]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - JETAN/AliFastJetFinder.cxx
Another non-linearity parameterization added
[u/mrichter/AliRoot.git] / JETAN / AliFastJetFinder.cxx
index 6cd3e6e4249dccb3beb78124de7a9735c5ff85d3..ddce4776bc806f0de163ca771109b53f887af6cd 100644 (file)
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
  
+/* $Id$ */
 
 //---------------------------------------------------------------------
 // FastJet v2.3.4 finder algorithm interface
+// Last modification: Neutral cell energy included in the jet reconstruction
 //
-// Author: Rafael.Diaz.Valdes@cern.ch
-//  
+// Authors: Rafael.Diaz.Valdes@cern.ch
+//          Magali.estienne@subatech.in2p3.fr (neutral part + bg subtraction option)
+//
+// ** 2011 magali.estienne@subatech.in2p3.fr &  alexandre.shabetai@cern.ch
+// new implementation of background subtraction
+// allowing to subtract bkg using a different algo than the one used for signal jets
 //---------------------------------------------------------------------
 
 #include <Riostream.h>
-#include <TLorentzVector.h>
-#include <TFile.h>
-#include <TH1F.h>
-#include <TH2F.h>
-#include <TArrayF.h>
-#include <TRandom.h>
-#include <TClonesArray.h>
 
 #include "AliFastJetFinder.h"
-#include "AliFastJetHeader.h"
-#include "AliJetReaderHeader.h"
-#include "AliJetReader.h"
-#include "AliJet.h"
-
+#include "AliFastJetHeaderV1.h"
+#include "AliFastJetInput.h"
+#include "AliFastJetBkg.h"
+#include "AliAODJetEventBackground.h"
+#include "AliAODJet.h"
 
 #include "fastjet/PseudoJet.hh"
 #include "fastjet/ClusterSequenceArea.hh"
 #include "fastjet/AreaDefinition.hh"
 #include "fastjet/JetDefinition.hh"
-// get info on how fastjet was configured
-#include "fastjet/config.h"
-
-#ifdef ENABLE_PLUGIN_SISCONE
-#include "fastjet/SISConePlugin.hh"
-#endif
 
-#include<sstream>  // needed for internal io
 #include<vector> 
-#include <cmath> 
 
 using namespace std;
 
+ClassImp(AliFastJetFinder)
 
-ClassImp(AliFastJetFinder);
-
-
-//____________________________________________________________________________
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 AliFastJetFinder::AliFastJetFinder():
-    AliJetFinder()
+  AliJetFinder(),
+  fInputFJ(new AliFastJetInput()),
+  fJetBkg(new  AliFastJetBkg())
 {
   // Constructor
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-
 AliFastJetFinder::~AliFastJetFinder()
 {
   // destructor
+  delete  fInputFJ;
+  delete  fJetBkg;
+
 }
 
 //______________________________________________________________________________
 void AliFastJetFinder::FindJets()
 {
-  
-  Bool_t debug = kFALSE;
-  
+  // runs a FASTJET based algo
+
   //pick up fastjet header
-  AliFastJetHeader *header = (AliFastJetHeader*)fHeader;
+  AliFastJetHeaderV1 *header = (AliFastJetHeaderV1*)fHeader;
+  Int_t  debug  = header->GetDebug();     // debug option
+  Bool_t bgMode = header->GetBGMode();    // choose to subtract BG or not
+  if(debug>0) cout<<"----------in AliFastJetFinder::FindJets() ------------------"<<endl;
 
