TPC/AliTPCComparison.C

   1 #ifndef __CINT__
   2   #include "alles.h"
   3   #include "AliTPCtracker.h"
   4 #endif
   5
   6 struct GoodTrack {
   7   Int_t lab;
   8   Int_t code;
   9   Float_t px,py,pz;
  10   Float_t x,y,z;
  11 };
  12 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max);
  13
  14 Int_t AliTPCComparison() {
  15    cerr<<"Doing comparison...\n";
  16    Int_t i;
  17    gBenchmark->Start("AliTPCComparison");
  18
  19    TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
  20    if (!cf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n"; return 1;}
  21    AliTPCParam *digp= (AliTPCParam*)cf->Get("75x40_100x60");
  22    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; return 2; }
  23    AliTPCtracker *tracker = new AliTPCtracker(digp);
  24
  25 // Load clusters
  26    tracker->LoadInnerSectors();
  27    tracker->LoadOuterSectors();
  28
  29 // Load tracks
  30    TFile *tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root");
  31    if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCtracks.root !\n"; return 3;}
  32    TObjArray tarray(2000);
  33    TTree *tracktree=(TTree*)tf->Get("TPCf");
  34    if (!tracktree) {cerr<<"Can't get a tree with TPC tracks !\n"; return 4;}
  35    TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
  36    Int_t nentr=(Int_t)tracktree->GetEntries();
  37
  38    AliTPCtrack *iotrack=0;
  39    for (i=0; i<nentr; i++) {
  40        iotrack=new AliTPCtrack;
  41        tbranch->SetAddress(&iotrack);
  42        tracktree->GetEvent(i);
  43        tracker->CookLabel(iotrack,0.1);
  44        tarray.AddLast(iotrack);
  45    }
  46
  47    delete tracker;
  48
  49    tf->Close();
  50    cf->Close();
  51
  52 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  53    GoodTrack gt[15000];
  54    Int_t ngood=0;
  55    ifstream in("good_tracks_tpc");
  56    if (in) {
  57       cerr<<"Reading good tracks...\n";
  58       while (in>>gt[ngood].lab>>gt[ngood].code>>
  59                  gt[ngood].px>>gt[ngood].py>>gt[ngood].pz>>
  60                  gt[ngood].x >>gt[ngood].y >>gt[ngood].z) {
  61          ngood++;
  62          cerr<<ngood<<'\r';
  63          if (ngood==15000) {
  64             cerr<<"Too many good tracks !\n";
  65             break;
  66          }
  67       }
  68       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_tracks_tpc) !\n";
  69    } else {
  70       cerr<<"Marking good tracks (this will take a while)...\n";
  71       ngood=good_tracks(gt,15000);
  72       ofstream out("good_tracks_tpc");
  73       if (out) {
  74          for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
  75             out<<gt[ngd].lab<<' '<<gt[ngd].code<<' '<<
  76                  gt[ngd].px<<' '<<gt[ngd].py<<' '<<gt[ngd].pz<<' '<<
  77                  gt[ngd].x <<' '<<gt[ngd].y <<' '<<gt[ngd].z <<endl;
  78       } else cerr<<"Can not open file (good_tracks_tpc) !\n";
  79       out.close();
  80
  81       cerr<<"Preparing tracks for matching with the ITS...\n";
  82       tarray.Sort();
  83       tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root","recreate");
  84       tracktree=new TTree("TPCf","Tree with TPC tracks");
  85       tracktree->Branch("tracks","AliTPCtrack",&iotrack,32000,0);
  86       for (i=0; i<nentr; i++) {
  87           iotrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
  88           tracktree->Fill();
  89       }
  90       tracktree->Write();
  91       tf->Close();
  92    }
  93    cerr<<"Number of good tracks : "<<ngood<<endl;
  94
  95    TH1F *hp=new TH1F("hp","PHI resolution",50,-20.,20.); hp->SetFillColor(4);
