TPC/Base/AliTPCCalPad.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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  TPC calibration class for parameters which are saved per pad             //
  21 //  Each AliTPCCalPad consists of 72 AliTPCCalROC-objects                    //
  22 //                                                                           //
  23 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  24
  25 #include "AliTPCCalPad.h"
  26 #include "AliTPCCalROC.h"
  27 #include <TObjArray.h>
  28 #include <TAxis.h>
  29 #include <TGraph.h>
  30 #include <TGraph2D.h>
  31 #include <TH2F.h>
  32 #include "TTreeStream.h"
  33 #include "TFile.h"
  34 #include "TKey.h"
  35 #include <TFormula.h>
  36 #include <TString.h>
  37 #include <TObjString.h>
  38 #include <iostream>
  39 #include <AliLog.h>
  40
  41 //graphic includes
  42 #include <TTree.h>
  43 #include <TH1.h>
  44 #include <TCanvas.h>
  45 #include <TLegend.h>
  46 #include <TCut.h>
  47 #include <TVirtualPad.h>
  48 #include "AliTPCPreprocessorOnline.h"
  49 #include "AliTPCCalibViewer.h"
  50 ClassImp(AliTPCCalPad)
  51
  52 //_____________________________________________________________________________
  53 AliTPCCalPad::AliTPCCalPad():TNamed()
  54 {
  55   //
  56   // AliTPCCalPad default constructor
  57   //
  58
  59   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
  60     fROC[isec] = 0;
  61   }
  62
  63 }
  64
  65 //_____________________________________________________________________________
  66 AliTPCCalPad::AliTPCCalPad(const Text_t *name, const Text_t *title)
  67                 :TNamed(name,title)
  68 {
  69   //
  70   // AliTPCCalPad constructor
  71   //
  72   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
  73     fROC[isec] = new AliTPCCalROC(isec);
  74   }
  75 }
  76
  77
  78 //_____________________________________________________________________________
  79 AliTPCCalPad::AliTPCCalPad(const AliTPCCalPad &c):TNamed(c)
  80 {
  81   //
  82   // AliTPCCalPad copy constructor
  83   //
  84
  85   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
  86          fROC[isec] = 0;
  87      if (c.fROC[isec])
  88        fROC[isec] = new AliTPCCalROC(*(c.fROC[isec]));
  89   }
  90 }
  91
  92 //_____________________________________________________________________________
  93 AliTPCCalPad::AliTPCCalPad(TObjArray * array):TNamed()
  94 {
  95   //
  96   // AliTPCCalPad default constructor
  97   //
  98
  99   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 100     fROC[isec] = (AliTPCCalROC *)array->At(isec);
 101   }
 102
 103 }
 104
 105
 106 ///_____________________________________________________________________________
 107 AliTPCCalPad::~AliTPCCalPad()
 108 {
 109   //
 110   // AliTPCCalPad destructor
 111   //
 112
 113   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 114     if (fROC[isec]) {
 115       delete fROC[isec];
 116       fROC[isec] = 0;
 117     }
 118   }
 119
 120 }
 121
 122 //_____________________________________________________________________________
 123 AliTPCCalPad &AliTPCCalPad::operator=(const AliTPCCalPad &c)
 124 {
 125   //
 126   // Assignment operator
 127   //
 128
 129   if (this != &c) ((AliTPCCalPad &) c).Copy(*this);
 130   return *this;
 131
 132 }
 133
 134 //_____________________________________________________________________________
 135 void AliTPCCalPad::Copy(TObject &c) const
 136 {
 137   //
 138   // Copy function
 139   //
 140
 141   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 142     if (fROC[isec]) {
 143       fROC[isec]->Copy(*((AliTPCCalPad &) c).fROC[isec]);
 144     }
 145   }
 146   TObject::Copy(c);
 147 }
 148
 149
 150 void AliTPCCalPad::SetCalROC(AliTPCCalROC* roc, Int_t sector){
 151    //
 152    // Set AliTPCCalROC copies values from 'roc'
 153    // if sector == -1 the sector specified in 'roc' is used
 154    // else sector specified in 'roc' is ignored and specified sector is filled
 155    //
 156    if (sector == -1) sector = roc->GetSector();
 157    if (!fROC[sector]) fROC[sector] = new AliTPCCalROC(sector);
 158    for (UInt_t ichannel = 0; ichannel < roc->GetNchannels(); ichannel++)
 159       fROC[sector]->SetValue(ichannel, roc->GetValue(ichannel));
 160 }
 161
 162 Bool_t  AliTPCCalPad::MedianFilter(Int_t deltaRow, Int_t deltaPad, AliTPCCalPad*outlierPad,  Bool_t doEdge){
 163   //
 164   // replace constent with median in the neigborhood
 165   //
 166   Bool_t isOK=kTRUE;
