Added the option to write objects into separate files and improved the cleaning
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALClusterizerv1.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 /* $Id$ */
16
17 /* $Log:
18    1 October 2000. Yuri Kharlov:
19      AreNeighbours()
20      PPSD upper layer is considered if number of layers>1
21
22    18 October 2000. Yuri Kharlov:
23      AliEMCALClusterizerv1()
24      CPV clusterizing parameters added
25
26      MakeClusters()
27      After first PPSD digit remove EMC digits only once
28 */
29 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Dmitri Peressounko (SUBATECH & Kurchatov Institute)
30 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
31 //  Clusterization class. Performs clusterization (collects neighbouring active cells) and 
32 //  unfolds the clusters having several local maxima.  
33 //  Results are stored in TreeR#, branches EMCALTowerRP (EMC recPoints),
34 //  EMCALPreShoRP (CPV RecPoints) and AliEMCALClusterizer (Clusterizer with all 
35 //  parameters including input digits branch title, thresholds etc.)
36 //  This TTask is normally called from Reconstructioner, but can as well be used in 
37 //  standalone mode.
38 // Use Case:
39 //  root [0] AliEMCALClusterizerv1 * cl = new AliEMCALClusterizerv1("galice.root")  
40 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
41 //               //reads gAlice from header file "..."                      
42 //  root [1] cl->ExecuteTask()  
43 //               //finds RecPoints in all events stored in galice.root
44 //  root [2] cl->SetDigitsBranch("digits2") 
45 //               //sets another title for Digitis (input) branch
46 //  root [3] cl->SetRecPointsBranch("recp2")  
47 //               //sets another title four output branches
48 //  root [4] cl->SetTowerLocalMaxCut(0.03)  
49 //               //set clusterization parameters
50 //  root [5] cl->ExecuteTask("deb all time")  
51 //               //once more finds RecPoints options are 
52 //               // deb - print number of found rec points
53 //               // deb all - print number of found RecPoints and some their characteristics 
54 //               // time - print benchmarking results
55
56 // --- ROOT system ---
57
58 #include "TROOT.h" 
59 #include "TFile.h" 
60 #include "TFolder.h" 
61 #include "TMath.h" 
62 #include "TMinuit.h"
63 #include "TTree.h" 
64 #include "TSystem.h" 
65 #include "TBenchmark.h"
66
67 // --- Standard library ---
68
69 #include <iostream.h>
70 #include <iomanip.h>
71
72 // --- AliRoot header files ---
73
74 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
75 #include "AliEMCALDigit.h"
76 #include "AliEMCALDigitizer.h"
77 #include "AliEMCALTowerRecPoint.h"
78 #include "AliEMCAL.h"
79 #include "AliEMCALGetter.h"
80 #include "AliRun.h"
81
82 ClassImp(AliEMCALClusterizerv1)
83   
84 //____________________________________________________________________________
85   AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1() : AliEMCALClusterizer()
86 {
87   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
88   
89   InitParameters() ; 
90 }
91
92 //____________________________________________________________________________
93 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(const char* headerFile,const char* name)
94 :AliEMCALClusterizer(headerFile, name)
95 {
96   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
97   
98   InitParameters() ; 
99   Init() ;
100
101 }
102 //____________________________________________________________________________
103   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
104 {
105   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
106   
107   // remove the task from the folder list
108   gime->RemoveTask("C",GetName()) ;
109   
110   // remove the RecPoints from the folder list
111   TString name(GetName()) ; 
112   name.Remove(name.Index(":")) ; 
113   gime->RemoveObjects("D", name) ;  //  Digits
114   gime->RemoveObjects("RT", name) ; // TowerRecPoints
115   gime->RemoveObjects("RP", name) ; // PreShoRecPoints
116   
117   // Delete gAlice
118   gime->CloseFile() ; 
119   
120 }
121
122 //____________________________________________________________________________
123 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Bool_t inpresho) const
124 {
125   if ( inpresho ) // calibrate as pre shower
126      return -fADCpedestalPreSho + amp * fADCchannelPreSho ; 
127
128   else //calibrate as tower 
129     return -fADCpedestalTower + amp * fADCchannelTower ;                
130 }
131 //____________________________________________________________________________
132 void AliEMCALClusterizerv1::Exec(Option_t * option)
133 {
134   // Steering method
135
136   if( strcmp(GetName(), "")== 0 ) 
137     Init() ;
138
139   if(strstr(option,"tim"))
140     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer"); 
141   
142   if(strstr(option,"print"))
143     Print("") ; 
144
145   gAlice->GetEvent(0) ;
146   
147  //check, if the branch with name of this" already exits?
