EMCAL/AliCaloRawAnalyzerLMS.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * This file is property of and copyright by                              *
   3  * the Relativistic Heavy Ion Group (RHIG), Yale University, US, 2009     *
   4  *                                                                        *
   5  * Primary Author: Per Thomas Hille <p.t.hille@fys.uio.no>                *
   6  *                                                                        *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   8  * Please report bugs to p.t.hille@fys.uio.no                             *
   9  *                                                                        *
  10  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  11  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  12  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  13  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  14  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  15  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  16  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  17  **************************************************************************/
  18
  19
  20 // Extraction of amplitude and peak position
  21 // FRom CALO raw data using
  22 // least square fit for the
  23 // Moment assuming identical and
  24 // independent errors (equivalent with chi square)
  25 //
  26
  27 #include "AliCaloRawAnalyzerLMS.h"
  28 #include "AliCaloBunchInfo.h"
  29 #include "AliCaloFitResults.h"
  30 #include "AliLog.h"
  31 #include "TMath.h"
  32 #include <stdexcept>
  33 #include <iostream>
  34 #include "TF1.h"
  35 #include "TGraph.h"
  36
  37 using namespace std;
  38
  39
  40 #define BAD 4  //CRAP PTH
  41
  42 ClassImp( AliCaloRawAnalyzerLMS )
  43
  44
  45 AliCaloRawAnalyzerLMS::AliCaloRawAnalyzerLMS() : AliCaloRawAnalyzer("Chi Square Fit", "LMS"),
  46                                                  fkEulerSquared(7.389056098930650227),
  47                                                  fTf1(0),
  48                                                  fTau(2.35),
  49                                                  fFixTau(kTRUE)
  50 {
  51
  52   fAlgo = Algo::kLMS;
  53   //comment
  54   for(int i=0; i < MAXSAMPLES; i++)
  55     {
  56       fXaxis[i] = i;
  57     }
  58
  59   fTf1 = new TF1( "myformula", "[0]*((x - [1])/[2])^2*exp(-2*(x -[1])/[2])",  0, 30 );
  60   if (fFixTau)
  61     {
  62     fTf1->FixParameter(2, fTau);
  63     }
  64   else
  65     {
  66       fTf1->ReleaseParameter(2); // allow par. to vary
  67       fTf1->SetParameter(2, fTau);
  68     }
  69 }
  70
  71
  72 AliCaloRawAnalyzerLMS::~AliCaloRawAnalyzerLMS()
  73 {
  74   delete fTf1;
  75 }
  76
  77
  78
  79 AliCaloFitResults
  80 AliCaloRawAnalyzerLMS::Evaluate( const vector<AliCaloBunchInfo>  &bunchvector, const UInt_t altrocfg1,  const UInt_t altrocfg2 )
  81 {
  82   // Extracting signal parameters using fitting
  83   short maxampindex; //index of maximum amplitude
  84   short maxamp; //Maximum amplitude
  85   int index = SelectBunch( bunchvector,  &maxampindex,  &maxamp );
  86
  87   if( index >= 0)
  88     {
  89       Float_t  ped  = ReverseAndSubtractPed( &(bunchvector.at(index))  ,  altrocfg1, altrocfg2, fReversed  );
  90       Float_t maxf = TMath::MaxElement( bunchvector.at(index).GetLength(),  fReversed );
  91       short maxrev = maxampindex  -  bunchvector.at(index).GetStartBin();
  92       // timebinOffset is timebin value at maximum (maxrev)
  93       short timebinOffset = maxampindex - (bunchvector.at(index).GetLength()-1);
  94       if(  maxf < fAmpCut  ||  ( maxamp - ped) > fOverflowCut  ) // (maxamp - ped) > fOverflowCut = Close to saturation (use low gain then)
  95         {
  96           return  AliCaloFitResults( maxamp, ped, Ret::kCrude, maxf, timebinOffset);