-  // check if we are reading AOD jets
-  TRefArray *refs = 0;
-  Bool_t fromAod = !strcmp(fReader->ClassName(),"AliJetAODReader");
-  if (fromAod) { refs = fReader->GetReferences(); }
-  
   // RUN ALGORITHM  
   // read input particles -----------------------------
-  vector<fastjet::PseudoJet> input_particles;
-  TClonesArray *lvArray = fReader->GetMomentumArray();
-  if(lvArray == 0) { cout << "Could not get the momentum array" << endl; return; }
-  Int_t nIn =  lvArray->GetEntries();
-  if(nIn == 0) { if (debug) cout << "entries = 0 ; Event empty !!!" << endl ; return; }
-  Int_t nJets = 0; // n jets in this event
-  fJets->SetNinput(nIn) ; // number of input objects
-  Float_t px,py,pz,en;
-  // load input vectors
-  for(Int_t i = 0; i < nIn; i++){ // loop for all input particles
-      TLorentzVector *lv = (TLorentzVector*) lvArray->At(i);
-      px = lv->Px();
-      py = lv->Py();
-      pz = lv->Pz();
-      en = lv->Energy();
-      
-      fastjet::PseudoJet input_part(px,py,pz,en); // create PseudoJet object
-      input_part.set_user_index(i); //label the particle into Fastjet algortihm
-      input_particles.push_back(input_part);  // back of the input_particles vector  
-  } // end loop 
-  
-  
+
+  vector<fastjet::PseudoJet> inputParticles=fInputFJ->GetInputParticles();
+  if(inputParticles.size()==0){
+    if(debug>0) Printf("%s:%d No input particles found, skipping event",(char*)__FILE__,__LINE__);
+    return;
+  }
+
   // create an object that represents your choice of jet algorithm, and 
   // the associated parameters
-  double Rparam = header->GetRparam();
+  double rParam = header->GetRparam();
+  double rBkgParam = header->GetRparamBkg();
   fastjet::Strategy strategy = header->GetStrategy();
-  fastjet::RecombinationScheme recomb_scheme = header->GetRecombScheme();
+  fastjet::RecombinationScheme recombScheme = header->GetRecombScheme();
   fastjet::JetAlgorithm algorithm = header->GetAlgorithm(); 
-  fastjet::JetDefinition jet_def(algorithm, Rparam, recomb_scheme, strategy);
-  
+  fastjet::JetDefinition jetDef(algorithm, rParam, recombScheme, strategy);
+
   // create an object that specifies how we to define the area
-  fastjet::AreaDefinition area_def;
-  double ghost_etamax = header->GetGhostEtaMax(); 
-  double ghost_area   = header->GetGhostArea(); 
-  int    active_area_repeats = header->GetActiveAreaRepeats(); 
+  fastjet::AreaDefinition areaDef;
+  double ghostEtamax       = header->GetGhostEtaMax(); 
+  double ghostArea         = header->GetGhostArea(); 
+  int    activeAreaRepeats = header->GetActiveAreaRepeats(); 
   
   // now create the object that holds info about ghosts
-  fastjet::GhostedAreaSpec ghost_spec(ghost_etamax, active_area_repeats, ghost_area);
+  fastjet::GhostedAreaSpec ghostSpec(ghostEtamax, activeAreaRepeats, ghostArea);
   // and from that get an area definition
-  fastjet::AreaType area_type = header->GetAreaType();
-  area_def = fastjet::AreaDefinition(area_type,ghost_spec);
+  fastjet::AreaType areaType = header->GetAreaType();
+  areaDef = fastjet::AreaDefinition(areaType,ghostSpec);
   
+  //***************************** JETS FINDING
   // run the jet clustering with the above jet definition
-  fastjet::ClusterSequenceArea clust_seq(input_particles, jet_def, area_def);
+  fastjet::ClusterSequenceArea clust_seq(inputParticles, jetDef, areaDef);
+
+  vector<fastjet::PseudoJet> jets;
+
+  if(bgMode) // Do BG subtraction directly with the same algorithm (cambridge or kt) for jet signal and background
+    {
+      //***************************** JETS FINDING FOR RHO ESTIMATION
+      // run the jet clustering with the above jet definition
+      fastjet::JetAlgorithm algorithmBkg = header->GetBGAlgorithm();
+      fastjet::JetDefinition jetDefBkg(algorithmBkg, rBkgParam, recombScheme, strategy);
+      fastjet::ClusterSequenceArea clust_seq_bkg(inputParticles, jetDefBkg, areaDef);
+
+      // save a comment in the header
+      TString comment = "Running FastJet algorithm with the following setup. ";
+      comment+= "Jet definition: ";
+      comment+= TString(jetDef.description());
+      comment+= "Jet bckg definition: ";
+      comment+= TString(jetDefBkg.description());
+      comment+= ". Area definition: ";
+      comment+= TString(areaDef.description());
+      comment+= ". Strategy adopted by FastJet: ";
+      comment+= TString(clust_seq.strategy_string());
+      header->SetComment(comment);
+      if(debug>0){
+       cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
+       cout << comment << endl;
+       cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
+      }
+      
+      // extract the inclusive jets sorted by pt
+      double ptmin = header->GetPtMin(); 
+      vector<fastjet::PseudoJet> inclusiveJets = clust_seq.inclusive_jets();
+      
+      //subtract background // ===========================================
+      // set the rapididty , phi range within which to study the background 
+      double rapMax = header->GetRapMax(); 
+      double rapMin = header->GetRapMin();
+      double phiMax = header->GetPhiMax();
+      double phiMin = header->GetPhiMin();
+      fastjet::RangeDefinition range(rapMin, rapMax, phiMin, phiMax);
+     
+      // Extract rho and sigma
+      Double_t rho = 0.;
+      Double_t sigma = 0.;
+      Double_t meanarea = 0.;
+      Bool_t kUse4VectorArea = header->Use4VectorArea();
+      vector<fastjet::PseudoJet> bkgJets = clust_seq_bkg.inclusive_jets();
+      clust_seq_bkg.get_median_rho_and_sigma(bkgJets,range, kUse4VectorArea, rho, sigma, meanarea, false);
+
+      // subtract background and extract jets bkg subtracted
+      vector<fastjet::PseudoJet> subJets = clust_seq.subtracted_jets(rho,ptmin);
+      
+      // sort jets into increasing pt
+      jets = sorted_by_pt(subJets);  
+
+    }
+
+  else { // No BG subtraction!!!!!!!! Default header is bgmode=0.
+    
+    // save a comment in the header
+    TString comment = "Running FastJet algorithm with the following setup. ";
+    comment+= "Jet definition: ";
+    comment+= TString(jetDef.description());
+    comment+= ". Strategy adopted by FastJet: ";
+    comment+= TString(clust_seq.strategy_string());
+    header->SetComment(comment);
+    if(debug>0){
+      cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
+      cout << comment << endl;
+      cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
+    }
   