148   TObjArray * lob = (TObjArray*)gAlice->TreeR()->GetListOfBranches() ;
149   TIter next(lob) ; 
150   TBranch * branch = 0 ;  
151   Bool_t emcaltowerfound = kFALSE, emcalpreshofound = kFALSE, clusterizerfound = kFALSE ; 
152
153   TString branchname = GetName() ;
154   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
155   
156   while ( (branch = (TBranch*)next()) && (!emcaltowerfound || !emcalpreshofound || !clusterizerfound) ) {
157     if ( (strcmp(branch->GetName(), "EMCALTowerRP")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) ) 
158       emcaltowerfound = kTRUE ;
159     
160     else if ( (strcmp(branch->GetName(), "EMCALPreShoRP")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), branchname.Data())==0) ) 
161       emcalpreshofound = kTRUE ;
162    
163     else if ((strcmp(branch->GetName(), "AliEMCALClusterizer")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), GetName())==0) ) 
164       clusterizerfound = kTRUE ; 
165   }
166
167   if ( emcalpreshofound || emcaltowerfound || clusterizerfound ) {
168     cerr << "WARNING: AliEMCALClusterizer::Exec -> Tower(PreSho)RecPoints and/or Clusterizer branch with name " 
169          << branchname.Data() << " already exits" << endl ;
170     return ; 
171   }       
172
173   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ;
174   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
175   Int_t ievent ;
176
177   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
178
179     if(ievent == 0)
180       GetCalibrationParameters() ;
181
182     fNumberOfTowerClusters = fNumberOfPreShoClusters = 0 ;
183    
184     gime->Event(ievent,"D") ;
185         
186     MakeClusters() ;
187     
188     if(fToUnfold)
189       MakeUnfolding() ;
190
191     WriteRecPoints(ievent) ;
192
193     if(strstr(option,"deb"))  
194       PrintRecPoints(option) ;
195
196     //increment the total number of digits per run 
197     fRecPointsInRun += gime->TowerRecPoints()->GetEntriesFast() ;  
198     fRecPointsInRun += gime->PreShowerRecPoints()->GetEntriesFast() ;  
199  }
200   
201   if(strstr(option,"tim")){
202     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
203     cout << "AliEMCALClusterizer:" << endl ;
204     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer") << " seconds for Clusterizing " 
205          <<  gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer")/nevents << " seconds per event " << endl ;
206     cout << endl ;
207   }
208   
209 }
210
211 //____________________________________________________________________________
212 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALTowerRecPoint * emcRP, AliEMCALDigit ** maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
213                                     Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
214
215   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima 
216   // The initial values for fitting procedure are set equal to the positions of local maxima.
