________________________________________
 192 void AliAnalysisTaskMuonCuts::ProcessEvent(TString physSel, const TObjArray& selectTrigClasses, TString centrality)
 193 {
 194   //
 195   /// Fill histogram
 196   //
 197
 198   TString histoName = "";
 199   AliVParticle* track = 0x0;
 200   Int_t nTracks = AliAnalysisMuonUtility::GetNTracks(InputEvent());
 201   for (Int_t itrack = 0; itrack < nTracks; itrack++) {
 202     track = AliAnalysisMuonUtility::GetTrack(itrack, InputEvent());
 203     fMuonTrackCuts->CustomParam()->SetNSigmaPdca(1.e10);
 204     if ( ! fMuonTrackCuts->IsSelected(track) ) continue;
 205
 206     Double_t thetaAbsEndDeg = AliAnalysisMuonUtility::GetThetaAbsDeg(track);
 207     Int_t thetaAbsBin = ( thetaAbsEndDeg < 3. ) ? kThetaAbs23 : kThetaAbs310;
 208
 209     Int_t trackSrc = GetParticleType(track);
 210
 211     TVector3 dcaAtVz = fMuonTrackCuts->GetCorrectedDCA(track);
 212     Double_t pTotMean = fMuonTrackCuts->GetAverageMomentum(track);
 213     Double_t dca = dcaAtVz.Mag();
 214     Double_t pDca = pTotMean * dca;
 215
 216     Double_t sigmaPdca = fMuonTrackCuts->IsThetaAbs23(track) ? fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetSigmaPdca23() : fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetSigmaPdca310();
 217     Double_t chi2 = pDca / sigmaPdca;
 218     chi2 *= chi2;
 219     Double_t chiProb = TMath::Prob(chi2, 2);
 220
 221     Double_t pTot = track->P();
 222     Double_t pt = track->Pt();
 223     Double_t eta = track->Eta();
 224
 225     for ( Int_t itrig=0; itrig<selectTrigClasses.GetEntries(); ++itrig ) {
 226       TString trigClassName = ((TObjString*)selectTrigClasses.At(itrig))->GetString();
 227       histoName = GetHistoName(kDCAxVsP, thetaAbsBin, trackSrc);
 228       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, dcaAtVz.X());
 229
 230       histoName = GetHistoName(kDCAyVsP, thetaAbsBin, trackSrc);
 231       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, dcaAtVz.Y());
 232
 233       histoName = GetHistoName(kPdcaVsP, thetaAbsBin, trackSrc);
 234       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, pDca);
 235
 236       histoName = GetHistoName(kPDCAVsPCheck, thetaAbsBin, trackSrc);
 237       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, pDca);
 238
 239       histoName = GetHistoName(kDCAVsPCheck, thetaAbsBin, trackSrc);
 240       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, dca);
 241
 242       histoName = GetHistoName(kChiProbVsP, thetaAbsBin, trackSrc);
 243       ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pTot, chiProb);
 244     } // loop on selected trigger classes
 245
 246     for ( Int_t isigma=0; isigma<fSigmaCuts.GetSize(); ++isigma) {
 247       fMuonTrackCuts->CustomParam()->SetNSigmaPdca(fSigmaCuts[isigma]);
 248       if ( ! fMuonTrackCuts->IsSelected(track) ) continue;
 249       for ( Int_t itrig=0; itrig<selectTrigClasses.GetEntries(); ++itrig ) {
 250         TString trigClassName = ((TObjString*)selectTrigClasses.At(itrig))->GetString();
 251         histoName = GetHistoName(kSigmaVsPt, thetaAbsBin, trackSrc);
 252         ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(pt, isigma+1);
 253         histoName = GetHistoName(kSigmaVsEta, thetaAbsBin, trackSrc);
 254         ((TH2*)GetMergeableObject(physSel, trigClassName, centrality, histoName))->Fill(eta, isigma+1);
 255       } // loop on selected trigger classes
 256     } // loop on sigmas
 257   }
 258 }
 259
 260 //________________________________________________________________________
 261 void AliAnalysisTaskMuonCuts::SetSigmaCuts(Int_t nSigmaCuts, Double_t* sigmaCuts)
 262 {
 263   /// Set number of sigmas
 264   if ( ! sigmaCuts || nSigmaCuts < 0 ) {
 265 //     if ( defaultChiSquare ) {
 266 //       Double_t cuts[] = {0.3, 0.1, 0.05, 0.03, 0.01, 0.005, 0.003, 0.001, 0.0005, 0.0003, 0.0001, 0.};
 267 //       Int_t nCuts = sizeof(cuts)/sizeof(cuts[0]);
 268 //       fSigmaCuts.Set(nCuts, cuts);
 269 //     }
 270 //     else {
 271       Double_t cuts[] = {2., 3., 4., 5., 6., 7., 10., 15., 20., 25., 30., 1.e10};
 272       Int_t nCuts = sizeof(cuts)/sizeof(cuts[0]);
 273       fSigmaCuts.Set(nCuts, cuts);
 274       //    }
 275   }
 276   else {
 277     fSigmaCuts.Set(nSigmaCuts, sigmaCuts);
 278   }
 279 }
 280
 281 //________________________________________________________________________
 282 void AliAnalysisTaskMuonCuts::Terminate(Option_t *) {
 283   //
 284   /// Draw some histogram at the end.
