TRD/qaRec/AliTRDclusterResolution.cxx

   1 #include "AliTRDclusterResolution.h"
   2 #include "AliTRDtrackInfo/AliTRDclusterInfo.h"
   3 #include "AliTRDgeometry.h"
   4 #include "AliTRDpadPlane.h"
   5
   6 #include "AliLog.h"
   7
   8 #include "TObjArray.h"
   9 #include "TAxis.h"
  10 #include "TF1.h"
  11 #include "TGraphErrors.h"
  12 #include "TH2I.h"
  13 #include "TMath.h"
  14
  15 ClassImp(AliTRDclusterResolution)
  16
  17
  18 //_______________________________________________________
  19 AliTRDclusterResolution::AliTRDclusterResolution()
  20   : AliTRDrecoTask("ClErrParam", "Cluster Error Parametrization")
  21   ,fInfo(0x0)
  22   ,fResults(0x0)
  23   ,fAt(0x0)
  24   ,fAd(0x0)
  25   ,fExB(0.)
  26 {
  27   fAt = new TAxis(kNTB, -0.075, (kNTB-.5)*.15);
  28   fAd = new TAxis(kND, 0., .25);
  29 }
  30
  31 //_______________________________________________________
  32 AliTRDclusterResolution::~AliTRDclusterResolution()
  33 {
  34   if(fAd) delete fAd;
  35   if(fAt) delete fAt;
  36   if(fResults){
  37     fResults->Delete();
  38     delete fResults;
  39   }
  40 }
  41
  42 //_______________________________________________________
  43 void AliTRDclusterResolution::ConnectInputData(Option_t *)
  44 {
  45   fInfo = dynamic_cast<TObjArray *>(GetInputData(0));
  46 }
  47
  48 //_______________________________________________________
  49 void AliTRDclusterResolution::CreateOutputObjects()
  50 {
  51   OpenFile(0, "RECREATE");
  52   fContainer = Histos();
  53 }
  54
  55 //_______________________________________________________
  56 Bool_t AliTRDclusterResolution::GetRefFigure(Int_t ifig)
  57 {
  58   if(!fResults) return kFALSE;
  59
  60   TObjArray *arr = 0x0;
  61   TH2 *h2 = 0x0;
  62   TGraphErrors *gm(0x0), *gs(0x0);
  63   switch(ifig){
  64   case kQRes:
  65     if(!(arr = (TObjArray*)fResults->At(kQRes))) break;
  66     if(!(gm = (TGraphErrors*)arr->At(0))) break;
  67     if(!(gs = (TGraphErrors*)arr->At(1))) break;
  68     gs->Draw("apl");
  69     gs->GetHistogram()->SetXTitle("Log(Q) [a.u.]");
  70     gs->GetHistogram()->SetYTitle("#sigma_{y}^{2} [mm^{2}] [a.u.]");
  71     return kTRUE;
  72   case kYRes:
  73     if(!(arr = (TObjArray*)fResults->At(kYRes))) break;
  74     if(!(gm = (TGraphErrors*)arr->At(0))) break;
  75     if(!(gs = (TGraphErrors*)arr->At(1))) break;
  76     gs->Draw("apl");
  77     gs->GetHistogram()->SetXTitle("y [w]");
  78     gs->GetHistogram()->SetYTitle("#sigma_{y}^{2} [mm^{2}] [a.u.]");
  79     return kTRUE;
  80   case kSXRes:
  81     if(!(h2 = (TH2F*)fResults->At(kSXRes))) break;
  82     h2->Draw("lego2");
  83     return kTRUE;
  84   case kSYRes:
  85     if(!(h2 = (TH2F*)fResults->At(kSYRes))) break;
  86     h2->Draw("lego2");
  87     return kTRUE;
  88   default:
  89     break;
  90   }
  91
  92   return kFALSE;
  93 }
  94
  95 //_______________________________________________________
  96 TObjArray* AliTRDclusterResolution::Histos()
  97 {
  98   if(fContainer) return fContainer;
  99   fContainer = new TObjArray(3);
 100   //fContainer->SetOwner(kTRUE);
 101
 102   TH2I *h2 = 0x0;
 103   TObjArray *arr = 0x0;
 104