217   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3 electromagnetic showers
218
219   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
220   TClonesArray * digits = gime->Digits() ; 
221   
222
223   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
224   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
225   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;  
226                                          // To set the address of the minimization function 
227
228   TList * toMinuit = new TList();
229   toMinuit->AddAt(emcRP,0) ;
230   toMinuit->AddAt(digits,1) ;
231   
232   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
233
234   // filling initial values for fit parameters
235   AliEMCALDigit * digit ;
236
237   Int_t ierflg  = 0; 
238   Int_t index   = 0 ;
239   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
240
241   Int_t iDigit ;
242
243   AliEMCALGeometry * geom = gime->EMCALGeometry() ; 
244
245   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
246     digit = maxAt[iDigit]; 
247
248     Int_t relid[4] ;
249     Float_t x = 0.;
250     Float_t z = 0.;
251     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
252     geom->PosInAlice(relid, x, z) ;
253
254     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
255
256     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
257     index++ ;   
258     if(ierflg != 0){ 
259       cout << "EMCAL Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : x = " << x << endl ;
260       return kFALSE;
261     }
262     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
263     index++ ;   
264     if(ierflg != 0){
265       cout << "EMCAL Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : z = " << z << endl ;
266       return kFALSE;
267     }
268     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
269     index++ ;   
270     if(ierflg != 0){
271       cout << "EMCAL Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : energy = " << energy << endl ;      
272       return kFALSE;
273     }
274   }
275
276   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ; The number of function call slightly
277                       //  depends on it. 
278   Double_t p1 = 1.0 ;
279   Double_t p2 = 0.0 ;
280
281   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls  
282   gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient  
283   gMinuit->SetMaxIterations(5);
284   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
285
286   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize 
287
288   if(ierflg == 4){  // Minimum not found   
289     cout << "EMCAL Unfolding>  Fit not converged, cluster abandoned "<< endl ;      
290     return kFALSE ;
291   }            
292   for(index = 0; index < nPar; index++){
293     Double_t err ;
294     Double_t val ;
295     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
296     fitparameters[index] = val ;
297    }
298
299   delete toMinuit ;
300   return kTRUE;
301
302 }
303
304 //____________________________________________________________________________
305 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters() 
306 {
307   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ;
308   TString branchname = GetName() ;
309   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
310
311   AliEMCALDigitizer * dig = gime->Digitizer(branchname) ;
312
313   fADCchannelTower   = dig->GetTowerchannel() ;
314   fADCpedestalTower  = dig->GetTowerpedestal();
315
316   fADCchannelPreSho  = dig->GetPreShochannel() ;
317   fADCpedestalPreSho = dig->GetPreShopedestal() ; 
318
319 }
320 //____________________________________________________________________________
321 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
322 {
323   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
324   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
325   
326   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
327     SetTitle("galice.root") ;
328
329   TString branchname = GetName() ;
330   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
331
332   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance(GetTitle(), branchname, "update") ; 
333   if ( gime == 0 ) {
334     cerr << "ERROR: AliEMCALClusterizerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ; 
335     return ;
336   } 
337     
338   const AliEMCALGeometry * geom = gime->EMCALGeometry() ;
339   fNTowers = geom->GetNZ() *  geom->GetNPhi() ;
340