 285   //
 286
 287   AliVAnalysisMuon::Terminate("");
 288
 289   if ( ! fMergeableCollection ) return;
 290
 291   TString physSel = fTerminateOptions->At(0)->GetName();
 292   TString trigClassName = fTerminateOptions->At(1)->GetName();
 293   TString centralityRange = fTerminateOptions->At(2)->GetName();
 294   TString furtherOpt = fTerminateOptions->At(3)->GetName();
 295   furtherOpt.ToUpper();
 296
 297   furtherOpt.ReplaceAll("  ", " ");
 298   furtherOpt.ReplaceAll(" =", "=");
 299   furtherOpt.ReplaceAll("= ", "=");
 300   TObjArray* optArray = furtherOpt.Tokenize(" ");
 301   Double_t refSigmaCut = 6.;
 302   for ( Int_t iopt=0; iopt<optArray->GetEntries(); ++iopt ) {
 303     TString currOpt = optArray->At(iopt)->GetName();
 304     if ( currOpt.Contains("REFSIGMA") ) {
 305       currOpt.Remove(0,currOpt.Index("=")+1);
 306       refSigmaCut = currOpt.Atof();
 307     }
 308   }
 309   delete optArray;
 310
 311   fMuonTrackCuts->Print("param");
 312
 313   Int_t srcColors[kNtrackSources] = {kBlack, kRed, kSpring, kTeal, kBlue, kViolet, kMagenta, kOrange, kGray};
 314
 315   TCanvas* can = 0x0;
 316   Int_t xshift = 100;
 317   Int_t yshift = 100;
 318   Int_t igroup1 = -1;
 319   Int_t igroup2 = 0;
 320
 321   //////////////
 322   // Reco DCA //
 323   //////////////
 324   igroup1++;
 325   igroup2 = 0;
 326   TString histoName = "", currName = "", histoPattern = "", drawOpt = "";
 327   currName = Form("%s_recoDCA", GetName());
 328   can = new TCanvas(currName.Data(),"Reco DCA",igroup1*xshift,igroup2*yshift,600,600);
 329   can->Divide(2,2);
 330   igroup2++;
 331   Int_t recoDcaHisto[2] = {kDCAxVsP, kDCAyVsP};
 332   TString dcaName[2] = {"DCAx", "DCAy"};
 333   Double_t averageDca[4] = {0., 0.};
 334   printf("\nAverage reconstructed DCA:\n");
 335   TF1* fitFuncMeanDca = new TF1("fitFuncMeanDca","gausn",-20.,20.);
 336   fitFuncMeanDca->SetParNames("Norm", "Mean", "Sigma");
 337   for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 338     for ( Int_t ihisto=0; ihisto<2; ++ihisto ) {
 339       TH2* histo = 0x0;
 340       histoPattern = "";
 341       histoPattern = Form("%s%s*", fHistoTypeKeys->At(recoDcaHisto[ihisto])->GetName(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName());
 342       histo = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, centralityRange, histoPattern);
 343       if ( ! histo ) continue;
 344
 345       TH1* meanDcaVsP = histo->ProjectionX(Form("mean%sVsP_%s", dcaName[ihisto].Data(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName()));
 346       meanDcaVsP->Reset();
 347       meanDcaVsP->SetTitle(Form("Mean %s vs. p %s", dcaName[ihisto].Data(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName()));
 348       meanDcaVsP->SetYTitle(Form("<%s> (cm)", dcaName[ihisto].Data()));
 349       meanDcaVsP->SetStats(kFALSE);
 350
 351       Int_t nPbins = histo->GetXaxis()->GetNbins();
 352       //Int_t nPadX = (Int_t)TMath::Sqrt(nPbins);
 353       //Int_t nPadY = nPadX;
 354       //if ( nPadX * nPadY < nPbins ) nPadX++;
 355       TCanvas* meanDcaFitCan = 0x0;
 356       Int_t nPadX = 5;
 357       Int_t nPadY = 5;
 358       Int_t ipad = 0;
 359       Int_t ican = 0;
 360
 361       for ( Int_t ibin=2; ibin<=nPbins; ++ibin ) {
 362         currName = Form("hMean%s_%s_%s", dcaName[ihisto].Data(), physSel.Data(), trigClassName.Data());
 363         Int_t minBin = ( ibin == 0 ) ? 1 : ibin;
 364         Int_t maxBin = ( ibin == 0 ) ? nPbins : ibin;
 365         if ( ibin > 0 ) currName += Form("_pBin%i", ibin);
 366         TH1* projHisto = histo->ProjectionY(currName.Data(), minBin, maxBin, "e");
 367         projHisto->SetTitle(Form("%s %s %g < p < %g (GeV/c)", dcaName[ihisto].Data(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), meanDcaVsP->GetXaxis()->GetBinLowEdge(minBin), meanDcaVsP->GetXaxis()->GetBinUpEdge(maxBin)));
 368
 369         if ( projHisto->GetEntries() == 0 ) continue;
 370         if ( ipad % (nPadX*nPadY) == 0 ) {
