RICH/AliRICHClusterFinder.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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
  17 #include "AliRICHClusterFinder.h"
  18 #include "AliRICHMap.h"
  19 #include <TMinuit.h>
  20 #include <TVector3.h>
  21 #include <AliLoader.h>
  22 #include <AliRun.h>
  23
  24 void RICHMinMathieson(Int_t &npar, Double_t *gin, Double_t &chi2, Double_t *par, Int_t iflag);
  25
  26 ClassImp(AliRICHClusterFinder)
  27 //__________________________________________________________________________________________________
  28 AliRICHClusterFinder::AliRICHClusterFinder(AliRICH *pRICH)
  29 {//main ctor
  30   Info("main ctor","Start.");
  31
  32   fRICH = pRICH;
  33
  34   fHitMap = 0;
  35
  36 }//main ctor
  37 //__________________________________________________________________________________________________
  38 void AliRICHClusterFinder::FindLocalMaxima()
  39 {// Split the cluster according to the number of maxima inside
  40   Info("FindLocalMaxima","Start.");
  41   Int_t Nlocal = 0;
  42   Int_t localX[100],localY[100];
  43   for(Int_t iDig1=0;iDig1<fCurrentCluster.Size();iDig1++) {
  44     Int_t iNotMax = 0;
  45     AliRICHdigit *pDig1 = (AliRICHdigit *)fCurrentCluster.Digits()->At(iDig1);
  46     Int_t padX1 = pDig1->X();
  47     Int_t padY1 = pDig1->Y();
  48     Double_t padQ1 = pDig1->Q();
  49     for(Int_t iDig2=0;iDig2<fCurrentCluster.Size();iDig2++) {
  50       AliRICHdigit *pDig2 = (AliRICHdigit *)fCurrentCluster.Digits()->At(iDig2);
  51       Int_t padX2 = pDig2->X();
  52       Int_t padY2 = pDig2->Y();
  53       Double_t padQ2 = pDig2->Q();
  54       if(iDig1==iDig2) continue;
  55       Int_t diffx = TMath::Sign(padX1-padX2,1);
  56       Int_t diffy = TMath::Sign(padY1-padY2,1);
  57       if((diffx+diffy)<=1) {
  58          if(padQ2>padQ1) iNotMax++;
  59       }
  60     }
  61     if(iNotMax==0) {
  62     localX[Nlocal] = padX1;
  63     localY[Nlocal] = padY1;
  64     Nlocal++;
  65     }
  66   }
  67 }//FindLocalMaxima()
  68 //__________________________________________________________________________________________________
  69 void AliRICHClusterFinder::Exec()
  70 {
  71   Info("Exec","Start.");
  72
  73
  74   Rich()->GetLoader()->LoadDigits();
  75
  76   for(Int_t iEventN=0;iEventN<gAlice->GetEventsPerRun();iEventN++){//events loop
  77     gAlice->GetRunLoader()->GetEvent(iEventN);
  78
  79     Rich()->GetLoader()->MakeTree("R");  Rich()->MakeBranch("R");
  80     Rich()->ResetDigits();  Rich()->ResetClusters();
  81
  82     Rich()->GetLoader()->TreeD()->GetEntry(0);
  83     for(Int_t iChamber=1;iChamber<=kNCH;iChamber++){//chambers loop
  84      FindRawClusters(iChamber);
  85
  86     }//chambers loop
  87
  88     Rich()->GetLoader()->TreeR()->Fill();
  89     Rich()->GetLoader()->WriteRecPoints("OVERWRITE");
  90   }//events loop
  91   Rich()->GetLoader()->UnloadDigits(); Rich()->GetLoader()->UnloadRecPoints();
  92   Rich()->ResetDigits();  Rich()->ResetClusters();
  93   Info("Exec","Stop.");
  94 }//Exec()
  95 //__________________________________________________________________________________________________
  96 void AliRICHClusterFinder::FindRawClusters(Int_t iChamber)
  97 {//finds neighbours and fill the tree with raw clusters
  98   Int_t nDigits=Rich()->Digits(iChamber)->GetEntriesFast();
  99   Info("FindRawClusters","Start for Chamber %i with %i digits.",iChamber,nDigits);
 100   if(nDigits==0)return;
 101
 102   fHitMap=new AliRICHMap(Rich()->Digits(iChamber));//create digit map for the given chamber
 103
 104   for(Int_t iDig=0;iDig<nDigits;iDig++){
 105     AliRICHdigit *dig=(AliRICHdigit*)Rich()->Digits(iChamber)->At(iDig);
 106     Int_t i=dig->X();   Int_t j=dig->Y();
 107     if(fHitMap->TestHit(i,j)==kUsed) continue;
 108
 109     FormRawCluster(i,j);
 110
 111     if(AliRICHParam::IsResolveClusters()) {
 112       ResolveCluster(); // ResolveCluster serialization will happen inside
 113     } else {
 114       WriteRawCluster(); // simply output of the RawCluster found without deconvolution
 115     }
 116     fCurrentCluster.Reset();
 117   }//digits loop
 118
 119   delete fHitMap;
 120   Info("FindRawClusters","Stop.");
 121
 122 }//FindRawClusters()
 123 //__________________________________________________________________________________________________
 124 void  AliRICHClusterFinder::FormRawCluster(Int_t i, Int_t j)
 125 {// Builder of the final Raw Cluster (before deconvolution)
 126   Info("FormRawCluster","Start with digit(%i,%i)",i,j);
 127
 128   fCurrentCluster.AddDigit((AliRICHdigit*) fHitMap->GetHit(i,j));
 129   fHitMap->FlagHit(i,j);// Flag hit as taken
 130
 131   Int_t listX[4], listY[4];    //  Now look recursively for all neighbours
 132   for (Int_t iNeighbour=0;iNeighbour<Rich()->Param()->PadNeighbours(i,j,listX,listY);iNeighbour++)
 133     if(fHitMap->TestHit(listX[iNeighbour],listY[iNeighbour])==kUnused)
 134                       FormRawCluster(listX[iNeighbour],listY[iNeighbour]);
 135 }//AddDigit2Cluster()
 136 //__________________________________________________________________________________________________
 137 void AliRICHClusterFinder::ResolveCluster()
 138 {// Decluster algorithm
 139   Info("ResolveCluster","Start.");
 140
 141   fCurrentCluster.CoG(); // first initial approxmation of the CoG...to start minimization.
