EMCAL/AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.cxx

   1 // -*- mode: c++ -*-
   2 /**************************************************************************
   3  * This file is property of and copyright by                              *
   4  * the Relativistic Heavy Ion Group (RHIG), Yale University, US, 2009     *
   5  *                                                                        *
   6  * Primary Author: Per Thomas Hille  <perthomas.hille@yale.edu>           *
   7  *                                                                        *
   8  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   9  * Please report bugs to   perthomas.hille@yale.edu                       *
  10  *                                                                        *
  11  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  12  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  13  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  14  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  15  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  16  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  17  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  18  **************************************************************************/
  19
  20 // The Peak-Finder algorithm
  21 // The amplitude is extracted  as a
  22 // weighted sum of the samples using the
  23 // best possible weights.
  24 // The wights is calculated only once and the
  25 // Actual extraction of amplitude and peak position
  26 // Is done with a simple vector multiplication, allowing for
  27 // Extreemely fast computations.
  28
  29 #include "AliCaloRawAnalyzerPeakFinder.h"
  30 #include "AliCaloBunchInfo.h"
  31 #include "AliCaloFitResults.h"
  32 #include "TMath.h"
  33 #include "AliLog.h"
  34 #include "AliCDBEntry.h"
  35 #include "AliCDBManager.h"
  36 #include "TFile.h"
  37 #include "AliCaloPeakFinderVectors.h"
  38 #include <iostream>
  39
  40 using namespace std;
  41
  42
  43
  44 ClassImp( AliCaloRawAnalyzerPeakFinder )
  45
  46
  47 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::AliCaloRawAnalyzerPeakFinder() :AliCaloRawAnalyzer("Peak-Finder", "PF"),
  48                                                               fPeakFinderVectors(0),
  49                                                               fRunOnAlien(false),
  50                                                               fIsInitialized(false)
  51 {
  52   //Comment
  53   fAlgo= Algo::kPeakFinder;
  54   fPeakFinderVectors = new AliCaloPeakFinderVectors() ;
  55   ResetVectors();
  56   LoadVectorsOCDB();
  57 }
  58
  59 void
  60 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ResetVectors()
  61 {
  62   //As name implies
  63   for(int i=0; i < PF::MAXSTART; i++)
  64     {
  65       for(int j=0; j < PF::SAMPLERANGE; j++ )
  66         {
  67           for(int k=0; k < 100; k++ )
  68             {
  69               fPFAmpVectors[i][j][k] = 0;
  70               fPFTofVectors[i][j][k] = 0;
  71               fPFAmpVectorsCoarse[i][j][k] = 0;
  72               fPFTofVectorsCoarse[i][j][k] = 0;
  73             }
  74         }
  75     }
  76 }
  77
  78
  79 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::~AliCaloRawAnalyzerPeakFinder()
  80 {
  81   //comment
  82 }
  83
  84
  85 Double_t
  86 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::ScanCoarse(const Double_t *const array, const int length ) const
  87 {
  88   // Fisrt (coarce) estimate of Amplitude using the Peak-Finder.
  89   // The output of the first iteration is sued to select vectors
  90   // for the second iteration.
  91
  92   Double_t tmpTof = 0;
  93   Double_t tmpAmp= 0;
  94
  95   for(int i=0; i < length; i++)
  96     {
  97       tmpTof += fPFTofVectorsCoarse[0][length][i]*array[i];
  98       tmpAmp += fPFAmpVectorsCoarse[0][length][i]*array[i];
  99     }
 100
 101   tmpTof = tmpTof / tmpAmp ;
 102   return tmpTof;
 103 }
 104
 105
 106 AliCaloFitResults
 107 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::Evaluate( const vector<AliCaloBunchInfo> &bunchvector, const UInt_t altrocfg1,  const UInt_t altrocfg2 )
 108 {
 109   // Evaluation of amplitude and TOF
 110   if( fIsInitialized == false )
 111     {
 112       cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "ERROR, peakfinder vectors not loaded" << endl;
 113       return  AliCaloFitResults(kInvalid, kInvalid);
 114     }
 115
 116   // Extracting the amplitude using the Peak-Finder algorithm
 117   // The amplitude is a weighted sum of the samples using
 118   // optimum weights.