 371           currName = histo->GetName();
 372           currName += Form("Fit_can_%i", ican++);
 373           meanDcaFitCan = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(),igroup1*xshift,igroup2*yshift,600,600);
 374           meanDcaFitCan->Divide(nPadX,nPadY);
 375           ipad = 0;
 376         }
 377         meanDcaFitCan->cd(++ipad);
 378         gPad->SetLogy();
 379         if ( projHisto->Integral() > 50 ) {
 380           fitFuncMeanDca->SetParameter(0, projHisto->Integral());
 381           fitFuncMeanDca->SetParameter(1, projHisto->GetMean());
 382           fitFuncMeanDca->SetParameter(2, projHisto->GetRMS());
 383           Double_t fitDcaLim = ( ibin == 0 ) ?  40. :  40./((Double_t)ibin);
 384           fitDcaLim = TMath::Max(5., fitDcaLim);
 385           projHisto->Fit(fitFuncMeanDca, "RQ", "e", -fitDcaLim, fitDcaLim);
 386           Double_t chi2 = fitFuncMeanDca->GetChisquare();
 387           Double_t ndf = fitFuncMeanDca->GetNDF();
 388           if ( ndf <= 0.) continue;
 389           if ( chi2 / ndf > 100. ) continue;
 390           Double_t meanDca = fitFuncMeanDca->GetParameter(1);
 391           Double_t meanDcaErr = fitFuncMeanDca->GetParError(1);
 392           meanDcaVsP->SetBinContent(ibin, meanDca);
 393           meanDcaVsP->SetBinError(ibin, meanDcaErr);
 394           //if ( ibin == 0 ) printf("%s  meanDca = %g +- %g\n", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(),  meanDca, meanDcaErr);
 395         }
 396         else projHisto->Draw("e");
 397       } // loop on momentum bins
 398       can->cd(2*itheta+ihisto+1);
 399       //meanDcaVsP->SetLineColor(srcColors[isrc]);
 400       //meanDcaVsP->SetMarkerColor(srcColors[isrc]);
 401       //meanDcaVsP->SetMarkerStyle(20+isrc);
 402       meanDcaVsP->Fit("pol0","Q");
 403       TF1* trendFit = (TF1*)meanDcaVsP->GetListOfFunctions()->FindObject("pol0");
 404       if ( trendFit ) {
 405         averageDca[2*itheta+ihisto] = trendFit->GetParameter(0);
 406         printf("  %s: mean %s = %g +- %g  (chi2/%i = %g)\n",  fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), dcaName[ihisto].Data(), trendFit->GetParameter(0), trendFit->GetParError(0), trendFit->GetNDF(), trendFit->GetChisquare()/((Double_t)trendFit->GetNDF()));
 407       }
 408         //drawOpt = "esame";
 409       //leg->AddEntry(meanDcaVsP, fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), "lp");
 410       //} // loop on src
 411     //can->cd(itheta+1);
 412     //leg->Draw("same");
 413
 414       //can->cd(ipad++);
 415       //histo->Draw();
 416       //meanDca[ihisto] = histo->GetMean();
 417     } // loop on histo type
 418   } // loop on theta abs
 419
 420   for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 421     printf("muonCuts->SetMeanDCA(%g, %g, 0.); // %s\n", averageDca[2*itheta], averageDca[2*itheta+1], fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName());
 422   }
 423
 424   //////////////
 425   // Fit pDCA //
 426   //////////////
 427   Double_t nSigmaCut = fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetNSigmaPdca(); //6.;
 428   Double_t sigmaMeasCut[2] = { fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetSigmaPdca23(), fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetSigmaPdca310()}; //{99., 54.}; //{120., 63.};
 429   Double_t relPResolution = fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetRelPResolution(); //4.5e-4; //6.e-3;//8.e-4;
 430   Double_t angleResolution = 535.*fMuonTrackCuts->GetMuonTrackCutsParam().GetSlopeResolution(); //6.e-4;
 431   Double_t pMinCut = 0.1;
 432   Double_t pMaxCut =  800.;
 433   const Int_t kNCutFuncs = 2;
 434   Int_t nShowFuncs = 1;
 435   TString cutFormula = "[1]*TMath::Sqrt( ( [0] / ( 1. - [1]*[2]*x / ( 1.+[1]*[2]*x ) ) ) * ( [0] / ( 1. - [1]*[2]*x / ( 1.+[1]*[2]*x ) ) ) + [3]*[3]*x*x)";
 436   Double_t cutParam[kNCutFuncs][4] = {{sigmaMeasCut[0], nSigmaCut, relPResolution, angleResolution}, {sigmaMeasCut[0], nSigmaCut, 0., 0.32}};