 105   fContainer->AddAt(h2 = new TH2I("h_q", "", 50, 2.2, 7.5, 100, -.5, .5), kQRes);
 106   h2->SetXTitle("log(q) [a.u.]");
 107   h2->SetYTitle("#Delta y[cm]");
 108   h2->SetZTitle("entries");
 109
 110   Double_t w = 0.;
 111   AliTRDgeometry geo;
 112   fContainer->AddAt(arr = new TObjArray(AliTRDgeometry::kNlayer), kYRes);
 113   for(Int_t ily=0; ily<AliTRDgeometry::kNlayer; ily++){
 114     w = .5*geo.GetPadPlane(ily, 2)->GetWidthIPad();
 115     arr->AddAt(h2 = new TH2I(Form("h_y%d", ily), Form("Ly[%d]", ily), 50, -w, w, 100, -.5, .5), ily);
 116     h2->SetXTitle("y_{w} [w]");
 117     h2->SetYTitle("#Delta y[cm]");
 118     h2->SetZTitle("entries");
 119   }
 120
 121   fContainer->AddAt(arr = new TObjArray(kN), kSXRes);
 122   Int_t ih = 0;
 123   for(Int_t id=1; id<=fAd->GetNbins(); id++){
 124     for(Int_t it=1; it<=fAt->GetNbins(); it++){
 125       arr->AddAt(h2 = new TH2I(Form("h_d%02dt%02d", id, it), Form("d_{wire}(%3.1f-%3.1f)[mm] x_{drift}(%5.2f-%5.2f)[mm]", 10.*fAd->GetBinCenter(id)- 5.*fAd->GetBinWidth(id), 10.*fAd->GetBinCenter(id)+ 5.*fAd->GetBinWidth(id), 10.*fAt->GetBinCenter(it)- 5.*fAt->GetBinWidth(it), 10.*fAt->GetBinCenter(it)+ 5.*fAt->GetBinWidth(it)), 30, -.15, .15, 100, -.5, .5), ih++);
 126       h2->SetXTitle("tg#phi");
 127       h2->SetYTitle("#Delta y[cm]");
 128       h2->SetZTitle("entries");
 129     }
 130   }
 131   return fContainer;
 132 }
 133
 134 //_______________________________________________________
 135 void AliTRDclusterResolution::Exec(Option_t *)
 136 {
 137   Int_t det, t;
 138   Float_t x, y, z, q, dy, dydx, dzdx, cov[3], covcl[3];
 139   TH2I *h2 = 0x0;
 140
 141   TObjArray *arr0 = (TObjArray*)fContainer->At(kYRes);
 142   TObjArray *arr1 = (TObjArray*)fContainer->At(kSXRes);
 143
 144   const AliTRDclusterInfo *cli = 0x0;
 145   TIterator *iter=fInfo->MakeIterator();
 146   while((cli=dynamic_cast<AliTRDclusterInfo*>((*iter)()))){
 147     dy = cli->GetResolution();
 148     Int_t it = fAt->FindBin(cli->GetDriftLength());
 149     if(it==0 || it == fAt->GetNbins()+1){
 150       AliWarning(Form("Drift length %f outside allowed range", cli->GetDriftLength()));
 151       continue;
 152     }
 153     Int_t id = fAd->FindBin(cli->GetAnisochronity());
 154     if(id==0 || id == fAd->GetNbins()+1){
 155       AliWarning(Form("Distance to anode %f outside allowed range", cli->GetAnisochronity()));
 156       continue;
 157     }
 158     if(!(h2 = (TH2I*)arr1->At((id-1)*kNTB+it-1))){
 159       AliWarning(Form("Missing histo at index idx[%3d] [id[%2d] it[%2d]] xd[%f] d[%f]\n", (id-1)*kNTB+it-1, id, it, cli->GetDriftLength(), cli->GetAnisochronity()));
 160       continue;
 161     }
 162
 163     cli->GetGlobalPosition(y, z, dydx, dzdx, &cov[0]);
 164     h2->Fill(dydx, cov[0]!=0. ? dy/TMath::Sqrt(cov[0]) : dy);
 165
 166     // resolution as a function of:
 167     //   - cluster charge and
 168     //   - y displacement
 169     // only for phi equal exB
 170     if(TMath::Abs(dydx-fExB)<.01){
 171       cli->GetCluster(det, x, y, z, q, t, covcl);
 172       h2 = (TH2I*)fContainer->At(kQRes);
 173       h2->Fill(TMath::Log(q), dy);
 174
 175       h2 = (TH2I*)arr0->At(AliTRDgeometry::GetLayer(det));