341   if(!gMinuit) 
342     gMinuit = new TMinuit(100) ;
343
344   gime->PostClusterizer(this) ;
345   // create a folder on the white board 
346   gime->PostRecPoints(branchname ) ;
347
348   gime->PostDigits(branchname) ;
349   gime->PostDigitizer(branchname) ;
350   
351 }
352
353 //____________________________________________________________________________
354 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
355 {
356   fNumberOfPreShoClusters = fNumberOfTowerClusters = 0 ; 
357
358  
359   
360   fPreShoClusteringThreshold  = 0.0001;
361   fTowerClusteringThreshold   = 0.2;   
362   
363   fTowerLocMaxCut  = 0.03 ;
364   fPreShoLocMaxCut = 0.03 ;
365   
366   fW0     = 4.5 ;
367   fW0CPV  = 4.0 ;
368
369   fTimeGate = 1.e-8 ; 
370   
371   fToUnfold = kFALSE ;
372   
373   fHeaderFileName     = GetTitle() ; 
374   fDigitsBranchTitle  = GetName() ;
375   
376   TString clusterizerName( GetName()) ; 
377   if (clusterizerName.IsNull() ) 
378     clusterizerName = "Default" ; 
379   clusterizerName.Append(":") ; 
380   clusterizerName.Append(Version()) ; 
381   SetName(clusterizerName) ;
382   fRecPointsInRun          = 0 ; 
383 }
384
385 //____________________________________________________________________________
386 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2)const
387 {
388   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour but continue searching 
389   //                                       = 1 are neighbour
390   //                                       = 2 are not neighbour but do not continue searching
391   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex 
392   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster 
393   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster  
394
395    AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGetter::GetInstance()->EMCALGeometry() ;
396
397   Int_t rv = 0 ; 
398
399   Int_t relid1[4] ; 
400   geom->AbsToRelNumbering(d1->GetId(), relid1) ; 
401
402   Int_t relid2[4] ; 
403   geom->AbsToRelNumbering(d2->GetId(), relid2) ; 
404  
405   if ( (relid1[0] == relid2[0]) && (relid1[1]==relid2[1]) ) { // inside the same EMCAL Arm 
406     Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;  
407     Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;  
408     
409     if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 )){
410       if((relid1[1] != 0) || (TMath::Abs(d1->GetTime() - d2->GetTime() ) < fTimeGate))
411       rv = 1 ; 
412     }
413     else {
414       if((relid2[2] > relid1[2]) && (relid2[3] > relid1[3]+1)) 
415         rv = 2; //  Difference in row numbers is too large to look further 
416     }
417
418   } 
419   else {
420     
421     if( (relid1[0] < relid2[0]) || (relid1[1] != relid2[1]) )  
422       rv=2 ;
423
424   }
425
426   return rv ; 
427 }
428
429
430 //____________________________________________________________________________
431 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::IsInTower(AliEMCALDigit * digit) const
432 {
433   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a EMCAL-Tower 
434  
435   Bool_t rv = kFALSE ; 
436   if (!digit->IsInPreShower()) 
437     rv = kTRUE; 
438   return rv ; 
439 }
440
441 //____________________________________________________________________________
442 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::IsInPreShower(AliEMCALDigit * digit) const
443 {
444   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a EMCAL-PreShower
445  
446   Bool_t rv = kFALSE ; 
447   if (digit->IsInPreShower()) 
448     rv = kTRUE; 
449   return rv ; 
450 }
451
452 //____________________________________________________________________________
453 void AliEMCALClusterizerv1::WriteRecPoints(Int_t event)
454 {
455
456   // Creates new branches with given title
457   // fills and writes into TreeR.
458
459   TString branchName(GetName() ) ;
460   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
461
462   AliEMCALGetter *gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
463   TObjArray * towerRecPoints = gime->TowerRecPoints(branchName) ; 
464   TObjArray * preshoRecPoints = gime->PreShowerRecPoints(branchName) ; 
465   TClonesArray * digits = gime->Digits(branchName) ; 
466   TTree * treeR ; 
467
468   if (!gAlice->TreeR() ) 
469     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
470   treeR = gAlice->TreeR() ;
471     
472     Int_t index ;
473   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties...