 437   Int_t cutColor[kNCutFuncs] = {kBlack, kRed};
 438   igroup1++;
 439   igroup2 = 0;
 440   can = new TCanvas("pdcaSigmaFit","Sigma vs P fit",igroup1*xshift,igroup2*yshift,600,600);
 441   can->Divide(2,1);
 442   igroup2++;
 443   TF1* fitFunc = new TF1("fitFunc", "x*gausn", 0., 400.);
 444   fitFunc->SetParNames("Norm", "Mean", "Sigma");
 445   gStyle->SetOptFit(1111);
 446   Double_t xMinFit[2] = {0., 0.};
 447   Double_t xMaxFit[2] = {260., 150.}; //{320., 150.}; // {360., 180.};
 448   printf("\nSigma p x DCA:\n");
 449   Double_t averageSigmaPdca[kNtrackSources*kNthetaAbs] = {0.};
 450   for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 451     TLegend* leg = new TLegend(0.7, 0.7, 0.9, 0.9);
 452     leg->SetBorderSize(1);
 453     for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 454       histoPattern = GetHistoName(kPdcaVsP, itheta, isrc);
 455       TH2* histo = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, centralityRange, histoPattern);
 456       if ( ! histo ) continue;
 457       if ( histo->Integral() < 200 ) {
 458         delete histo;
 459         continue;
 460       }
 461
 462       TH1* sigmaVsP = histo->ProjectionX(Form("sigma%s_%s_%s", fHistoTypeKeys->At(kPdcaVsP)->GetName(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName()));
 463       sigmaVsP->Reset();
 464       sigmaVsP->SetTitle(Form("#sigma_{p#timesDCA} vs. p %s %s", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName()));
 465       sigmaVsP->SetYTitle("#sigma_{p#timesDCA} (cm #times GeV/c)");
 466       sigmaVsP->SetStats(kFALSE);
 467
 468       Int_t nPbins = histo->GetXaxis()->GetNbins();
 469       //Int_t nPadX = (Int_t)TMath::Sqrt(nPbins);
 470       //Int_t nPadY = nPadX;
 471       //if ( nPadX * nPadY < nPbins ) nPadX++;
 472       TCanvas* pdcaFitCan = 0x0;
 473       Int_t nPadX = 5;
 474       Int_t nPadY = 5;
 475       Int_t ipad = 0;
 476       Int_t ican = 0;
 477
 478       for ( Int_t ibin=2; ibin<=nPbins; ++ibin ) {
 479         currName = Form("hPDCA_%s_%s_%s_%s", fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), physSel.Data(), trigClassName.Data(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName());
 480         Int_t minBin = ( ibin == 0 ) ? 1 : ibin;
 481         Int_t maxBin = ( ibin == 0 ) ? nPbins : ibin;
 482         if ( ibin > 0 ) currName += Form("_pBin%i", ibin);
 483         TH1* projHisto = histo->ProjectionY(currName.Data(), minBin, maxBin, "e");
 484         if ( projHisto->GetEntries() == 0 ) continue;
 485         projHisto->SetTitle(Form("P DCA %s %s %g < p < %g (GeV/c)", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), sigmaVsP->GetXaxis()->GetBinLowEdge(minBin), sigmaVsP->GetXaxis()->GetBinUpEdge(maxBin)));
 486         if ( ipad % (nPadX*nPadY) == 0 ) {
 487           currName = histo->GetName();
 488           currName += Form("Fit_can_%i", ican++);
 489           pdcaFitCan = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(),igroup1*xshift,igroup2*yshift,600,600);
 490           pdcaFitCan->Divide(nPadX,nPadY);
 491           ipad = 0;
 492         }
 493         pdcaFitCan->cd(++ipad);
 494         if ( projHisto->Integral() > 0.) projHisto->Scale(1./projHisto->Integral());
 495         gPad->SetLogy();
 496         if ( projHisto->GetEntries() > 50 ) {
 497           fitFunc->SetParameter(0, projHisto->Integral());
 498           fitFunc->SetParameter(1, projHisto->GetMean());
 499           fitFunc->SetParameter(2, projHisto->GetRMS());
 500           projHisto->Fit(fitFunc, "RQ", "e", xMinFit[itheta], xMaxFit[itheta]);
 501           Double_t chi2 = fitFunc->GetChisquare();
 502           Double_t ndf = fitFunc->GetNDF();
 503           if ( ndf <= 0.) continue;
 504           if ( chi2 / ndf > 100. ) continue;
 505           Double_t sigma = TMath::Abs(fitFunc->GetParameter(2));
 506           Double_t sigmaErr = fitFunc->GetParError(2);
 507           sigmaVsP->SetBinContent(ibin, sigma);