  96    TH1F *hl=new TH1F("hl","LAMBDA resolution",50,-20,20);hl->SetFillColor(4);
  97    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt resolution",30,-10.,10.);
  98    hpt->SetFillColor(2);
  99    TH1F *hmpt=new TH1F("hmpt","Relative Pt resolution (pt>4GeV/c)",30,-60,60);
 100    hmpt->SetFillColor(6);
 101
 102    AliTPCtrack *trk=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(0);
 103    Double_t pmin=0.1*(100/0.299792458/0.2/trk->GetConvConst());
 104    Double_t pmax=6.0+pmin;
 105
 106    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good tracks",30,pmin,pmax);
 107    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found tracks",30,pmin,pmax);
 108    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake tracks",30,pmin,pmax);
 109    TH1F *hg=new TH1F("hg","",30,pmin,pmax); //efficiency for good tracks
 110    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
 111    TH1F *hf=new TH1F("hf","Efficiency for fake tracks",30,pmin,pmax);
 112    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
 113
 114    TH1F *he =new TH1F("he","dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c",50,0.,100.);
 115    TH2F *hep=new TH2F("hep","dE/dX vs momentum",50,0.,2.,50,0.,250.);
 116    hep->SetMarkerStyle(8);
 117    hep->SetMarkerSize(0.4);
 118
 119    Int_t mingood = ngood;  //MI change
 120    Int_t * track_notfound = new Int_t[ngood];
 121    Int_t   itrack_notfound =0;
 122    Int_t * track_fake  = new Int_t[ngood];
 123    Int_t   itrack_fake = 0;
 124    Int_t * track_multifound = new Int_t[ngood];
 125    Int_t * track_multifound_n = new Int_t[ngood];
 126    Int_t   itrack_multifound =0;
 127
 128    while (ngood--) {
 129       Int_t lab=gt[ngood].lab,tlab=-1;
 130       Float_t ptg=
 131       TMath::Sqrt(gt[ngood].px*gt[ngood].px + gt[ngood].py*gt[ngood].py);
 132
 133       if (ptg<pmin) continue;
 134
 135       hgood->Fill(ptg);
 136
 137       AliTPCtrack *track=0;
 138       for (i=0; i<nentr; i++) {
 139           track=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
 140           tlab=track->GetLabel();
 141           if (lab==TMath::Abs(tlab)) break;
 142       }
 143       if (i==nentr) {
 144         //cerr<<"Track "<<lab<<" was not found !\n";
 145         track_notfound[itrack_notfound++]=lab;
 146         continue;
 147       }
 148
 149       //MI change  - addition
 150       Int_t micount=0;
 151       Int_t mi;
 152       AliTPCtrack * mitrack;
 153       for (mi=0; mi<nentr; mi++) {
 154         mitrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(mi);
 155         if (lab==TMath::Abs(mitrack->GetLabel())) micount++;
 156       }
 157       if (micount>1) {
 158         //cout<<"Track no. "<<lab<<" found "<<micount<<"  times\n";
 159         track_multifound[itrack_multifound]=lab;
 160         track_multifound_n[itrack_multifound]=micount;
 161         itrack_multifound++;
 162       }
 163
 164
 165       //
 166       Double_t xk=gt[ngood].x;//digp->GetPadRowRadii(0,0);
 167       track->PropagateTo(xk);
 168
 169       if (lab==tlab) hfound->Fill(ptg);
 170       else {
 171         track_fake[itrack_fake++]=lab;
 172         hfake->Fill(ptg);
 173         //cerr<<lab<<" fake\n";
 174       }
 175
 176       Double_t par[5]; track->GetExternalParameters(xk,par);
 177       Float_t phi=TMath::ASin(par[2]) + track->GetAlpha();
 178       if (phi<-TMath::Pi()) phi+=2*TMath::Pi();
 179       if (phi>=TMath::Pi()) phi-=2*TMath::Pi();
 180       Float_t lam=TMath::ATan(par[3]);
 181       Float_t pt_1=TMath::Abs(par[4]);
 182
 183       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==11 && ptg>4.) {
 184          hmpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 185       } else {