 167   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 168     AliTPCCalROC *outlierROC=(outlierPad==NULL)?NULL:outlierPad->GetCalROC(isec);
 169     if (fROC[isec]){
 170       isOK&=fROC[isec]->MedianFilter(deltaRow,deltaPad,outlierROC,doEdge);
 171     }
 172   }
 173   return isOK;
 174 }
 175
 176 Bool_t  AliTPCCalPad::LTMFilter(Int_t deltaRow, Int_t deltaPad, Float_t fraction, Int_t type, AliTPCCalPad*outlierPad,  Bool_t doEdge){
 177   //
 178   // replace constent with LTM statistic  in  neigborhood
 179   //
 180   Bool_t isOK=kTRUE;
 181   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 182     AliTPCCalROC *outlierROC=(outlierPad==NULL)?NULL:outlierPad->GetCalROC(isec);
 183     if (fROC[isec]){
 184       isOK&=fROC[isec]->LTMFilter(deltaRow, deltaPad,fraction,type,outlierROC,doEdge);
 185     }
 186   }
 187   return isOK;
 188 }
 189
 190 Bool_t  AliTPCCalPad::Convolute(Double_t sigmaPad, Double_t sigmaRow,  AliTPCCalPad*outlierPad, TF1 *fpad, TF1 *frow){
 191   //
 192   // replace constent with median in the neigborhood
 193   //
 194   Bool_t isOK=kTRUE;
 195   for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 196     AliTPCCalROC *outlierROC=(outlierPad==NULL)?NULL:outlierPad->GetCalROC(isec);
 197     if (fROC[isec]){
 198       isOK&=fROC[isec]->Convolute(sigmaPad,sigmaRow,outlierROC,fpad,frow);
 199     }
 200   }
 201   return isOK;
 202 }
 203
 204
 205 //_____________________________________________________________________________
 206 void AliTPCCalPad::Add(Float_t c1)
 207 {
 208     //
 209     // add constant c1 to all channels of all ROCs
 210     //
 211
 212     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 213         if (fROC[isec]){
 214             fROC[isec]->Add(c1);
 215         }
 216     }
 217 }
 218
 219 //_____________________________________________________________________________
 220 void AliTPCCalPad::Multiply(Float_t c1)
 221 {
 222   //
 223   // multiply each channel of all ROCs with c1
 224   //
 225     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 226         if (fROC[isec]){
 227             fROC[isec]->Multiply(c1);
 228         }
 229     }
 230 }
 231
 232 //_____________________________________________________________________________
 233 void AliTPCCalPad::Add(const AliTPCCalPad * pad, Double_t c1)
 234 {
 235   //
 236   // multiply AliTPCCalPad 'pad' by c1 and add each channel to the coresponing channel in all ROCs
 237   //  - pad by pad -
 238   //
 239     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 240         if (fROC[isec] && pad->GetCalROC(isec)){
 241             fROC[isec]->Add(pad->GetCalROC(isec),c1);
 242         }
 243     }
 244 }
 245
 246 //_____________________________________________________________________________
 247 void AliTPCCalPad::Multiply(const AliTPCCalPad * pad)
 248 {
 249   //
 250   // multiply each channel of all ROCs with the coresponding channel of 'pad'
 251   //     - pad by pad -
 252   //
 253    for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 254         if (fROC[isec]){
 255             fROC[isec]->Multiply(pad->GetCalROC(isec));
 256         }
 257     }
 258 }
 259
 260 //_____________________________________________________________________________
 261 void AliTPCCalPad::Divide(const AliTPCCalPad * pad)
 262 {
 263   //
 264   // divide each channel of all ROCs by the coresponding channel of 'pad'
 265   //     - pad by pad -
 266   //
 267     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 268         if (fROC[isec]){
 269             fROC[isec]->Divide(pad->GetCalROC(isec));
 270         }
 271     }
 272 }
 273
 274 //_____________________________________________________________________________
 275 TGraph  *  AliTPCCalPad::MakeGraph(Int_t type, Float_t ratio){
 276   //
 277   //   type=1 - mean
 278   //        2 - median
 279   //        3 - LTM
 280   //
 281   Int_t npoints = 0;
 282   for (Int_t i=0;i<72;i++) if (fROC[i]) npoints++;
 283   TGraph * graph = new TGraph(npoints);
 284   npoints=0;
 285   for (Int_t isec=0;isec<72;isec++){
 286     if (!fROC[isec]) continue;
 287     if (type==0)  graph->SetPoint(npoints,isec,fROC[isec]->GetMean());
 288     if (type==1)  graph->SetPoint(npoints,isec,fROC[isec]->GetMedian());
 289     if (type==2)  graph->SetPoint(npoints,isec,fROC[isec]->GetLTM(0,ratio));
 290     npoints++;
 291   }
 292
 293   graph->GetXaxis()->SetTitle("Sector");
 294   if (type==0) {
 295     graph->GetYaxis()->SetTitle("Mean");
 296     graph->SetMarkerStyle(22);
 297   }
 298   if (type==1) {
 299     graph->GetYaxis()->SetTitle("Median");
 300     graph->SetMarkerStyle(22);