474   for(index = 0; index < towerRecPoints->GetEntries(); index++)
475     (dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint *>(towerRecPoints->At(index)))->EvalAll(fW0,digits) ;
476
477   towerRecPoints->Sort() ;
478
479   for(index = 0; index < towerRecPoints->GetEntries(); index++)
480     (dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint *>(towerRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
481
482   towerRecPoints->Expand(towerRecPoints->GetEntriesFast()) ; 
483
484   //Now the same for CPV
485   for(index = 0; index < preshoRecPoints->GetEntries(); index++)
486     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(preshoRecPoints->At(index)))->EvalAll(fW0CPV,digits)  ;
487
488   preshoRecPoints->Sort() ;
489
490   for(index = 0; index < preshoRecPoints->GetEntries(); index++)
491     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(preshoRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
492
493   preshoRecPoints->Expand(preshoRecPoints->GetEntriesFast()) ;
494   
495   //Make branches in TreeR for RecPoints and Clusterizer
496   
497   //Make new branches
498   TDirectory *cwd = gDirectory;
499   
500  
501   Int_t bufferSize = 32000 ;    
502   Int_t splitlevel = 0 ;
503
504   //First EMC
505   TBranch * emcBranch = treeR->Branch("EMCALTowerRP","TObjArray",&towerRecPoints,bufferSize,splitlevel);
506   emcBranch->SetTitle(branchName);
507
508     
509   //Now CPV branch
510   TBranch * cpvBranch = treeR->Branch("EMCALPreShoRP","TObjArray",&preshoRecPoints,bufferSize,splitlevel);
511   cpvBranch->SetTitle(branchName);
512
513     
514   //And Finally  clusterizer branch
515   AliEMCALClusterizerv1 * cl = (AliEMCALClusterizerv1*)gime->Clusterizer(branchName) ;
516   TBranch * clusterizerBranch = treeR->Branch("AliEMCALClusterizer","AliEMCALClusterizerv1",
517                                               &cl,bufferSize,splitlevel);
518   clusterizerBranch->SetTitle(branchName);
519
520   emcBranch        ->Fill() ;
521   cpvBranch        ->Fill() ;
522   clusterizerBranch->Fill() ;
523
524   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;  
525   
526 }
527
528 //____________________________________________________________________________
529 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
530 {
531   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
532   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
533   
534   TString branchName(GetName()) ; 
535   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ; 
536   
537   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
538   
539   TObjArray * towerRecPoints  = gime->TowerRecPoints(branchName) ; 
540   TObjArray * preshoRecPoints = gime->PreShowerRecPoints(branchName) ; 
541   towerRecPoints->Delete() ;
542   preshoRecPoints->Delete() ;
543   
544   TClonesArray * digits = gime->Digits(branchName) ; 
545   TClonesArray * digitsC =  dynamic_cast<TClonesArray*>(digits->Clone()) ;
546   
547   
548   // Clusterization starts  
549   
550   TIter nextdigit(digitsC) ; 
551   AliEMCALDigit * digit ; 
552   Bool_t notremoved = kTRUE ;
553   
554   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigit())) ) { // scan over the list of digitsC
555     AliEMCALRecPoint * clu = 0 ; 
556     
557     TArrayI clusterdigitslist(1500) ;   
558     Int_t index ;
559  
560     if (( IsInTower (digit)  && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->IsInPreShower()) > fTowerClusteringThreshold  ) || 
561         ( IsInPreShower (digit) && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->IsInPreShower()) > fPreShoClusteringThreshold  ) ) {
562       
563       Int_t iDigitInCluster = 0 ; 
564       
565       if  ( IsInTower(digit) ) {   
566         // start a new Tower RecPoint
567         if(fNumberOfTowerClusters >= towerRecPoints->GetSize()) 
568           towerRecPoints->Expand(2*fNumberOfTowerClusters+1) ;
569         
570         towerRecPoints->AddAt(new  AliEMCALTowerRecPoint(""), fNumberOfTowerClusters) ;
571         clu = dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint *>(towerRecPoints->At(fNumberOfTowerClusters)) ; 
572         fNumberOfTowerClusters++ ; 
573         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->IsInPreShower())) ; 
574         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList() ;  
575         iDigitInCluster++ ; 
576         digitsC->Remove(digit) ; 
577         
578       } else { 
579         
580         // start a new Pre Shower cluster
581         if(fNumberOfPreShoClusters >= preshoRecPoints->GetSize()) 
582           preshoRecPoints->Expand(2*fNumberOfPreShoClusters+1);
583         
584         preshoRecPoints->AddAt(new AliEMCALTowerRecPoint(""), fNumberOfPreShoClusters) ;
585         