 508           sigmaVsP->SetBinError(ibin, sigmaErr);
 509           //if ( ibin == 0 ) printf("%s %s  sigma = %g +- %g\n", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), sigma, sigmaErr);
 510         }
 511         else projHisto->Draw("e");
 512       } // loop on momentum bins
 513       can->cd(itheta+1);
 514       sigmaVsP->SetLineColor(srcColors[isrc]);
 515       sigmaVsP->SetMarkerColor(srcColors[isrc]);
 516       sigmaVsP->SetMarkerStyle(20+isrc);
 517       drawOpt = "e";
 518       if ( gPad->GetListOfPrimitives()->GetEntries() != 0 ) drawOpt += "same";
 519       sigmaVsP->Draw(drawOpt.Data());
 520       sigmaVsP->Fit("pol0","Q",drawOpt.Data());
 521       TF1* trendFit = (TF1*)sigmaVsP->GetListOfFunctions()->FindObject("pol0");
 522       if ( trendFit ) {
 523         averageSigmaPdca[kNtrackSources*itheta+isrc] = trendFit->GetParameter(0);
 524         printf("  %s %s: Sigma = %g +- %g  (chi2/%i = %g)\n",  fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), trendFit->GetParameter(0), trendFit->GetParError(0), trendFit->GetNDF(), trendFit->GetChisquare()/((Double_t)trendFit->GetNDF()));
 525       }
 526       leg->AddEntry(sigmaVsP, fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), "lp");
 527     } // loop on src
 528     can->cd(itheta+1);
 529     leg->Draw("same");
 530
 531     for ( Int_t icut=0; icut<nShowFuncs; ++icut ) {
 532       currName = Form("sigmaCut_%s_%i", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), icut);
 533       TF1* cutFunction = new TF1(currName.Data(), cutFormula.Data(), pMinCut, pMaxCut);
 534       cutParam[icut][0] = sigmaMeasCut[itheta];
 535       cutParam[icut][1] = 1.;
 536       cutFunction->SetParameters(cutParam[icut]);
 537       cutFunction->SetLineColor(cutColor[icut]);
 538       cutFunction->SetLineWidth(2);
 539       cutFunction->Draw("same");
 540     }
 541   } // loop on theta abs
 542
 543   for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 544     printf("muonCuts->SetSigmaPdca(%g, %g); // %s\n", averageSigmaPdca[isrc], averageSigmaPdca[kNtrackSources+isrc], fSrcKeys->At(isrc)->GetName());
 545   }
 546   printf("\n");
 547
 548   igroup2++;
 549   for ( Int_t icheck=0; icheck<2; icheck++ ) {
 550     Int_t hDraw = ( icheck == 0 ) ? kPDCAVsPCheck : kDCAVsPCheck;
 551     for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 552       for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 553         histoPattern = GetHistoName(hDraw, itheta, isrc);
 554         TH2* histoCheck = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, centralityRange, histoPattern);
 555         if ( ! histoCheck ) continue;
 556         currName = histoCheck->GetName();
 557         currName.Append("_plotCut");
 558         TCanvas* pdcaVsPcan = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(), igroup1*xshift,(igroup2+icheck)*yshift,600,600);
 559         pdcaVsPcan->SetRightMargin(0.12);
 560         pdcaVsPcan->SetLogy();
 561         pdcaVsPcan->SetLogz();
 562         histoCheck->Draw("COLZ");
 563
 564         for ( Int_t icut=0; icut<nShowFuncs; ++icut ) {
 565           currName = histoCheck->GetName();
 566           currName.Append(Form("_cutFunc%i",icut));
 567           TString currFormula = cutFormula;
 568           if ( icheck == 1 ) currFormula.Append("/x");
 569           TF1* cutFunction = new TF1(currName.Data(),currFormula.Data(), pMinCut, pMaxCut);
 570           cutParam[icut][0] = sigmaMeasCut[itheta];
 571           cutParam[icut][1] = nSigmaCut;
 572           cutFunction->SetParameters(cutParam[icut]);
 573           cutFunction->SetLineWidth(2);
 574           cutFunction->SetLineColor(cutColor[icut]);
 575           cutFunction->Draw("same");
 576         } // loop on cut functions
 577       } // loop on src
 578     } //loop on theta
 579   } // loop on check
 580
 581
 582   ///////////////////////////
 583   // Check Chi square prob //