 301   }
 302   if (type==2) {
 303       graph->GetYaxis()->SetTitle(Form("Mean%f",ratio));
 304       graph->SetMarkerStyle(24);
 305   }
 306
 307   return graph;
 308 }
 309
 310 //_____________________________________________________________________________
 311 Double_t AliTPCCalPad::GetMeanRMS(Double_t &rms)
 312 {
 313     //
 314     // Calculates mean and RMS of all ROCs
 315     //
 316     Double_t sum = 0, sum2 = 0, n=0, val=0;
 317     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 318         AliTPCCalROC *calRoc = fROC[isec];
 319         if ( calRoc ){
 320             for (UInt_t irow=0; irow<calRoc->GetNrows(); irow++){
 321                 for (UInt_t ipad=0; ipad<calRoc->GetNPads(irow); ipad++){
 322                     val = calRoc->GetValue(irow,ipad);
 323                     sum+=val;
 324                     sum2+=val*val;
 325                     n++;
 326                 }
 327             }
 328
 329         }
 330     }
 331     Double_t n1 = 1./n;
 332     Double_t mean = sum*n1;
 333     rms  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(sum2*n1-mean*mean));
 334     return mean;
 335 }
 336
 337
 338 //_____________________________________________________________________________
 339 Double_t AliTPCCalPad::GetMean(AliTPCCalPad* outlierPad)
 340 {
 341     //
 342     // return mean of the mean of all ROCs
 343     //
 344     Double_t arr[kNsec];
 345     Int_t n=0;
 346     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 347        AliTPCCalROC *calRoc = fROC[isec];
 348        if ( calRoc ){
 349           AliTPCCalROC* outlierROC = 0;
 350           if (outlierPad) outlierROC = outlierPad->GetCalROC(isec);
 351                arr[n] = calRoc->GetMean(outlierROC);
 352           n++;
 353        }
 354     }
 355     return TMath::Mean(n,arr);
 356 }
 357
 358 //_____________________________________________________________________________
 359 Double_t AliTPCCalPad::GetRMS(AliTPCCalPad* outlierPad)
 360 {
 361     //
 362     // return mean of the RMS of all ROCs
 363     //
 364     Double_t arr[kNsec];
 365     Int_t n=0;
 366     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 367        AliTPCCalROC *calRoc = fROC[isec];
 368        if ( calRoc ){
 369           AliTPCCalROC* outlierROC = 0;
 370           if (outlierPad) outlierROC = outlierPad->GetCalROC(isec);
 371           arr[n] = calRoc->GetRMS(outlierROC);
 372           n++;
 373        }
 374     }
 375     return TMath::Mean(n,arr);
 376 }
 377
 378 //_____________________________________________________________________________
 379 Double_t AliTPCCalPad::GetMedian(AliTPCCalPad* outlierPad)
 380 {
 381     //
 382     // return mean of the median of all ROCs
 383     //
 384     Double_t arr[kNsec];
 385     Int_t n=0;
 386     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 387        AliTPCCalROC *calRoc = fROC[isec];
 388        if ( calRoc ){
 389           AliTPCCalROC* outlierROC = 0;
 390           if (outlierPad) outlierROC = outlierPad->GetCalROC(isec);
 391           arr[n] = calRoc->GetMedian(outlierROC);
 392           n++;
 393        }
 394     }
 395     return TMath::Mean(n,arr);
 396 }
 397
 398 //_____________________________________________________________________________
 399 Double_t AliTPCCalPad::GetLTM(Double_t *sigma, Double_t fraction, AliTPCCalPad* outlierPad)
 400 {
 401     //
 402     // return mean of the LTM and sigma of all ROCs
 403     //
 404     Double_t arrm[kNsec];
 405     Double_t arrs[kNsec];
 406     Double_t *sTemp=0x0;
 407     Int_t n=0;
 408
 409     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 410         AliTPCCalROC *calRoc = fROC[isec];
 411         if ( calRoc ){
 412             if ( sigma ) sTemp=arrs+n;
 413        AliTPCCalROC* outlierROC = 0;
 414        if (outlierPad) outlierROC = outlierPad->GetCalROC(isec);
 415             arrm[n] = calRoc->GetLTM(sTemp,fraction, outlierROC);
 416             n++;
 417         }
 418     }
 419     if ( sigma ) *sigma = TMath::Mean(n,arrs);
 420     return TMath::Mean(n,arrm);
 421 }
 422
 423 //_____________________________________________________________________________
 424 TH1F * AliTPCCalPad::MakeHisto1D(Float_t min, Float_t max,Int_t type, Int_t side){
 425   //
 426   // make 1D histo
 427   // type -1 = user defined range
 428   //       0 = nsigma cut nsigma=min
 429   //
 430   if (type>=0){
 431     if (type==0){
 432       // nsigma range
 433       Float_t mean  = GetMean();
 434       Float_t sigma = GetRMS();