  97         }
  98       else if ( maxf >= fAmpCut )
  99         {
 100           int first = 0;
 101           int last = 0;
 102           SelectSubarray( fReversed,  bunchvector.at(index).GetLength(),  maxrev, &first, &last);
 103           int nsamples =  last - first + 1;
 104
 105           if( ( nsamples  )  >= fNsampleCut )
 106             {
 107               Float_t tmax = (maxrev - first); // local tmax estimate
 108               TGraph *graph =  new TGraph(  nsamples, fXaxis,  &fReversed[first] );
 109               fTf1->SetParameter(0, maxf*fkEulerSquared );
 110               fTf1->SetParameter(1, tmax - fTau);
 111               // set rather loose parameter limits
 112               fTf1->SetParLimits(0, 0.5*maxf*fkEulerSquared, 2*maxf*fkEulerSquared );
 113               fTf1->SetParLimits(1, tmax - fTau - 4, tmax - fTau + 4);
 114
 115               if (fFixTau) {
 116                 fTf1->FixParameter(2, fTau);
 117               }
 118               else {
 119                 fTf1->ReleaseParameter(2); // allow par. to vary
 120                 fTf1->SetParameter(2, fTau);
 121               }
 122
 123               Short_t tmpStatus = 0;
 124               try {
 125                 tmpStatus =  graph->Fit(fTf1, "Q0RW");
 126               }
 127               catch (const std::exception & e) {
 128                 AliError( Form("TGraph Fit exception %s", e.what()) );
 129                 return AliCaloFitResults( maxamp, ped, Ret::kNoFit, maxf, timebinOffset,
 130                                           timebinOffset, Ret::kDummy, Ret::kDummy, Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 131               }
 132
 133               if( fVerbose == true )
 134                 {
 135                   AliCaloRawAnalyzer::PrintBunch( bunchvector.at(index) );
 136                   PrintFitResult( fTf1 ) ;
 137                 }
 138               // global tmax
 139               tmax = fTf1->GetParameter(1) + timebinOffset - (maxrev - first) // abs. t0
 140                 + fTf1->GetParameter(2); // +tau, makes sum tmax
 141
 142                 delete graph;
 143                 return AliCaloFitResults( maxamp, ped , Ret::kFitPar,
 144                                           fTf1->GetParameter(0)/fkEulerSquared,
 145                                           tmax,
 146                                           timebinOffset,
 147                                           fTf1->GetChisquare(),
 148                                           fTf1->GetNDF(),
 149                                           Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 150
 151                 //     delete graph;
 152
 153             }
 154           else
 155             {
 156               Float_t chi2 = CalculateChi2(maxf, maxrev, first, last);
 157               Int_t ndf = last - first - 1; // nsamples - 2
 158               return AliCaloFitResults( maxamp, ped, Ret::kCrude, maxf, timebinOffset,
 159                                         timebinOffset, chi2, ndf, Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 160             }
 161         } // ampcut
 162     }
 163   return AliCaloFitResults( Ret::kInvalid, Ret::kInvalid );
 164
 165 }
 166
 167
 168 void
 169 AliCaloRawAnalyzerLMS::PrintFitResult(const TF1 *f) const
 170 {
 171   //comment
 172   cout << endl;
 173   cout << __FILE__ << __LINE__ << "Using this samplerange we get" << endl;
 174   cout << __FILE__ << __LINE__ << "AMPLITUDE = " << f->GetParameter(0)/fkEulerSquared << ",.. !!!!" << endl;
 175   cout << __FILE__ << __LINE__ << "TOF = " << f->GetParameter(1) << ",.. !!!!" << endl;
 176   cout << __FILE__ << __LINE__ << "NDF = " << f->GetNDF() << ",.. !!!!" << endl;
 177   //  cout << __FILE__ << __LINE__ << "STATUS = " << f->GetStatus()  << ",.. !!!!" << endl << endl;
 178   cout << endl << endl;
 179 }
 180