 584   ///////////////////////////
 585   igroup1++;
 586   igroup2 = 0;
 587   for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 588     for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 589       histoPattern = GetHistoName(kChiProbVsP, itheta, isrc);
 590       TH2* histo = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, centralityRange, histoPattern);
 591       if ( ! histo ) continue;
 592
 593       Int_t nPbins = histo->GetXaxis()->GetNbins();
 594       //Int_t nPadX = (Int_t)TMath::Sqrt(nPbins);
 595       //Int_t nPadY = nPadX;
 596       //if ( nPadX * nPadY < nPbins ) nPadX++;
 597       TCanvas* chi2probCan = 0x0;
 598       Int_t nPadX = 5;
 599       Int_t nPadY = 5;
 600       Int_t ipad = 0;
 601       Int_t ican = 0;
 602
 603       for ( Int_t ibin=0; ibin<=nPbins; ++ibin ) {
 604         currName = Form("hChiProb_%s_%s_%s_%s", fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), physSel.Data(), trigClassName.Data(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName());
 605         Int_t minBin = ( ibin == 0 ) ? 1 : ibin;
 606         Int_t maxBin = ( ibin == 0 ) ? nPbins : ibin;
 607         if ( ibin > 0 ) currName += Form("_pBin%i", ibin);
 608         TH1* projHisto = histo->ProjectionY(currName.Data(), minBin, maxBin);
 609         projHisto->SetTitle(Form("Chisquare prob %s %s %g < p < %g (GeV/c)", fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), histo->GetXaxis()->GetBinLowEdge(minBin), histo->GetXaxis()->GetBinUpEdge(maxBin)));
 610         if ( projHisto->GetEntries() == 0 ) continue;
 611         if ( ipad % (nPadX*nPadY) == 0 ) {
 612           currName = histo->GetName();
 613           currName += Form("Fit_can_%i", ican++);
 614           chi2probCan = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(),igroup1*xshift,igroup2*yshift,600,600);
 615           chi2probCan->Divide(nPadX,nPadY);
 616           ipad = 0;
 617         }
 618         chi2probCan->cd(++ipad);
 619         gPad->SetLogy();
 620         projHisto->Draw("e");
 621       } // loop on momentum bins
 622     } // loop on src
 623   } // loop on theta abs
 624
 625
 626   //////////////////////
 627   // Check sigma cuts //
 628   //////////////////////
 629   printf("\nReference sigma cut %g\n", refSigmaCut);
 630
 631   Float_t fracOfHeight = 0.35;
 632   Float_t rightMargin = 0.03;
 633   Int_t cutColors[14] = {kBlack, kRed, kBlue, kGreen, kCyan, kMagenta, kOrange, kViolet, kSpring, kGray, kSpring, kAzure, kPink, kYellow};
 634   TArrayI orderCuts;
 635   Int_t checkHistos[2] = {kSigmaVsPt, kSigmaVsEta};
 636   Bool_t useCustomSigma = furtherOpt.Contains("CUSTOMSIGMA");
 637
 638   igroup1++;
 639   igroup2 = 0;
 640
 641   for ( Int_t ihisto=0; ihisto<2; ++ihisto ) {
 642     for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 643       can = 0x0;
 644       for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 645         histoPattern = GetHistoName(checkHistos[ihisto], itheta, isrc);
 646         TH2* histo = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, centralityRange, histoPattern);
 647         if ( ! histo ) continue;
 648         if ( histo->Integral() == 0. ) {
 649           delete histo;
 650           continue;
 651         }
 652         if ( orderCuts.GetSize() == 0 ) {
 653           // Re-order axis
 654           TAxis* axis = histo->GetYaxis();
 655           Int_t nSigmaCuts = ( useCustomSigma ) ? fSigmaCuts.GetSize() : axis->GetNbins();
 656           orderCuts.Set(nSigmaCuts);
 657           Int_t countBin = 0;
 658           for ( Int_t isigma=0; isigma<axis->GetNbins(); ++isigma ) {
 659             TString currLabel = axis->GetBinLabel(isigma+1);
 660             Double_t currSigma = currLabel.Atof();
 661             if ( useCustomSigma ) {
 662               Bool_t foundMatch = kFALSE;
 663               for ( Int_t jsigma=0; jsigma<fSigmaCuts.GetSize(); ++jsigma ) {
 664                 if ( TMath::Abs(currSigma - fSigmaCuts[jsigma]) < 1e-4 ) {