+    // extract the inclusive jets with pt > ptmin, sorted by pt
+    double ptmin = header->GetPtMin(); 
+    vector<fastjet::PseudoJet> inclusiveJets = clust_seq.inclusive_jets(ptmin);
+    
+    jets = sorted_by_pt(inclusiveJets); 
   
-  // save a comment in the header
-  TString comment = "Running FastJet algorithm with the following setup. ";
-  comment+= "Jet definition: ";
-  comment+= TString(jet_def.description());
-  comment+= ". Area definition: ";
-  comment+= TString(area_def.description());
-  comment+= ". Strategy adopted by FastJet: ";
-  comment+= TString(clust_seq.strategy_string());
-  header->SetComment(comment);
-  if(debug){
-    cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
-    cout << comment << endl;
-    cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
   }
-  //header->PrintParameters();
-  
-  
-  // extract the inclusive jets with pt > ptmin, sorted by pt
-  double ptmin = header->GetPtMin(); 
-  vector<fastjet::PseudoJet> inclusive_jets = clust_seq.inclusive_jets(ptmin);
-  
-  //cout << "Number of unclustered particles: " << clust_seq.unclustered_particles().size() << endl;
-  //subtract background // ===========================================
-  // set the rapididty , phi range within which to study the background 
-  double rap_max = header->GetRapMax(); 
-  double rap_min = header->GetRapMin();
-  double phi_max = header->GetPhiMax();
-  double phi_min = header->GetPhiMin();
-  fastjet::RangeDefinition range(rap_min, rap_max, phi_min, phi_max);
-  // subtract background
-  vector<fastjet::PseudoJet> sub_jets =  clust_seq.subtracted_jets(range,ptmin);  
-  
-  // print out
-  //cout << "Printing inclusive sub jets with pt > "<< ptmin<<" GeV\n";
-  //cout << "---------------------------------------\n";
-  //cout << endl;
-  //printf(" ijet   rap      phi        Pt         area  +-   err\n");
    
-  // sort jets into increasing pt
-  vector<fastjet::PseudoJet> jets = sorted_by_pt(sub_jets);  
-  for (size_t j = 0; j < jets.size(); j++) { // loop for jets
+  for (size_t j = 0; j < jets.size(); j++) { // loop for jets     
 
-    double area     = clust_seq.area(jets[j]);
-    double area_error = clust_seq.area_error(jets[j]);
+    double area      = clust_seq.area(jets[j]);
+    double areaError = clust_seq.area_error(jets[j]);
 