 186          Float_t phig=TMath::ATan2(gt[ngood].py,gt[ngood].px);
 187          hp->Fill((phi - phig)*1000.);
 188
 189          Float_t lamg=TMath::ATan2(gt[ngood].pz,ptg);
 190          hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
 191
 192          hpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 193       }
 194
 195       Float_t mom=1./(pt_1*TMath::Cos(lam));
 196       Float_t dedx=track->GetdEdx();
 197       hep->Fill(mom,dedx,1.);
 198       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==211)
 199          if (mom>0.4 && mom<0.5) {
 200             he->Fill(dedx,1.);
 201          }
 202
 203    }
 204
 205
 206    Stat_t ng=hgood->GetEntries(); cerr<<"Good tracks "<<ng<<endl;
 207    Stat_t nf=hfound->GetEntries();
 208    if (ng!=0)
 209       cerr<<"\n\n\nIntegral efficiency is about "<<nf/ng*100.<<" %\n";
 210
 211    //MI change  - addition
 212    cout<<"Total number of found tracks ="<<nentr<<"\n";
 213    cout<<"Total number of \"good\" tracks ="<<mingood<<"\n";
 214
 215
 216    cout<<"\nList of Not found tracks :\n";
 217    //   Int_t i;
 218    for ( i = 0; i< itrack_notfound; i++){
 219      cout<<track_notfound[i]<<"\t";
 220      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 221    }
 222    cout<<"\nList of fake  tracks :\n";
 223    for ( i = 0; i< itrack_fake; i++){
 224      cout<<track_fake[i]<<"\t";
 225      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 226    }
 227     cout<<"\nList of multiple found tracks :\n";
 228    for ( i=0; i<itrack_multifound; i++) {
 229        cout<<"id.   "<<track_multifound[i]<<"     found - "<<track_multifound_n[i]<<"times\n";
 230    }
 231    cout<<"\n\n\n";
 232
 233
 234    gStyle->SetOptStat(111110);
 235    gStyle->SetOptFit(1);
 236
 237    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,700,850);
 238
 239    TPad *p1=new TPad("p1","",0,0.3,.5,.6); p1->Draw();
 240    p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10);
 241    hp->SetFillColor(4);  hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->Fit("gaus"); c1->cd();
 242
 243    TPad *p2=new TPad("p2","",0.5,.3,1,.6); p2->Draw();
 244    p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
 245    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->Fit("gaus"); c1->cd();
 246
 247    TPad *p3=new TPad("p3","",0,0,0.5,0.3); p3->Draw();
 248    p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10);
 249    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 250
 251    TPad *p4=new TPad("p4","",0.5,0,1,0.3); p4->Draw();
 252    p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
 253    hmpt->SetXTitle("(%)"); hmpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 254
 255    TPad *p5=new TPad("p5","",0,0.6,1,1); p5->Draw(); p5->cd();
 256    p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
 257    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
 258    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
 259    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
 260    hg->SetMaximum(1.4);
 261    hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
 262    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 263    hg->Draw();
 264
 265    TLine *line1 = new TLine(pmin,1.0,pmax,1.0); line1->SetLineStyle(4);
 266    line1->Draw("same");
 267    TLine *line2 = new TLine(pmin,0.9,pmax,0.9); line2->SetLineStyle(4);
 268    line2->Draw("same");
 269
 270    hf->SetFillColor(1);
 271    hf->SetFillStyle(3013);
 272    hf->SetLineColor(2);
 273    hf->SetLineWidth(2);
 274    hf->Draw("histsame");
 275    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake tracks");