 665                   foundMatch = kTRUE;
 666                   break;
 667                 }
 668               }
 669               if ( ! foundMatch ) continue;
 670             }
 671             Int_t currBin = ( TMath::Abs(currSigma - refSigmaCut) < 1e-4) ? 0 : ++countBin;
 672             orderCuts[currBin] = isigma+1;
 673           }
 674         }
 675         currName = histo->GetName();
 676         currName.Append("_can");
 677         can = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(), igroup1*xshift,igroup2*yshift, 600, 600);
 678         TLegend* leg = new TLegend(0.6,0.6,0.9,0.9);
 679         leg->SetBorderSize(1);
 680         can->Divide(1,2,0,0);
 681         can->cd(1);
 682         gPad->SetPad(0., fracOfHeight, 0.99, 0.99);
 683         //gPad->SetTopMargin(0.08);
 684         gPad->SetTopMargin(0.03);
 685         gPad->SetRightMargin(rightMargin);
 686         gPad->SetLogy();
 687
 688         can->cd(2);
 689         gPad->SetPad(0., 0., 0.99, fracOfHeight);
 690         gPad->SetRightMargin(rightMargin);
 691         gPad->SetBottomMargin(0.08/fracOfHeight);
 692
 693         TH1* refCutHisto = 0x0;
 694         TString legTitle = "";
 695         for ( Int_t isigma=0; isigma<orderCuts.GetSize(); ++isigma ) {
 696           currName = histo->GetName();
 697           currName.Append(Form("_sigma%i", isigma));
 698           Int_t currBin = orderCuts[isigma];
 699           TH1* projectHisto = histo->ProjectionX(currName.Data(), currBin, currBin);
 700           projectHisto->SetLineColor(cutColors[isigma]);
 701           projectHisto->SetMarkerColor(cutColors[isigma]);
 702           projectHisto->SetMarkerStyle(20+isigma);
 703           projectHisto->SetStats(kFALSE);
 704           projectHisto->SetTitle("");
 705           can->cd(1);
 706           drawOpt = "e";
 707           if ( gPad->GetListOfPrimitives()->GetEntries() != 0 ) drawOpt += "same";
 708           projectHisto->Draw(drawOpt.Data());
 709           TString currLabel = histo->GetYaxis()->GetBinLabel(currBin);
 710           TString cutName = ( TMath::Abs(currLabel.Atof() ) > 1000. ) ? "Total" :  Form("%s #sigma cut", currLabel.Data());
 711           leg->AddEntry(projectHisto, cutName.Data(), "lp");
 712           if ( ! refCutHisto ) {
 713             refCutHisto = projectHisto;
 714             legTitle = Form("(pass n #sigma) / (pass %s #sigma)", currLabel.Data());
 715             continue;
 716           }
 717           currName.Append("_ratio");
 718           TH1* histoRatio = (TH1*)projectHisto->Clone(currName.Data());
 719           histoRatio->Sumw2();
 720           TH1* auxNum = projectHisto;
 721           TH1* auxDen = refCutHisto;
 722           Bool_t mustInvert = kFALSE;
 723           if ( auxNum->Integral()>auxDen->Integral() ) {
 724             auxNum = refCutHisto;
 725             auxDen = projectHisto;
 726             mustInvert = kTRUE;
 727           }
 728           histoRatio->Divide(auxNum,auxDen,1.,1.,"B");
 729           if ( mustInvert ) {
 730             TH1* auxHistoOne = static_cast<TH1*>(histoRatio->Clone("auxHistoOne"));
 731             for ( Int_t ibin=1; ibin<=auxHistoOne->GetXaxis()->GetNbins(); ibin++ ) {
 732               auxHistoOne->SetBinContent(ibin,1.);
 733               auxHistoOne->SetBinError(ibin,0.);
 734             }
 735             histoRatio->Divide(auxHistoOne,histoRatio);
 736             delete auxHistoOne;
 737           }
 738           histoRatio->SetTitle("");
 739           histoRatio->GetYaxis()->SetTitle(legTitle.Data());
 740           histoRatio->GetXaxis()->SetLabelSize(0.04/fracOfHeight);
 741           histoRatio->GetXaxis()->SetTitleSize(0.035/fracOfHeight);
 742           histoRatio->GetYaxis()->SetLabelSize(0.03/fracOfHeight);
 743           histoRatio->GetYaxis()->SetTitleSize(0.03/fracOfHeight);
 744           histoRatio->GetXaxis()->SetTitleOffset(1.);
 745           histoRatio->GetYaxis()->SetTitleOffset(0.6);