-    //printf("%5u %9.5f %8.5f %10.3f %8.3f +- %6.3f\n",j,jets[j].rap(),jets[j].phi(),jets[j].perp(), area, area_error);
-       
-       // go to write AOD  info
+    if(debug>0) printf("Jet found %5d %9.5f %8.5f %10.3f \n",(Int_t)j,jets[j].rap(),jets[j].phi(),jets[j].perp());
+
+    vector<fastjet::PseudoJet> constituents = clust_seq.constituents(jets[j]);
+    int nCon= constituents.size();
+    TArrayI ind(nCon);
+      
+    if ((jets[j].eta() > (header->GetJetEtaMax())) ||
+       (jets[j].eta() < (header->GetJetEtaMin())) ||
+       (jets[j].phi() > (header->GetJetPhiMax())) ||
+       (jets[j].phi() < (header->GetJetPhiMin())) ||
+       (jets[j].perp() < header->GetPtMin())) continue; // acceptance eta range and etmin
+
+    // go to write AOD  info
     AliAODJet aodjet (jets[j].px(), jets[j].py(), jets[j].pz(), jets[j].E());
-   //cout << "Printing jet " << endl;
-    if(debug) aodjet.Print("");
-   //cout << "Adding jet ... " ;
+    aodjet.SetEffArea(area,areaError);
+    //cout << "Printing jet " << endl;
+    if(debug>0) aodjet.Print("");
+      
+    for (int i=0; i < nCon; i++)
+      {
+       fastjet::PseudoJet mPart=constituents[i];
+       ind[i]=mPart.user_index();
+
+       // Jet constituents (charged tracks) added to the AliAODJet
+       AliJetCalTrkEvent* calEvt  = GetCalTrkEvent();
+       for(Int_t itrack=0; itrack<calEvt->GetNCalTrkTracks(); itrack++)
+         {
+           if(itrack==ind[i])
+             {
+               TObject *track = calEvt->GetCalTrkTrack(itrack)->GetTrackObject();
+               aodjet.AddTrack(track);
+             }
+         }
+      } // End loop on Constituents
+
     AddJet(aodjet);
-   //cout << "added \n" << endl;
-   
+           
   } // end loop for jets
 
-    
 }
 
 //____________________________________________________________________________
 void AliFastJetFinder::RunTest(const char* datafile)
-
 {
+  // This simple test run the kt algorithm for an ascii file testdata.dat
 
-   // This simple test run the kt algorithm for an ascii file testdata.dat
-   // read input particles -----------------------------
-  vector<fastjet::PseudoJet> input_particles;
+  // read input particles -----------------------------
+  vector<fastjet::PseudoJet> inputParticles;
   Float_t px,py,pz,en;
   ifstream in;
   Int_t nlines = 0;
@@ -214,91 +249,121 @@ void AliFastJetFinder::RunTest(const char* datafile)
   // this file has 3 columns of float data
   in.open(datafile);
   while (1) {
-      in >> px >> py >> pz >> en;
-      if (!in.good()) break;
-      //printf("px=%8f, py=%8f, pz=%8fn",px,py,pz);
-      nlines++;
-      input_particles.push_back(fastjet::PseudoJet(px,py,pz,en)); 
-   }
-   //printf(" found %d pointsn",nlines);
-   in.close();
-   //////////////////////////////////////////////////
+    in >> px >> py >> pz >> en;
+    if (!in.good()) break;
+    //printf("px=%8f, py=%8f, pz=%8fn",px,py,pz);
+    nlines++;
+    inputParticles.push_back(fastjet::PseudoJet(px,py,pz,en)); 
+  }
+  //printf(" found %d pointsn",nlines);
+  in.close();
+  //////////////////////////////////////////////////
  
   // create an object that represents your choice of jet algorithm, and 
   // the associated parameters
-  double Rparam = 1.0;
+  double rParam = 1.0;
   fastjet::Strategy strategy = fastjet::Best;
-  fastjet::RecombinationScheme recomb_scheme = fastjet::BIpt_scheme;
-  fastjet::JetDefinition jet_def(fastjet::kt_algorithm, Rparam, recomb_scheme, strategy);
-  
+  fastjet::RecombinationScheme recombScheme = fastjet::BIpt_scheme;
+  fastjet::JetDefinition jetDef(fastjet::kt_algorithm, rParam, recombScheme, strategy);
   
   // create an object that specifies how we to define the area
-  fastjet::AreaDefinition area_def;
-  double ghost_etamax = 7.0;
-  double ghost_area    = 0.05;
-  int    active_area_repeats = 1;
+  fastjet::AreaDefinition areaDef;
+  double ghostEtamax = 7.0;
+  double ghostArea    = 0.05;
+  int    activeAreaRepeats = 1;
   
-
   // now create the object that holds info about ghosts
-  fastjet::GhostedAreaSpec ghost_spec(ghost_etamax, active_area_repeats, ghost_area);
+  fastjet::GhostedAreaSpec ghostSpec(ghostEtamax, activeAreaRepeats, ghostArea);
   // and from that get an area definition
-  area_def = fastjet::AreaDefinition(fastjet::active_area,ghost_spec);
-  
+  areaDef = fastjet::AreaDefinition(fastjet::active_area,ghostSpec);
 