 176       h2->Fill(cli->GetYDisplacement(), dy);
 177     }
 178   }
 179   PostData(0, fContainer);
 180 }
 181
 182
 183 //_______________________________________________________
 184 Bool_t AliTRDclusterResolution::PostProcess()
 185 {
 186   if(!fContainer) return kFALSE;
 187
 188   TObjArray *arr = 0x0;
 189   TH2 *h2 = 0x0;
 190   if(!fResults){
 191     TGraphErrors *g = 0x0;
 192     fResults = new TObjArray(4);
 193     fResults->SetOwner();
 194     fResults->AddAt(arr = new TObjArray(2), kQRes);
 195     arr->SetOwner();
 196     arr->AddAt(g = new TGraphErrors(), 0);
 197     g->SetLineColor(kBlue); g->SetMarkerColor(kBlue);
 198     g->SetMarkerStyle(7);
 199     arr->AddAt(g = new TGraphErrors(), 1);
 200     g->SetLineColor(kRed); g->SetMarkerColor(kRed);
 201     g->SetMarkerStyle(23);
 202
 203     fResults->AddAt(arr = new TObjArray(2), kYRes);
 204     arr->SetOwner();
 205     arr->AddAt(g = new TGraphErrors(), 0);
 206     g->SetLineColor(kBlue); g->SetMarkerColor(kBlue);
 207     g->SetMarkerStyle(7);
 208     arr->AddAt(g = new TGraphErrors(), 1);
 209     g->SetLineColor(kRed); g->SetMarkerColor(kRed);
 210     g->SetMarkerStyle(23);
 211
 212     fResults->AddAt(h2 = new TH2F("hSX", "",
 213       fAd->GetNbins(), fAd->GetXmin(), fAd->GetXmax(),
 214       fAt->GetNbins(), fAt->GetXmin(), fAt->GetXmax()), kSXRes);
 215     h2->SetXTitle("d [mm]");
 216     h2->SetYTitle("x [mm]");
 217     h2->SetZTitle("#sigma_{x}^{2} [mm^{2}]");
 218     fResults->AddAt(h2 = (TH2F*)h2->Clone("hSY"), kSYRes);
 219     h2->SetZTitle("#sigma_{y}^{2} [mm^{2}]");
 220   } else {
 221     TObject *o = 0x0;
 222     TIterator *iter=fResults->MakeIterator();
 223     while((o=((*iter)()))) o->Clear(); // maybe it is wrong but we should never reach this point
 224   }
 225
 226   TF1 f("f", "gaus", -.5, .5);
 227   TF1 sig("sig", "pol1", 0., .0225);
 228
 229   TAxis *ax = 0x0;
 230   TH1D *h1 = 0x0;
 231
 232   // process resolution dependency on charge
 233   if((h2 = (TH2I*)fContainer->At(kQRes))) {
 234     TObjArray *arr = (TObjArray*)fResults->At(kQRes);
 235     TGraphErrors *gqm = (TGraphErrors*)arr->At(0);
 236     TGraphErrors *gqs = (TGraphErrors*)arr->At(1);
 237     ax = h2->GetXaxis();
 238     for(Int_t ix=1; ix<=ax->GetNbins(); ix++){
 239       Float_t logq = ax->GetBinCenter(ix);
 240       h1 = h2->ProjectionY("py", ix, ix);
 241       if(h1->GetEntries() < 50) continue;
 242       Adjust(&f, h1);
 243       h1->Fit(&f, "Q");
 244
 245       // Fill sy^2 = f(log(q))
 246       Int_t ip = gqm->GetN();
 247       gqm->SetPoint(ip, logq, 10.*f.GetParameter(1));
 248       gqm->SetPointError(ip, 0., 10.*f.GetParError(1));
 249       gqs->SetPoint(ip, logq, 1.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParameter(2));
 250       gqs->SetPointError(ip, 0., 2.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParError(2));
 251     }
 252   } else AliWarning("Missing dy=f(Q) histo");
 253
 254   // process resolution dependency on y displacement
 255   if((arr = (TObjArray*)fContainer->At(kYRes))) {
 256     for(Int_t ily=0; ily<AliTRDgeometry::kNlayer; ily++){
 257       if(!(h2 = (TH2I*)arr->At(ily))) continue;