 435       Float_t nsigma = TMath::Abs(min);
 436       min = mean-nsigma*sigma;
 437       max = mean+nsigma*sigma;
 438     }
 439     if (type==1){
 440       // fixed range
 441       Float_t mean   = GetMedian();
 442       Float_t  delta = min;
 443       min = mean-delta;
 444       max = mean+delta;
 445     }
 446     if (type==2){
 447       //
 448       // LTM mean +- nsigma
 449       //
 450       Double_t sigma;
 451       Float_t mean  = GetLTM(&sigma,max);
 452       sigma*=min;
 453       min = mean-sigma;
 454       max = mean+sigma;
 455     }
 456   }
 457   TString name=Form("%s Pad 1D",GetTitle());
 458   TH1F * his = new TH1F(name.Data(),name.Data(),100, min,max);
 459     for (Int_t isec = 0; isec < kNsec; isec++) {
 460       if (side==1 && isec%36>18) continue;
 461       if (side==-1 && isec%36<18) continue;
 462         if (fROC[isec]){
 463             for (UInt_t irow=0; irow<fROC[isec]->GetNrows(); irow++){
 464                 UInt_t npads = (Int_t)fROC[isec]->GetNPads(irow);
 465                 for (UInt_t ipad=0; ipad<npads; ipad++){
 466                     his->Fill(fROC[isec]->GetValue(irow,ipad));
 467                 }
 468             }
 469         }
 470     }
 471   return his;
 472 }
 473
 474 //_____________________________________________________________________________
 475 TH2F *AliTPCCalPad::MakeHisto2D(Int_t side){
 476   //
 477   // Make 2D graph
 478   // side  -  specify the side A = 0 C = 1
 479   // type  -  used types of determination of boundaries in z
 480   //
 481   Float_t kEpsilon = 0.000000000001;
 482   TH2F * his = new TH2F(GetName(), GetName(), 250,-250,250,250,-250,250);
 483   AliTPCROC * roc  = AliTPCROC::Instance();
 484   for (Int_t isec=0; isec<72; isec++){
 485     if (side==0 && isec%36>=18) continue;
 486     if (side>0 && isec%36<18) continue;
 487     if (fROC[isec]){
 488       AliTPCCalROC * calRoc = fROC[isec];
 489       for (UInt_t irow=0; irow<calRoc->GetNrows(); irow++)
 490         for (UInt_t ipad=0; ipad<calRoc->GetNPads(irow); ipad++)
 491           if (TMath::Abs(calRoc->GetValue(irow,ipad))>kEpsilon){
 492             Float_t xyz[3];
 493             roc->GetPositionGlobal(isec,irow,ipad,xyz);
 494             Int_t binx = 1+TMath::Nint((xyz[0]+250.)*0.5);
 495             Int_t biny = 1+TMath::Nint((xyz[1]+250.)*0.5);
 496             Float_t value = calRoc->GetValue(irow,ipad);
 497             his->SetBinContent(binx,biny,value);
 498           }
 499     }
 500   }
 501   his->SetXTitle("x (cm)");
 502   his->SetYTitle("y (cm)");
 503   return his;
 504 }
 505
 506
 507 AliTPCCalPad* AliTPCCalPad::LocalFit(const char* padName, Int_t rowRadius, Int_t padRadius, AliTPCCalPad* PadOutliers, Bool_t robust, Double_t chi2Threshold, Double_t robustFraction, Bool_t printCurrentSector) const {
 508    //
 509    // Loops over all AliTPCCalROCs and performs a localFit in each ROC
 510    // AliTPCCalPad with fit-data is returned
 511    // rowRadius and padRadius specifies a window around a given pad in one sector.
 512    // The data of this window are fitted with a parabolic function.
 513    // This function is evaluated at the pad's position.
 514    // At the edges the window is shifted, so that the specified pad is not anymore in the center of the window.
 515    // rowRadius  -  radius - rows to be used for smoothing
 516    // padradius  -  radius - pads to be used for smoothing
 517    // ROCoutlier -  map of outliers - pads not to be used for local smoothing
 518    // robust     -  robust method of fitting  - (much slower)
 519    // chi2Threshold: Threshold for chi2 when EvalRobust is called
 520    // robustFraction: Fraction of data that will be used in EvalRobust
 521    //
 522    //
 523    AliTPCCalPad* pad = new AliTPCCalPad(padName, padName);
 524    for (Int_t isec = 0; isec < 72; isec++){
 525       if (printCurrentSector) std::cout << "LocalFit in sector " << isec << "\r" << std::flush;
 526       if (PadOutliers)
 527          pad->SetCalROC(GetCalROC(isec)->LocalFit(rowRadius, padRadius, PadOutliers->GetCalROC(isec), robust, chi2Threshold, robustFraction));
 528       else
 529          pad->SetCalROC(GetCalROC(isec)->LocalFit(rowRadius, padRadius, 0, robust, chi2Threshold, robustFraction));
 530    }
 531    return pad;
 532 }
 533
 534
 535 AliTPCCalPad* AliTPCCalPad::GlobalFit(const char* padName, AliTPCCalPad* PadOutliers, Bool_t robust, Int_t fitType, Double_t chi2Threshold, Double_t robustFraction, Double_t err, TObjArray *fitParArr, TObjArray *fitCovArr){
 536    //