 746           histoRatio->GetYaxis()->SetRangeUser(0.5,1.5);
 747
 748           can->cd(2);
 749           drawOpt = "e";
 750           if ( gPad->GetListOfPrimitives()->GetEntries() != 0 ) drawOpt += "same";
 751           histoRatio->Draw(drawOpt.Data());
 752         }// loop on sigma cuts
 753         can->cd(1);
 754         leg->Draw("same");
 755       } // loop on theta abs
 756     } // loop on src
 757   } // loop on histo type
 758
 759   igroup1++;
 760   igroup2=0;
 761   Double_t ptMin[] = {0., 2., 4., 15., 60.};
 762   Int_t nPtMins = sizeof(ptMin)/sizeof(ptMin[0]);
 763   for ( Int_t iptmin=0; iptmin<nPtMins; ++iptmin) {
 764     for ( Int_t isrc=0; isrc<kNtrackSources; ++isrc ) {
 765       can = 0x0;
 766       for ( Int_t itheta=0; itheta<kNthetaAbs; ++itheta ) {
 767         TLegend* leg = 0x0;
 768         histoName = GetHistoName(kSigmaVsPt, itheta, isrc);
 769         for ( Int_t icent=1; icent<=GetCentralityClasses()->GetNbins(); ++icent ) {
 770           TH2* histo = (TH2*)GetSum(physSel, trigClassName, GetCentralityClasses()->GetBinLabel(icent), histoName);
 771           if ( ! histo ) continue;
 772           Int_t ptMinBin = histo->GetXaxis()->FindBin(ptMin[iptmin]);
 773           Int_t ptMaxBin = histo->GetXaxis()->GetNbins()+1;
 774           currName = histo->GetName();
 775           currName += Form("_%s_ptMin%i", GetCentralityClasses()->GetBinLabel(icent), TMath::Nint(ptMin[iptmin]));
 776           TH1* projectHisto = histo->ProjectionY(currName.Data(), ptMinBin, ptMaxBin);
 777           if ( projectHisto->GetMaximum() < 50. ) {
 778             delete projectHisto;
 779             continue;
 780           }
 781           if ( ! can ) {
 782             currName = Form("CutEffect_%s_ptMin%i", fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), TMath::Nint(ptMin[iptmin]));
 783             can = new TCanvas(currName.Data(), currName.Data(), igroup1*xshift,igroup2*yshift, 600, 600);
 784             can->Divide(2,1);
 785           }
 786           if ( ! leg ) {
 787             leg = new TLegend(0.6,0.6,0.9,0.9);
 788             leg->SetBorderSize(1);
 789           }
 790           can->cd(itheta+1);
 791           projectHisto->SetTitle(Form("Cut effect %s %s %g < p_{t} < %g (GeV/c)", fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), histo->GetXaxis()->GetBinLowEdge(ptMinBin), histo->GetXaxis()->GetBinUpEdge(ptMaxBin)));
 792           projectHisto->SetLineColor(cutColors[icent-1]);
 793           projectHisto->SetMarkerColor(cutColors[icent-1]);
 794           projectHisto->SetMarkerStyle(19+icent);
 795           projectHisto->SetStats(0);
 796           drawOpt = "e";
 797           if ( gPad->GetListOfPrimitives()->GetEntries() != 0 ) drawOpt += "same";
 798           projectHisto->Draw(drawOpt.Data());
 799           leg->AddEntry(projectHisto, GetCentralityClasses()->GetBinLabel(icent), "lp");
 800           Double_t keptEvents = projectHisto->GetBinContent(orderCuts[0]);
 801           Double_t totalEvents = projectHisto->GetBinContent(orderCuts[orderCuts.GetSize()-1]);
 802           Double_t accepted = ( totalEvents > 0. ) ? keptEvents / totalEvents : 1.;
 803           Double_t acceptedErr = ( totalEvents > 0. ) ? TMath::Sqrt(accepted*(1.-accepted)/totalEvents) : 1.;
 804           printf("%12s %11s %6s (pt>%g) rejected evts : %6.2f +- %6.3f %%\n", fSrcKeys->At(isrc)->GetName(), fThetaAbsKeys->At(itheta)->GetName(), GetCentralityClasses()->GetBinLabel(icent), ptMin[iptmin], (1.-accepted)*100., acceptedErr*100.);
 805           //printf("  rejected %g  total %g   (%s vs %s)\n",totalEvents-keptEvents,totalEvents,projectHisto->GetXaxis()->GetBinLabel(orderCuts[0]),projectHisto->GetXaxis()->GetBinLabel(orderCuts[orderCuts.GetSize()-1]));
 806         } // loop on centrality
 807         if ( leg ) leg->Draw("same");
 808       } // loop on theta abs
 809     } // loop on sources
 810   } // loop on pt min
 811 }