 258       TObjArray *arrg = (TObjArray*)fResults->At(kYRes);
 259       TGraphErrors *gym = (TGraphErrors*)arrg->At(0);
 260       TGraphErrors *gys = (TGraphErrors*)arrg->At(1);
 261       ax = h2->GetXaxis();
 262       for(Int_t ix=1; ix<=ax->GetNbins(); ix++){
 263         Float_t yd = ax->GetBinCenter(ix);
 264         h1 = h2->ProjectionY("py", ix, ix);
 265         if(h1->GetEntries() < 50) continue;
 266         Adjust(&f, h1);
 267         h1->Fit(&f, "Q");
 268
 269         // Fill sy^2 = f(log(q))
 270         Int_t ip = gym->GetN();
 271         gym->SetPoint(ip, yd, 10.*f.GetParameter(1));
 272         gym->SetPointError(ip, 0., 10.*f.GetParError(1));
 273         gys->SetPoint(ip, yd, 1.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParameter(2));
 274         gys->SetPointError(ip, 0., 2.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParError(2));
 275       }
 276     }
 277   } else AliWarning("Missing dy=f(y_d) container");
 278
 279   // process resolution dependency on drift legth and drift cell width
 280   TGraphErrors *gm = new TGraphErrors(), *gs = new TGraphErrors();
 281   Float_t d(0.), x(0.);
 282   TH2F *hsx = (TH2F*)fResults->At(kSXRes);
 283   TH2F *hsy = (TH2F*)fResults->At(kSYRes);
 284   if((arr = (TObjArray*)fContainer->At(kSXRes))) {
 285     for(Int_t id=1; id<=fAd->GetNbins(); id++){
 286       d = fAd->GetBinCenter(id); //[mm]
 287       printf(" Doing d = %f[mm]\n", d);
 288       for(Int_t it=1; it<=fAt->GetNbins(); it++){
 289         x = fAt->GetBinCenter(it); //[mm]
 290         printf("    Doing xd = %f[mm]\n", x);
 291         Int_t idx = (id-1)*kNTB+it-1;
 292         if(!(h2 = (TH2I*)arr->At(idx))) {
 293           AliWarning(Form("Missing histo at index idx[%3d] [id[%2d] it[%2d]] xd[%f] d[%f]\n", idx, id, it, x, d));
 294           continue;
 295         }
 296
 297         Int_t ip = 0;
 298         ax = h2->GetXaxis();
 299         for(Int_t ix=1; ix<=ax->GetNbins(); ix++){
 300           Float_t dydx = ax->GetBinCenter(ix) - fExB;
 301           if(dydx<0.) continue;
 302           h1 = h2->ProjectionY("py", ix, ix);
 303           if(h1->GetEntries() < 50) continue;
 304           Adjust(&f, h1);
 305           h1->Fit(&f, "Q", "", -.2, .2);
 306
 307           // Fill sy^2 = f(tg_phi^2)
 308           gm->SetPoint(ip, dydx, 10.*f.GetParameter(1));
 309           gm->SetPointError(ip, 0., 10.*f.GetParError(1));
 310           gs->SetPoint(ip, dydx*dydx, 1.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParameter(2));
 311           gs->SetPointError(ip, 0., 2.e2*f.GetParameter(2)*f.GetParError(2));
 312           ip++;
 313         }
 314         if(ip<4) continue;
 315         for(;ip<gm->GetN(); ip++){
 316           gm->RemovePoint(ip);gs->RemovePoint(ip);
 317         }
 318         gs->Fit(&sig, "Q");
 319         hsx->SetBinContent(id, it, sig.GetParameter(1));
 320         hsx->SetBinError(id, it, sig.GetParError(1));
 321         hsy->SetBinContent(id, it, sig.GetParameter(0));
 322         hsy->SetBinError(id, it, sig.GetParError(0));
 323       }
 324     }
 325   } else AliWarning("Missing dy=f(x_d, d_wire) container");
 326   delete gm; delete gs;
 327
 328   return kTRUE;
 329 }
 330
 331