 537    // Loops over all AliTPCCalROCs and performs a globalFit in each ROC
 538    // AliTPCCalPad with fit-data is returned
 539    // chi2Threshold: Threshold for chi2 when EvalRobust is called
 540    // robustFraction: Fraction of data that will be used in EvalRobust
 541    // chi2Threshold: Threshold for chi2 when EvalRobust is called
 542    // robustFraction: Fraction of data that will be used in EvalRobust
 543    // err: error of the data points
 544    // if fitParArr and/or fitCovArr is given, write fitParameters and/or covariance Matrices into the array
 545    //
 546    AliTPCCalPad* pad = new AliTPCCalPad(padName, padName);
 547    TVectorD fitParam(0);
 548    TMatrixD covMatrix(0,0);
 549    Float_t chi2 = 0;
 550    for (Int_t isec = 0; isec < 72; isec++){
 551       if (PadOutliers)
 552          GetCalROC(isec)->GlobalFit(PadOutliers->GetCalROC(isec), robust, fitParam, covMatrix, chi2, fitType, chi2Threshold, robustFraction, err);
 553       else
 554          GetCalROC(isec)->GlobalFit(0, robust, fitParam, covMatrix, chi2, fitType, chi2Threshold, robustFraction, err);
 555
 556       AliTPCCalROC *roc=AliTPCCalROC::CreateGlobalFitCalROC(fitParam, isec);
 557       pad->SetCalROC(roc);
 558       delete roc;
 559       if ( fitParArr ) fitParArr->AddAtAndExpand(new TVectorD(fitParam), isec);
 560       if ( fitCovArr ) fitCovArr->AddAtAndExpand(new TMatrixD(covMatrix), isec);
 561    }
 562    return pad;
 563 }
 564 //_____________________________________________________________________________
 565 TObjArray* AliTPCCalPad::CreateFormulaArray(const char *fitFormula)
 566 {
 567   //
 568   // create an array of TFormulas for the each parameter of the fit function
 569   //
 570
 571   // split fit string in single parameters
 572   // find dimension of the fit:
 573   TString fitString(fitFormula);
 574   fitString.ReplaceAll("++","#");
 575   fitString.ReplaceAll(" ","");
 576   TObjArray *arrFitParams = fitString.Tokenize("#");
 577   Int_t ndim = arrFitParams->GetEntries();
 578   //create array of TFormulas to evaluate the parameters
 579   TObjArray *arrFitFormulas = new TObjArray(ndim);
 580   arrFitFormulas->SetOwner(kTRUE);
 581   for (Int_t idim=0;idim<ndim;++idim){
 582     TString s=((TObjString*)arrFitParams->At(idim))->GetString();
 583     s.ReplaceAll("gx","[0]");
 584     s.ReplaceAll("gy","[1]");
 585     s.ReplaceAll("lx","[2]");
 586     s.ReplaceAll("ly","[3]");
 587     s.ReplaceAll("sector","[4]");
 588     arrFitFormulas->AddAt(new TFormula(Form("param%02d",idim),s.Data()),idim);
 589   }
 590   delete arrFitParams;
 591
 592   return arrFitFormulas;
 593 }
 594 //_____________________________________________________________________________
 595 void AliTPCCalPad::EvalFormulaArray(const TObjArray &arrFitFormulas, TVectorD &results,
 596                                     const Int_t sec, const Int_t row, const Int_t pad)
 597 {
 598   //
 599   // evaluate the fit formulas
 600   //
 601   Int_t ndim=arrFitFormulas.GetEntries();
 602   results.ResizeTo(ndim);
 603
 604   AliTPCROC* tpcROCinstance = AliTPCROC::Instance();  // to calculate the pad's position
 605   Float_t localXYZ[3];
 606   Float_t globalXYZ[3];
 607   tpcROCinstance->GetPositionLocal(sec, row, pad, localXYZ);
 608   tpcROCinstance->GetPositionGlobal(sec, row, pad, globalXYZ);
 609   //calculate parameter values
 610   for (Int_t idim=0;idim<ndim;++idim){
 611     TFormula *f=(TFormula*)arrFitFormulas.At(idim);
 612     f->SetParameters(globalXYZ[0],globalXYZ[1],localXYZ[0],localXYZ[1],sec);
 613     results[idim]=f->Eval(0);
 614   }
 615 }
 616 //_____________________________________________________________________________
 617 void AliTPCCalPad::GlobalSidesFit(const AliTPCCalPad* PadOutliers, const char* fitFormula, TVectorD &fitParamSideA, TVectorD &fitParamSideC,TMatrixD &covMatrixSideA, TMatrixD &covMatrixSideC, Float_t & chi2SideA, Float_t & chi2SideC, AliTPCCalPad *pointError, Bool_t robust, Double_t robustFraction){
 618   //
 619   // Performs a fit on both sides.
 620   // Valid information for the fitFormula are the variables
 621   // - gx, gy, lx ,ly: meaning global x, global y, local x, local y value of the padName
 622   // - sector:         the sector number.
 623   //  eg. a formula might look 'gy' or '(sector<36) ++ gy' or 'gx ++ gy' or 'gx ++ gy ++ lx ++ lx^2' and so on
 624   //
 625   // PadOutliers - pads with value !=0 are not used in fitting procedure
 626   // chi2Threshold: Threshold for chi2 when EvalRobust is called