 276    text->SetTextSize(0.05);
 277    text->Draw();
 278    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good tracks");
 279    text->SetTextSize(0.05);
 280    text->Draw();
 281
 282
 283
 284    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",320,32,530,590);
 285
 286    TPad *p6=new TPad("p6","",0.,0.,1.,.5); p6->Draw();
 287    p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10);
 288    he->SetFillColor(2); he->SetFillStyle(3005);
 289    he->SetXTitle("Arbitrary Units");
 290    he->Fit("gaus"); c2->cd();
 291
 292    TPad *p7=new TPad("p7","",0.,0.5,1.,1.); p7->Draw();
 293    p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
 294    hep->SetXTitle("p (Gev/c)"); hep->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)");
 295    hep->Draw(); c1->cd();
 296
 297    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 298    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 299
 300
 301    return 0;
 302 }
 303
 304
 305 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max) {
 306    Int_t nt=0;
 307
 308    TFile *file=TFile::Open("galice.root");
 309    if (!file->IsOpen()) {cerr<<"Can't open galice.root !\n"; exit(4);}
 310
 311    if (!(gAlice=(AliRun*)file->Get("gAlice"))) {
 312      cerr<<"gAlice have not been found on galice.root !\n";
 313      exit(5);
 314    }
 315
 316    Int_t np=gAlice->GetEvent(0);
 317
 318    AliTPC *TPC=(AliTPC*)gAlice->GetDetector("TPC");
 319    Int_t ver = TPC->IsVersion();
 320    cerr<<"TPC version "<<ver<<" has been found !\n";
 321
 322    AliTPCParam *digp=(AliTPCParam*)file->Get("75x40_100x60");
 323    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; exit(6); }
 324    TPC->SetParam(digp);
 325
 326    Int_t nrow_up=digp->GetNRowUp();
 327    Int_t nrows=digp->GetNRowLow()+nrow_up;
 328    Int_t zero=digp->GetZeroSup();
 329    Int_t gap=Int_t(0.125*nrows);
 330    Int_t good_number=Int_t(0.4*nrows);
 331
 332    Int_t *good=new Int_t[np];
 333    for (Int_t ii=0; ii<np; ii++) good[ii]=0;
 334
 335
 336    //MI change to be possible compile macro
 337    //definition out of the swith statemnet
 338     Int_t sectors_by_rows=0;
 339     TTree *TD=0;
 340     AliSimDigits da, *digits=&da;
 341     Int_t *count=0;
 342    switch (ver) {
 343    case 1:
 344      {
 345       TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
 346       if (!cf->IsOpen()){cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n";exit(5);}
 347       AliTPCClustersArray *ca=new AliTPCClustersArray;
 348       ca->Setup(digp);
 349       ca->SetClusterType("AliTPCcluster");
 350       ca->ConnectTree("Segment Tree");
 351       Int_t nrows=Int_t(ca->GetTree()->GetEntries());
 352       for (Int_t n=0; n<nrows; n++) {
 353           AliSegmentID *s=ca->LoadEntry(n);
 354           Int_t sec,row;
 355           digp->AdjustSectorRow(s->GetID(),sec,row);
 356           AliTPCClustersRow &clrow = *ca->GetRow(sec,row);
 357           Int_t ncl=clrow.GetArray()->GetEntriesFast();
 358           while (ncl--) {
 359               AliTPCcluster *c=(AliTPCcluster*)clrow[ncl];
 360               Int_t lab=c->GetLabel(0);
 361               if (lab<0) continue; //noise cluster
 362               lab=TMath::Abs(lab);
 363               if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 364               if (row==nrow_up-1    ) good[lab]|=0x1000;
 365               if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 366               if (row==nrow_up-1-gap) good[lab]|=0x800;
 367               good[lab]++;
 368           }
 369           ca->ClearRow(sec,row);
 370       }
 371       cf->Close();
 372      }
