TRD/Cal/AliTRDCalPIDNN.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 // Container of the distributions for the neural network                  //
  21 //                                                                        //
  22 // Author:                                                                //
  23 // Alex Wilk <wilka@uni-muenster.de>                                      //
  24 //                                                                        //
  25 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  26
  27 #include <TFile.h>
  28 #include <TROOT.h>
  29 #include <TMultiLayerPerceptron.h>
  30
  31 #include "AliPID.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33
  34 #include "AliTRDgeometry.h"
  35 #include "AliTRDCalPIDNN.h"
  36 #include "AliTRDcalibDB.h"
  37
  38 ClassImp(AliTRDCalPIDNN)
  39
  40 //_________________________________________________________________________
  41 AliTRDCalPIDNN::AliTRDCalPIDNN()
  42   :AliTRDCalPID("pid", "NN PID references for TRD")
  43 {
  44   //
  45   //  The Default constructor
  46   //
  47
  48   Init();
  49
  50 }
  51
  52 //_________________________________________________________________________
  53 AliTRDCalPIDNN::AliTRDCalPIDNN(const Text_t *name, const Text_t *title)
  54   :AliTRDCalPID(name,title)
  55 {
  56   //
  57   //  The main constructor
  58   //
  59
  60   Init();
  61
  62 }
  63
  64 // //_____________________________________________________________________________
  65 // AliTRDCalPIDNN::AliTRDCalPIDNN(const AliTRDCalPIDNN &c)
  66 //   :TNamed(c)
  67 //   ,fMeanChargeRatio(c.fMeanChargeRatio)
  68 //   ,fModel(0x0)
  69 // {
  70 //   //
  71 //   // Copy constructor
  72 //   //
  73 //
  74 //   if (this != &c) ((AliTRDCalPIDNN &) c).Copy(*this);
  75 //
  76 // }
  77
  78 //_________________________________________________________________________
  79 AliTRDCalPIDNN::~AliTRDCalPIDNN()
  80 {
  81   //
  82   // Destructor
  83   //
  84
  85   //if (fModel) delete fModel;
  86
  87 }
  88
  89 //_________________________________________________________________________
  90 Bool_t AliTRDCalPIDNN::LoadReferences(Char_t *refFile)
  91 {
  92   //
  93   // Read the TRD Neural Networks
  94   //
  95
  96   // Read NN Root file
  97   TFile *nnFile = TFile::Open(refFile,"READ");
  98   if (!nnFile || !nnFile->IsOpen()) {
  99     AliError(Form("Opening TRD histgram file %s failed",refFile));
 100     return kFALSE;
 101   }
 102   gROOT->cd();
 103
 104   // Read Networks
 105   for (Int_t imom = 0; imom < kNMom; imom++) {
 106     for (Int_t iplane = 0; iplane < AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++) {
 107       TMultiLayerPerceptron *nn = (TMultiLayerPerceptron *)
 108          nnFile->Get(Form("NN_Mom%d_Plane%d",imom,iplane));
 109       fModel->AddAt(nn,GetModelID(imom,0,iplane));
 110     }
 111   }
 112
 113   nnFile->Close();
 114   delete nnFile;
 115
 116   return kTRUE;
 117
 118 }
 119
 120 //_________________________________________________________________________
 121 TObject *AliTRDCalPIDNN::GetModel(Int_t ip, Int_t, Int_t iplane) const
 122 {
 123   //
 124   // Returns one selected TMultiLayerPerceptron. iType not used.
 125   //
 126
 127   if (ip<0 || ip>= kNMom) return 0x0;
 128
 129   AliInfo(Form("Retrive MultiLayerPerceptron for %5.2f GeV/c for plane %d"
 130          ,fgTrackMomentum[ip]
 131          ,iplane));
 132
 133   return fModel->At(GetModelID(ip, 0, iplane));
 134
 135 }
 136
 137 //_________________________________________________________________________
 138 Double_t AliTRDCalPIDNN::GetProbability(Int_t spec, Float_t mom
 139                                       , const Float_t * const dedx
 140                                       , Float_t, Int_t iplane) const
 141 {
 142   //
 143   // Core function of AliTRDCalPID class for calculating the
 144   // likelihood for species "spec" (see AliTRDtrack::kNspecie) of a
 145   // given momentum "mom", a given dE/dx (slice "dedx") yield per
 146   // layer in a given layer (iplane)
 147   //
 148
 149   if (spec < 0 || spec >= AliPID::kSPECIES) return 0.;
 150
 151   // find the interval in momentum and track segment length which applies for this data
 152
 153   Int_t imom = 1;
 154   while (imom<AliTRDCalPID::kNMom-1 && mom>fgTrackMomentum[imom]) imom++;
 155   Double_t lNN1, lNN2;
 156   Double_t mom1 = fgTrackMomentum[imom-1], mom2 = fgTrackMomentum[imom];
 157
 158   TMultiLayerPerceptron *nn = 0x0;
 159   if(!(nn = (TMultiLayerPerceptron *) fModel->At(GetModelID(imom-1, spec, iplane/*, ilength*/)))){
 160     AliInfo(Form("Looking for mom(%f) plane(%d)", mom-1, iplane));
 161     AliError(Form("NN id %d not found in DB.", GetModelID(imom-1, spec, iplane)));
 162     return 0.;
 163   }
 164
 165   Double_t ddedx[AliTRDCalPID::kNSlicesNN];
 166
 167   for (int inode=0; inode<AliTRDCalPID::kNSlicesNN; inode++) {
 168     ddedx[inode] = (((Double_t) dedx[inode]/kMLPscale)*3)          // Bug fix! Needs new reference data or different calculation of dedx!!!!
 169                  / (AliTRDcalibDB::Instance()->GetNumberOfTimeBins()/AliTRDCalPID::kNSlicesNN);
 170   }
 171
 172   lNN1 = nn->Evaluate(spec, ddedx);
 173
 174   if(!(nn = (TMultiLayerPerceptron*)fModel->At(GetModelID(imom, spec, iplane/*, ilength*/)))){
 175     AliInfo(Form("Looking for mom(%f) plane(%d)", mom, iplane));
 176     AliError(Form("NN id %d not found in DB.", GetModelID(imom, spec, iplane)));
 177     return lNN1;
 178   }
 179   lNN2 = nn->Evaluate(spec, ddedx);
 180
 181   // return interpolation over momentum binning
 182   if      (mom < fgTrackMomentum[0]) {
 183     return lNN1;
 184   }
 185   else if (mom > fgTrackMomentum[AliTRDCalPID::kNMom-1]) {
 186     return lNN2;
 187   }
 188   else {
 189     return lNN1 + (lNN2 - lNN1)*(mom - mom1)/(mom2 - mom1);
 190   }
 191
 192 }
 193
 194 //_________________________________________________________________________
 195 void AliTRDCalPIDNN::Init()
 196 {
 197   //
 198   // Initialization
 199   //
 200
 201   fModel = new TObjArray(AliTRDgeometry::kNlayer * AliTRDCalPID::kNMom);
 202   fModel->SetOwner();
 203
 204 }
 205
 206 //_________________________________________________________________________
 207 Int_t AliTRDCalPIDNN::GetModelID(Int_t mom, Int_t /*ii*/, Int_t plane) const
 208 {
 209
 210   // returns the ID of the NN distribution (66 MLPs, ID from 56 to 121)
 211
 212   return /*AliPID::kSPECIES * AliTRDCalPID::kNMom + */
 213     plane * AliTRDCalPID::kNMom + mom;
 214
 215 }