 627   // robustFraction: Fraction of data that will be used in EvalRobust
 628   //
 629
 630   TObjArray* arrFitFormulas=CreateFormulaArray(fitFormula);
 631   Int_t ndim = arrFitFormulas->GetEntries();
 632   //resize output data arrays
 633   fitParamSideA.ResizeTo(ndim+1);
 634   fitParamSideC.ResizeTo(ndim+1);
 635   covMatrixSideA.ResizeTo(ndim+1,ndim+1);
 636   covMatrixSideC.ResizeTo(ndim+1,ndim+1);
 637   // create linear fitter for A- and C- Side
 638   TLinearFitter* fitterGA = new TLinearFitter(ndim+1,Form("hyp%d",ndim));
 639   TLinearFitter* fitterGC = new TLinearFitter(ndim+1,Form("hyp%d",ndim));
 640   fitterGA->StoreData(kTRUE);
 641   fitterGC->StoreData(kTRUE);
 642   //parameter values
 643   TVectorD parValues(ndim);
 644
 645   AliTPCCalROC *rocErr=0x0;
 646
 647   for (UInt_t isec = 0; isec<kNsec; ++isec){
 648     AliTPCCalROC *rocOut=PadOutliers->GetCalROC(isec);
 649     AliTPCCalROC *rocData=GetCalROC(isec);
 650     if (pointError) rocErr=pointError->GetCalROC(isec);
 651     if (!rocData) continue;
 652     for (UInt_t irow = 0; irow < GetCalROC(isec)->GetNrows(); irow++) {
 653       for (UInt_t ipad = 0; ipad < GetCalROC(isec)->GetNPads(irow); ipad++) {
 654         //check for outliers
 655         if (rocOut && rocOut->GetValue(irow,ipad)) continue;
 656         //calculate parameter values
 657         EvalFormulaArray(*arrFitFormulas,parValues,isec,irow,ipad);
 658         //get value
 659         Float_t value=rocData->GetValue(irow,ipad);
 660         //point error
 661         Int_t err=1;
 662         if (rocErr) {
 663           err=TMath::Nint(rocErr->GetValue(irow,ipad));
 664           if (err==0) err=1;
 665         }
 666         //add points to the fitters
 667         if (isec/18%2==0){
 668           fitterGA->AddPoint(parValues.GetMatrixArray(),value,err);
 669         }else{
 670           fitterGC->AddPoint(parValues.GetMatrixArray(),value,err);
 671         }
 672       }
 673     }
 674   }
 675   if (robust){
 676     fitterGA->EvalRobust(robustFraction);
 677     fitterGC->EvalRobust(robustFraction);
 678   } else {
 679     fitterGA->Eval();
 680     fitterGC->Eval();
 681   }
 682   chi2SideA=fitterGA->GetChisquare()/(fitterGA->GetNpoints()-(ndim+1));
 683   chi2SideC=fitterGC->GetChisquare()/(fitterGC->GetNpoints()-(ndim+1));
 684   fitterGA->GetParameters(fitParamSideA);
 685   fitterGC->GetParameters(fitParamSideC);
 686   fitterGA->GetCovarianceMatrix(covMatrixSideA);
 687   fitterGC->GetCovarianceMatrix(covMatrixSideC);
 688
 689   delete arrFitFormulas;
 690   delete fitterGA;
 691   delete fitterGC;
 692
 693 }
 694 //
 695 AliTPCCalPad *AliTPCCalPad::CreateCalPadFit(const char* fitFormula, const TVectorD &fitParamSideA, const TVectorD &fitParamSideC)
 696 {
 697   //
 698   //
 699   //
 700   TObjArray *arrFitFormulas=CreateFormulaArray(fitFormula);
 701   Int_t ndim = arrFitFormulas->GetEntries();
 702   //check if dimension of fit formula and fit parameters agree
 703   if (ndim!=fitParamSideA.GetNrows()||ndim!=fitParamSideC.GetNrows()){
 704     printf("AliTPCCalPad::CreateCalPadFit: Dimensions of fit formula and fit Parameters does not match!");
 705     return 0;
 706   }
 707   //create cal pad
 708   AliTPCCalPad *pad=new AliTPCCalPad("fitResultPad",Form("Fit result: %s",fitFormula));
 709   //fill cal pad with fit results if requested
 710   for (UInt_t isec = 0; isec<kNsec; ++isec){
 711     AliTPCCalROC *roc=pad->GetCalROC(isec);
 712     for (UInt_t irow = 0; irow < roc->GetNrows(); irow++) {
 713       for (UInt_t ipad = 0; ipad < roc->GetNPads(irow); ipad++) {
 714         const TVectorD *fitPar=0;
 715         TVectorD fitResArray;
 716         if (isec/18%2==0){
 717           fitPar=&fitParamSideA;
 718         }else{
 719           fitPar=&fitParamSideC;
 720         }
 721         EvalFormulaArray(*arrFitFormulas,fitResArray, isec, irow, ipad);
 722         for (Int_t idim=0;idim<ndim;++idim)
 723           fitResArray(idim)*=(*fitPar)(idim);
 724         roc->SetValue(irow,ipad,fitResArray.Sum());
 725       }
 726     }
 727   }
 728   delete arrFitFormulas;
 729   return pad;
 730 }
 731
 732
 733
 734 TCanvas * AliTPCCalPad::MakeReportPadSector(TTree *chain, const char* varName, const char*varTitle, const char *axisTitle, Float_t min, Float_t max, const char *cutUser){
 735   //
 736   // Make a report - cal pads per sector
 737   // mean valeus per sector and local X
 738   //
 739   TH1* his=0;
 740   TLegend *legend = 0;
 741   TCanvas *canvas = new TCanvas(Form("Sector: %s",varTitle),Form("Sector: %s",varTitle),1500,1100);