 119
 120   short maxampindex; //index of maximum amplitude
 121   short maxamp; //Maximum amplitude
 122   fAmp = 0;
 123   int index = SelectBunch( bunchvector,  &maxampindex,  &maxamp );
 124
 125   if( index >= 0)
 126     {
 127       Float_t ped = ReverseAndSubtractPed( &(bunchvector.at(index))  ,  altrocfg1, altrocfg2, fReversed  );
 128       Float_t maxf = TMath::MaxElement(   bunchvector.at(index).GetLength(),  fReversed );
 129       short timebinOffset = maxampindex - (bunchvector.at( index ).GetLength()-1);
 130
 131       if(  maxf < fAmpCut  ||  ( maxamp - ped) > fOverflowCut  ) // (maxamp - ped) > fOverflowCut = Close to saturation (use low gain then)
 132         {
 133           return  AliCaloFitResults( maxamp, ped, Ret::kCrude, maxf, timebinOffset);
 134         }
 135       else if ( maxf >= fAmpCut )
 136         {
 137           int first = 0;
 138           int last = 0;
 139           short maxrev = maxampindex  -  bunchvector.at(index).GetStartBin();
 140           SelectSubarray( fReversed,  bunchvector.at(index).GetLength(), maxrev, &first, &last, fFitArrayCut);
 141           int nsamples =  last - first;
 142
 143           if( ( nsamples  )  >= fNsampleCut ) // no if statement needed really; keep for readability
 144             {
 145               int startbin = bunchvector.at(index).GetStartBin();
 146               int n = last - first;
 147               int pfindex = n - fNsampleCut;
 148               pfindex = pfindex > PF::SAMPLERANGE ? PF::SAMPLERANGE : pfindex;
 149               int dt =  maxampindex - startbin -2;
 150               int tmpindex = 0;
 151               Float_t tmptof = ScanCoarse( &fReversed[dt] , n );
 152
 153               if( tmptof < -1 )
 154                 {
 155                   tmpindex = 0;
 156                 }
 157               else
 158                 if( tmptof  > -1 && tmptof < 100 )
 159                   {
 160                     tmpindex = 1;
 161                   }
 162                 else
 163                   {
 164                     tmpindex = 2;
 165                   }
 166
 167               double tof = 0;
 168               for(int k=0; k < PF::SAMPLERANGE; k++   )
 169                 {
 170                   tof +=  fPFTofVectors[0][pfindex][k]*fReversed[ dt  +k + tmpindex -1 ];
 171                 }
 172               for( int i=0; i < PF::SAMPLERANGE; i++ )
 173                 {
 174                   {
 175
 176                     fAmp += fPFAmpVectors[0][pfindex][i]*fReversed[ dt  +i  +tmpindex -1 ];
 177                   }
 178                 }
 179
 180               if( TMath::Abs(  (maxf - fAmp  )/maxf )  >   0.1 )
 181                 {
 182                   fAmp = maxf;
 183                 }
 184
 185               tof = timebinOffset - 0.01*tof/fAmp - fL1Phase/TIMEBINWITH; // clock
 186               Float_t chi2 = CalculateChi2(fAmp, tof-timebinOffset+maxrev, first, last);
 187               Int_t ndf = last - first - 1; // nsamples - 2
 188               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , Ret::kFitPar, fAmp, tof,
 189                                         timebinOffset, chi2, ndf,
 190                                         Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 191             }
 192           else
 193             {
 194               Float_t chi2 = CalculateChi2(maxf, maxrev, first, last);
 195               Int_t ndf = last - first - 1; // nsamples - 2
 196               return AliCaloFitResults( maxamp, ped , Ret::kCrude, maxf, timebinOffset,
 197                                         timebinOffset, chi2, ndf, Ret::kDummy, AliCaloFitSubarray(index, maxrev, first, last) );
 198             }
 199         } // ampcut
 200     }
 201   return  AliCaloFitResults(kInvalid, kInvalid);
 202 }
 203
 204
 205 void
 206 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::CopyVectors( const AliCaloPeakFinderVectors *const pfv )
 207 {
 208   // As name implies
 209   if ( pfv != 0)
 210     {
 211       for(int i = 0;  i < PF::MAXSTART ; i++)
 212         {
 213           for( int j=0; j < PF::SAMPLERANGE; j++)
 214             {
 215               pfv->GetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j] ,  fPFTofVectors[i][j],
 216                               fPFAmpVectorsCoarse[i][j] , fPFTofVectorsCoarse[i][j]  );
 217
 218               fPeakFinderVectors->SetVector( i, j, fPFAmpVectors[i][j], fPFTofVectors[i][j],
 219                                              fPFAmpVectorsCoarse[i][j], fPFTofVectorsCoarse[i][j] );
 220             }
 221         }
 222     }
 223   else
 224     {
 225       AliFatal( "pfv = ZERO !!!!!!!");
 226     }
 227 }
 228
 229
 230 void
 231 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::LoadVectorsOCDB()
 232 {
 233   //Loading of Peak-Finder  vectors from the
 234   //Offline Condition Database  (OCDB)
 235   AliCDBEntry* entry = AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/PeakFinder/");
 236
 237   if( entry != 0 )
 238   {
 239     //cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << ": Printing metadata !! " << endl;
 240     //entry->PrintMetaData();
 241     AliCaloPeakFinderVectors  *pfv = (AliCaloPeakFinderVectors *)entry->GetObject();
 242     if( pfv == 0 )
 243     {
 244       cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << "_ ERRROR " << endl;
 245     }
 246     CopyVectors( pfv );
 247
 248     if( pfv != 0 )
 249     {
 250       fIsInitialized = true;
 251     }
 252   }
 253 }
 254
 255
 256 void
 257 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::WriteRootFile() const
 258 { // Utility function to write Peak-Finder vectors to an root file
 259   // The output is used to create an OCDB entry.
 260   fPeakFinderVectors->PrintVectors();
 261   TFile *f = new TFile("peakfindervectors2.root",  "recreate" );
 262   fPeakFinderVectors->Write();
 263   f->Close();
 264   delete f;
 265 }
 266
 267
 268 void
 269 AliCaloRawAnalyzerPeakFinder::PrintVectors()
 270 { // Utility function to write Peak-Finder vectors
 271   for(int i=0; i < 20; i++)
 272     {
 273       for( int j = 0; j < PF::MAXSTART; j ++ )
 274         {
 275           for( int k=0; k < PF::SAMPLERANGE; k++ )
 276             {
 277               cout << fPFAmpVectors[j][k][i] << "\t" ;
 278             }
 279         }
 280       cout << endl;
 281     }
 282   cout << __FILE__ << ":" << __LINE__ << ":.... DONE !!" << endl;
 283 }