 142   fCurrentCluster.Print();
 143   switch (fCurrentCluster.Size()) {
 144
 145   case 1:
 146     WriteRawCluster(); break;
 147   case 2:
 148     FitCoG();
 149     WriteRawCluster(); break;
 150
 151   default:
 152     WriteRawCluster(); break;
 153   }
 154 }//ResolveCluster()
 155 //__________________________________________________________________________________________________
 156 void AliRICHClusterFinder::WriteRawCluster()
 157 {// out the current RawCluster
 158   Info("WriteRawCluster","Start.");
 159
 160   Rich()->AddCluster(fCurrentCluster);
 161
 162 }//WriteRawCluster()
 163 //__________________________________________________________________________________________________
 164 void AliRICHClusterFinder::FitCoG()
 165 {// Fit cluster size 2 by single Mathieson
 166   Info("FitCoG","Start.");
 167
 168   TMinuit *pMinuit = new TMinuit(2);
 169
 170   Double_t arglist;
 171   Int_t ierflag = 0;
 172
 173   static Double_t vstart[2];
 174   static Double_t lower[2], upper[2];
 175   static Double_t step[2]={0.001,0.001};
 176
 177   TString chname;
 178   Int_t ierflg;
 179
 180   pMinuit->SetObjectFit((TObject*)this);
 181   pMinuit->SetFCN(RICHMinMathieson);
 182   pMinuit->mninit(5,10,7);
 183
 184   vstart[0] = fCurrentCluster.X();
 185   vstart[1] = fCurrentCluster.Y();
 186
 187   lower[0] = vstart[0] - 2*AliRICHParam::PadSizeX();
 188   upper[0] = vstart[0] + 2*AliRICHParam::PadSizeX();
 189   lower[1] = vstart[1] - 2*AliRICHParam::PadSizeY();
 190   upper[1] = vstart[1] + 2*AliRICHParam::PadSizeY();
 191
 192
 193   pMinuit->mnparm(0," x position ",vstart[0],step[0],lower[0],upper[0],ierflag);
 194   pMinuit->mnparm(1," y position ",vstart[1],step[1],lower[1],upper[1],ierflag);
 195
 196   arglist = -1;
 197
 198   pMinuit->SetPrintLevel(-1);
 199   pMinuit->mnexcm("SET NOGR",&arglist, 1, ierflag);
 200   pMinuit->mnexcm("SET NOW",&arglist, 1, ierflag);
 201   arglist = 1;
 202   pMinuit->mnexcm("SET ERR", &arglist, 1,ierflg);
 203   arglist = -1;
 204   pMinuit->mnexcm("SIMPLEX",&arglist, 0, ierflag);
 205   pMinuit->mnexcm("MIGRAD",&arglist, 0, ierflag);
 206   pMinuit->mnexcm("EXIT" ,&arglist, 0, ierflag);
 207   Double_t xCoG,yCoG;
 208   Double_t eps, b1, b2;
 209   pMinuit->mnpout(0,chname, xCoG, eps , b1, b2, ierflg);
 210   pMinuit->mnpout(1,chname, yCoG, eps , b1, b2, ierflg);
 211   delete pMinuit;
 212 }
 213 //__________________________________________________________________________________________________
 214 void RICHMinMathieson(Int_t &, Double_t *, Double_t &chi2, Double_t *par, Int_t iflag)
 215 {// Minimization function of Mathieson
 216
 217   AliRICHcluster *pRawCluster = ((AliRICHClusterFinder*)gMinuit->GetObjectFit())->GetCurrentCluster();
 218
 219   TVector3 centroid(par[0],par[1],0);
 220
 221   chi2 = 0;
 222   Int_t qtot = pRawCluster->Q();
 223   for(Int_t i=0;i<pRawCluster->Size();i++) {
 224     Int_t    padX = ((AliRICHdigit *)pRawCluster->Digits()->At(i))->X();
 225     Int_t    padY = ((AliRICHdigit *)pRawCluster->Digits()->At(i))->Y();
 226     Double_t padQ = ((AliRICHdigit *)pRawCluster->Digits()->At(i))->Q();
 227      chi2 += TMath::Power((qtot*AliRICHParam::Loc2PadFrac(centroid,padX,padY)-padQ),2)/padQ;
 228   }
 229   if(iflag == 3)
 230     {
 231             cout << " --- end convergence...summary --- " << endl;
 232             cout << " x position " << par[0] << endl;
 233             cout << " y position " << par[1] << endl;
 234             cout << " chi2       " << chi2 << endl;
 235     }
 236 }//RICHMinMathieson()