 742
 743   canvas->Divide(2);
 744   chain->SetAlias("lX","lx.fElements");
 745   //
 746   canvas->cd(1);
 747   TString strDraw=varName;
 748   strDraw+=":lX";
 749   legend = new TLegend(0.5,0.50,0.9,0.9, Form("%s TPC A side", varTitle));
 750   for (Int_t isec=-1; isec<18; isec+=1){
 751     TCut cutSec=Form("sector%%36==%d",isec);
 752     cutSec+=cutUser;
 753     if (isec==-1) cutSec="sector%36<18";
 754     chain->SetMarkerColor(1+(isec+2)%5);
 755     chain->SetLineColor(1+(isec+2)%5);
 756     chain->SetMarkerStyle(25+(isec+2)%4);
 757     //
 758     chain->Draw(strDraw.Data(),cutSec,"profgoff");
 759     his=(TH1*)chain->GetHistogram()->Clone();
 760     delete chain->GetHistogram();
 761     his->SetMaximum(max);
 762     his->SetMinimum(min);
 763     his->GetXaxis()->SetTitle("R (cm)");
 764     his->GetYaxis()->SetTitle(axisTitle);
 765     his->SetTitle(Form("%s- sector %d",varTitle, isec));
 766     his->SetName(Form("%s- sector %d",varTitle, isec));
 767     if (isec==-1) his->SetTitle(Form("%s A side",varTitle));
 768     if (isec==-1) his->Draw();
 769     his->Draw("same");
 770     legend->AddEntry(his);
 771   }
 772   legend->Draw();
 773   canvas->cd(2);
 774   //
 775   legend = new TLegend(0.5,0.50,0.9,0.9, Form("%s TPC C side", varTitle));
 776   for (Int_t isec=-1; isec<18; isec+=1){
 777     TCut cutSec=Form("(sector+18)%%36==%d",isec);
 778     cutSec+=cutUser;
 779     if (isec==-1) cutSec="sector%36>18";
 780     chain->SetMarkerColor(1+(isec+2)%5);
 781     chain->SetLineColor(1+(isec+2)%5);
 782     chain->SetMarkerStyle(25+isec%4);
 783     //
 784     chain->Draw(strDraw.Data(),cutSec,"profgoff");
 785     his=(TH1*)chain->GetHistogram()->Clone();
 786     delete chain->GetHistogram();
 787     his->SetMaximum(max);
 788     his->SetMinimum(min);
 789     his->GetXaxis()->SetTitle("R (cm)");
 790     his->GetYaxis()->SetTitle(axisTitle);
 791     his->SetTitle(Form("%s- sector %d",varTitle,isec));
 792     his->SetName(Form("%s- sector %d",varTitle,isec));
 793     if (isec==-1) his->SetTitle(Form("%s C side",varTitle));
 794     if (isec==-1) his->Draw();
 795     his->Draw("same");
 796     legend->AddEntry(his);
 797   }
 798   legend->Draw();
 799   //
 800   //
 801   return canvas;
 802 }
 803
 804
 805 TCanvas * AliTPCCalPad::MakeReportPadSector2D(TTree *chain, const char* varName, const char*varTitle, const char *axisTitle, Float_t min, Float_t max, const char *cutUser){
 806   //
 807   // Make a report - cal pads per sector
 808   // 2D view
 809   // Input tree should be created using AliPreprocesorOnline before
 810   //
 811   TH1* his=0;
 812   TCanvas *canvas = new TCanvas(Form("%s2D",varTitle),Form("%s2D",varTitle),1500,1100);
 813   canvas->Divide(2);
 814   //
 815   TString strDraw=varName;
 816   strDraw+=":gy.fElements:gx.fElements>>his(250,-250,250,250,-250,250)";
 817   //
 818   TVirtualPad * pad=0;
 819   pad=canvas->cd(1);
 820   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 821   TCut cut=cutUser;
 822   chain->Draw(strDraw.Data(),"sector%36<18"+cut,"profgoffcolz2");
 823   his=(TH1*)chain->GetHistogram()->Clone();
 824   delete chain->GetHistogram();
 825   his->SetMaximum(max);
 826   his->SetMinimum(min);
 827   his->GetXaxis()->SetTitle("x (cm)");
 828   his->GetYaxis()->SetTitle("y (cm)");
 829   his->GetZaxis()->SetTitle(axisTitle);
 830   his->SetTitle(Form("%s A side",varTitle));
 831   his->SetName(Form("%s A side",varTitle));
 832   his->Draw("colz2");
 833   //
 834   pad=canvas->cd(2);
 835   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 836
 837   chain->Draw(strDraw.Data(),"sector%36>=18"+cut,"profgoffcolz2");
 838   his=(TH1*)chain->GetHistogram()->Clone();
 839   delete chain->GetHistogram();
 840   his->SetMaximum(max);
 841   his->SetMinimum(min);
 842   his->GetXaxis()->SetTitle("x (cm)");
 843   his->GetYaxis()->SetTitle("y (cm)");
 844   his->GetZaxis()->SetTitle(axisTitle);
 845   his->SetTitle(Form("%s C side",varTitle));
 846   his->SetName(Form("%s C side",varTitle));
 847   his->Draw("colz2");
 848   //
 849   //
 850   return canvas;
 851 }
 852
 853 void  AliTPCCalPad::Draw(Option_t* option){
 854   //
 855   // Draw function - standard 2D view
 856   //
 857   TH1* his=0;
 858   TCanvas *canvas = new TCanvas(Form("%s2D",GetTitle()),Form("%s2D",GetTitle()),900,900);
 859   canvas->Divide(2,2);
 860   //
 861   //
 862   TVirtualPad * pad=0;
 863   pad=canvas->cd(1);
 864   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 865   his=MakeHisto2D(0);
 866   his->GetXaxis()->SetTitle("x (cm)");