 373       break;
 374    case 2:
 375       TD=(TTree*)gDirectory->Get("TreeD_75x40_100x60");
 376       TD->GetBranch("Segment")->SetAddress(&digits);
 377       count = new Int_t[np];
 378       Int_t i;
 379       for (i=0; i<np; i++) count[i]=0;
 380       sectors_by_rows=(Int_t)TD->GetEntries();
 381       for (i=0; i<sectors_by_rows; i++) {
 382           if (!TD->GetEvent(i)) continue;
 383           Int_t sec,row;
 384           digp->AdjustSectorRow(digits->GetID(),sec,row);
 385           cerr<<sec<<' '<<row<<"                                     \r";
 386           digits->First();
 387           do { //Many thanks to J.Chudoba who noticed this
 388               Int_t it=digits->CurrentRow(), ip=digits->CurrentColumn();
 389               Short_t dig = digits->GetDigit(it,ip);
 390               Int_t idx0=digits->GetTrackID(it,ip,0);
 391               Int_t idx1=digits->GetTrackID(it,ip,1);
 392               Int_t idx2=digits->GetTrackID(it,ip,2);
 393               if (idx0>=0 && dig>=zero) count[idx0]+=1;
 394               if (idx1>=0 && dig>=zero) count[idx1]+=1;
 395               if (idx2>=0 && dig>=zero) count[idx2]+=1;
 396           } while (digits->Next());
 397           for (Int_t j=0; j<np; j++) {
 398               if (count[j]>1) {
 399                  if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 400                    if (row==nrow_up-1    ) good[j]|=0x1000;
 401                  if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 402                    if (row==nrow_up-1-gap) good[j]|=0x800;
 403                  good[j]++;
 404               }
 405               count[j]=0;
 406           }
 407       }
 408       delete[] count;
 409       break;
 410    default:
 411       cerr<<"Invalid TPC version !\n";
 412       file->Close();
 413       exit(7);
 414    }
 415
 416    TTree *TH=gAlice->TreeH();
 417    Int_t npart=(Int_t)TH->GetEntries();
 418
 419    while (npart--) {
 420       AliTPChit *hit0=0;
 421
 422       TPC->ResetHits();
 423       TH->GetEvent(npart);
 424       AliTPChit * hit = (AliTPChit*) TPC->FirstHit(-1);
 425       while (hit){
 426         if (hit->fQ==0.) break;
 427         hit =  (AliTPChit*) TPC->NextHit();
 428       }
 429       if (hit) {
 430         hit0 = new AliTPChit(*hit); //Make copy of hit
 431         hit = hit0;
 432       }
 433       else continue;
 434       AliTPChit *hit1=(AliTPChit*)TPC->NextHit();
 435       if (hit1==0) continue;
 436       if (hit1->fQ != 0.) continue;
 437       Int_t i=hit->Track();
 438       TParticle *p = (TParticle*)gAlice->Particle(i);
 439
 440       if (p->GetFirstMother()>=0) continue;  //secondary particle
 441       if (good[i] < 0x1000+0x800+2+good_number) continue;
 442       if (p->Pt()<0.100) continue;
 443       if (TMath::Abs(p->Pz()/p->Pt())>0.999) continue;
 444
 445       gt[nt].lab=i;
 446       gt[nt].code=p->GetPdgCode();
 447 //**** px py pz - in global coordinate system, x y z - in local !
 448       gt[nt].px=hit->X(); gt[nt].py=hit->Y(); gt[nt].pz=hit->Z();
 449       Float_t cs,sn; digp->AdjustCosSin(hit1->fSector,cs,sn);
 450       gt[nt].x = hit1->X()*cs + hit1->Y()*sn;
 451       gt[nt].y =-hit1->X()*sn + hit1->Y()*cs;
 452       gt[nt].z = hit1->Z();
 453       nt++;
 454         if (hit0) delete hit0;
 455       cerr<<i<<"                \r";
 456       if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
 457    }
 458    delete[] good;
 459
 460    delete gAlice; gAlice=0;
 461
 462    file->Close();
 463    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 464    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 465    return nt;
 466 }
 467
 468
 469