   // run the jet clustering with the above jet definition
-  fastjet::ClusterSequenceArea clust_seq(input_particles, jet_def, area_def);
-  
+  fastjet::ClusterSequenceArea clust_seq(inputParticles, jetDef, areaDef);
   
   // tell the user what was done
   cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
-  cout << "Jet definition was: " << jet_def.description() << endl;
-  cout << "Area definition was: " << area_def.description() << endl;
+  cout << "Jet definition was: " << jetDef.description() << endl;
+  cout << "Area definition was: " << areaDef.description() << endl;
   cout << "Strategy adopted by FastJet was "<< clust_seq.strategy_string()<<endl<<endl;
   cout << "--------------------------------------------------------" << endl;
   
   // extract the inclusive jets with pt > 5 GeV, sorted by pt
   double ptmin = 5.0;
-  vector<fastjet::PseudoJet> inclusive_jets = clust_seq.inclusive_jets(ptmin);
+  vector<fastjet::PseudoJet> inclusiveJets = clust_seq.inclusive_jets(ptmin);
   
   cout << "Number of unclustered particles: " << clust_seq.unclustered_particles().size() << endl;
  
   //subtract background // ===========================================
   // set the rapididty range within which to study the background 
-  double rap_max = ghost_etamax - Rparam;
-  fastjet::RangeDefinition range(rap_max);
+  double rapMax = ghostEtamax - rParam;
+  fastjet::RangeDefinition range(rapMax);
   // subtract background
-  vector<fastjet::PseudoJet> sub_jets =  clust_seq.subtracted_jets(range,ptmin);  
+  vector<fastjet::PseudoJet> subJets =  clust_seq.subtracted_jets(range,ptmin);  
   
   // print them out //================================================
   cout << "Printing inclusive jets  after background subtraction \n";
   cout << "------------------------------------------------------\n";
   // sort jets into increasing pt
-  vector<fastjet::PseudoJet> jets = sorted_by_pt(sub_jets);  
+  vector<fastjet::PseudoJet> jets = sorted_by_pt(subJets);  
 
   printf(" ijet   rap      phi        Pt         area  +-   err\n");
   for (size_t j = 0; j < jets.size(); j++) {
-
-    double area     = clust_seq.area(jets[j]);
-    double area_error = clust_seq.area_error(jets[j]);
-
-    printf("%5u %9.5f %8.5f %10.3f %8.3f +- %6.3f\n",j,jets[j].rap(),
-          jets[j].phi(),jets[j].perp(), area, area_error);
+    double area      = clust_seq.area(jets[j]);
+    double areaError = clust_seq.area_error(jets[j]);
+    printf("%5d %9.5f %8.5f %10.3f %8.3f +- %6.3f\n",(Int_t)j,jets[j].rap(),
+          jets[j].phi(),jets[j].perp(), area, areaError);
   }
   cout << endl;
   // ================================================================
 
-  
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-
-void AliFastJetFinder::WriteJHeaderToFile()
+void AliFastJetFinder::WriteJHeaderToFile() const
 {
+  // Write Jet Header to file
   fHeader->Write();
+
 }
 
-//____________________________________________________________________________
\ No newline at end of file
+//____________________________________________________________________________
+Bool_t AliFastJetFinder::ProcessEvent()
+{
+  // Process one event
+  // Charged only or charged+neutral jets
+
+  fInputFJ->SetHeader(fHeader);
+  fInputFJ->SetCalTrkEvent(GetCalTrkEvent());
+  fInputFJ->FillInput();
+  
+  // Find Jets
+  FindJets(); 
+
+  // Background
+  if(fAODEvBkg){
+    AliFastJetHeaderV1 *header = (AliFastJetHeaderV1*)fHeader;
+
+    fJetBkg->SetHeader(fHeader);
+    fJetBkg->SetFastJetInput(fInputFJ);
+    
+     Int_t count = 0;  
+     if(header->GetBkgFastJetb()){
+        Double_t sigma1 = 0 , meanarea1= 0, bkg1 = 0;
+        fJetBkg->BkgFastJetb(bkg1,sigma1,meanarea1);
+        fAODEvBkg->SetBackground(count,bkg1,sigma1,meanarea1);
+        count++;
+     }
+
+     if(header->GetBkgFastJetWoHardest()){
+        Double_t sigma2 = 0 , meanarea2 = 0, bkg2 = 0;
+        fJetBkg->BkgFastJetWoHardest(bkg2,sigma2,meanarea2);
+        fAODEvBkg->SetBackground(count,bkg2,sigma2,meanarea2);
+        count++;
+     }
+
+  }  
+
+  Reset();  
+  return kTRUE;
+
+}