 867   his->GetYaxis()->SetTitle("y (cm)");
 868   his->GetZaxis()->SetTitle(GetTitle());
 869   his->SetTitle(Form("%s A side",GetTitle()));
 870   his->SetName(Form("%s A side",GetTitle()));
 871   his->Draw(option);
 872   //
 873   pad=canvas->cd(2);
 874   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 875   his=MakeHisto2D(1);
 876   his->GetXaxis()->SetTitle("x (cm)");
 877   his->GetYaxis()->SetTitle("y (cm)");
 878   his->GetZaxis()->SetTitle(GetTitle());
 879   his->SetTitle(Form("%s C side",GetTitle()));
 880   his->SetName(Form("%s C side",GetTitle()));
 881   his->Draw(option);
 882   //
 883   pad=canvas->cd(3);
 884   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 885   his=MakeHisto1D(-8,8,0,1);
 886   his->GetXaxis()->SetTitle(GetTitle());
 887   his->SetTitle(Form("%s A side",GetTitle()));
 888   his->SetName(Form("%s A side",GetTitle()));
 889   his->Draw("err");
 890   //
 891   pad=canvas->cd(4);
 892   pad->SetMargin(0.15,0.15,0.15,0.15);
 893   his=MakeHisto1D(-8,8,0,-1);
 894   his->GetXaxis()->SetTitle(GetTitle());
 895   his->SetTitle(Form("%s C side",GetTitle()));
 896   his->SetName(Form("%s C side",GetTitle()));
 897   his->Draw("err");
 898
 899
 900 }
 901
 902
 903 AliTPCCalPad * AliTPCCalPad::MakeCalPadFromHistoRPHI(TH2 * hisA, TH2* hisC){
 904   //
 905   // Make cal pad from r-phi histograms
 906   //
 907   AliTPCROC *proc= AliTPCROC::Instance();
 908   AliTPCCalPad *calPad = new AliTPCCalPad("his","his");
 909   Float_t globalPos[3];
 910   for (Int_t isec=0; isec<72; isec++){
 911     AliTPCCalROC* calRoc  = calPad->GetCalROC(isec);
 912     TH2 * his = ((isec%36<18) ? hisA:hisC);
 913     for (UInt_t irow=0; irow<calRoc->GetNrows(); irow+=1){
 914       Int_t jrow=irow;
 915       if (isec>=36) jrow+=63;
 916       for (UInt_t ipad=0;ipad<proc->GetNPads(isec,irow);ipad+=1){
 917         proc->GetPositionGlobal(isec,irow,ipad, globalPos);
 918         Double_t phi=TMath::ATan2(globalPos[1],globalPos[0]);
 919         //if (phi<0) phi+=TMath::Pi()*2;
 920         Int_t bin=his->FindBin(phi,jrow);
 921         Float_t value= his->GetBinContent(bin);
 922         calRoc->SetValue(irow,ipad,value);
 923       }
 924     }
 925   }
 926   return calPad;
 927 }
 928
 929 AliTPCCalPad *AliTPCCalPad::MakePadFromTree(TTree * treePad, const char *query, const char* name, Bool_t doFast){
 930   //
 931   // make cal pad from the tree
 932   //
 933   if (!treePad){
 934     ::Error("AliTPCCalPad::MakePadFromTree(TTree * treePad, const char *query, const char* name)","Input tree is missing");
 935     return 0;
 936   }
 937   if (treePad->GetEntries()!=kNsec) return 0;
 938   AliTPCCalPad * calPad= new AliTPCCalPad(name,name);
 939   if (name) calPad->SetName(name);
 940   if (!doFast){
 941     for (Int_t iSec=0; iSec<72; iSec++){
 942       AliTPCCalROC* calROC  = calPad->GetCalROC(iSec);
 943       UInt_t nchannels = (UInt_t)treePad->Draw(query,"1","goff",1,iSec);
 944       if (nchannels!=calROC->GetNchannels()) {
 945         ::Error("AliTPCCalPad::MakePad",TString::Format("%s\t:Wrong query sector\t%d\t%d",treePad->GetName(),iSec,nchannels).Data());
 946         break;
 947       }
 948       for (UInt_t index=0; index<nchannels; index++) calROC->SetValue(index,treePad->GetV1()[index]);
 949     }
 950   }else{
 951     UInt_t nchannelsTree = (UInt_t)treePad->Draw(query,"1","goff");
 952     UInt_t nchannelsAll=0;
 953     for (Int_t iSec=0; iSec<72; iSec++){
 954       AliTPCCalROC* calROC  = calPad->GetCalROC(iSec);
 955       UInt_t nchannels=calROC->GetNchannels();
 956       for (UInt_t index=0; index<nchannels; index++) {
 957         if (nchannelsAll<=nchannelsTree)calROC->SetValue(index,treePad->GetV1()[nchannelsAll]);
 958         nchannelsAll++;
 959       }
 960     }
 961     if (nchannelsAll>nchannelsTree){
 962       ::Error("AliTPCCalPad::MakePad",TString::Format("%s\t:Wrong query: cout mismatch\t%d\t%d",query, nchannelsAll,nchannelsTree).Data());
 963     }
 964   }
 965   return calPad;
 966 }
 967
 968 void AliTPCCalPad::AddFriend(TTree * treePad, const char *friendName, const char *fname){
 969   //
 970   //
 971   //
 972   TObjArray *fArray = new TObjArray(1);
 973   fArray->AddLast(this);
 974   this->SetName(friendName);
 975   AliTPCCalibViewer::MakeTree(fname, fArray,0);
 976   TFile * f = TFile::Open(fname);
 977   TTree * tree = (TTree*)f->Get("calPads");
 978   treePad->AddFriend(tree,friendName);
 979   //  tree->AddFriend(TString::Format("%s = calPads",friendName).Data(),fname);
 980 }