586         clu =  dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint *>(preshoRecPoints->At(fNumberOfPreShoClusters))  ;  
587         fNumberOfPreShoClusters++ ; 
588         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->IsInPreShower() ) );     
589         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList()  ; 
590         iDigitInCluster++ ; 
591         digitsC->Remove(digit) ; 
592         nextdigit.Reset() ;
593         
594         // Here we remove remaining Tower digits, which cannot make a cluster
595         
596         if( notremoved ) { 
597           while( ( digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigit()) ) ) {
598             if( IsInTower(digit) )
599               digitsC->Remove(digit) ;
600             else 
601               break ; 
602           }
603           notremoved = kFALSE ;
604         }
605         
606       } // else        
607       
608       nextdigit.Reset() ;
609       
610       AliEMCALDigit * digitN ; 
611       index = 0 ;
612       while (index < iDigitInCluster){ // scan over digits already in cluster 
613         digit =  (AliEMCALDigit*)digits->At(clusterdigitslist[index])  ;      
614         index++ ; 
615         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigit()) ) { // scan over the reduced list of digits 
616           Int_t ineb = AreNeighbours(digit, digitN);       // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
617          switch (ineb ) {
618           case 0 :   // not a neighbour
619             break ;
620           case 1 :   // are neighbours 
621             clu->AddDigit(*digitN, Calibrate( digitN->GetAmp(), digitN->IsInPreShower() ) ) ;
622             clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digitN->GetIndexInList() ; 
623             iDigitInCluster++ ; 
624             digitsC->Remove(digitN) ;
625             break ;
626           case 2 :   // too far from each other
627             goto endofloop;   
628           } // switch
629           
630         } // while digitN
631         
632       endofloop: ;
633         nextdigit.Reset() ; 
634         
635       } // loop over cluster     
636       
637     } // energy theshold  
638     
639     
640   } // while digit
641   
642   delete digitsC ;
643   
644 }
645
646 //____________________________________________________________________________
647 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
648 {
649   Fatal("AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding", "--> Unfolding not implemented") ;
650   
651 //   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
652 //   // Performs unfolding of all EMC/CPV clusters
653
654 //   AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
655   
656 //   const AliEMCALGeometry * geom = gime->EMCALGeometry() ;
657 //   TObjArray * emcRecPoints = gime->TowerRecPoints() ; 
658 //   TObjArray * cpvRecPoints = gime->PreShoRecPoints() ; 
659 //   TClonesArray * digits = gime->Digits() ; 
660   
661 //   // Unfold first EMC clusters 
662 //   if(fNumberOfTowerClusters > 0){
663
664 //     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ; 
665
666 //     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfTowerClusters ; 
667 //     Int_t index ;   
668 //     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
669       
670 //       AliEMCALTowerRecPoint * emcRecPoint = (AliEMCALTowerRecPoint *) emcRecPoints->At(index) ;
671 //       if(emcRecPoint->GetEMCALMod()> nModulesToUnfold)
672 //      break ;
673       
674 //       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ; 
675 //       Int_t * maxAt = new Int_t[nMultipl] ;
676 //       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
677 //       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fTowerLocMaxCut,digits) ;
678       
679 //       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0       
680 //      UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
681 //      emcRecPoints->Remove(emcRecPoint); 
682 //      emcRecPoints->Compress() ;
683 //      index-- ;
684 //      fNumberOfTowerClusters -- ;
685 //      numberofNotUnfolded-- ;
686 //       }
687       
688 //       delete[] maxAt ; 
689 //       delete[] maxAtEnergy ; 
690 //     }
691 //   } 
692 //   // Unfolding of EMC clusters finished
693
694
695 //   // Unfold now CPV clusters
696 //   if(fNumberOfPreShoClusters > 0){
697     
698 //     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ;
699
700 //     Int_t numberofPreShoNotUnfolded = fNumberOfPreShoClusters ;     
701 //     Int_t index ;   
702 //     for(index = 0 ; index < numberofPreShoNotUnfolded ; index++){
703       
704 //       AliEMCALRecPoint * recPoint = (AliEMCALRecPoint *) cpvRecPoints->At(index) ;
705
706 //       if(recPoint->GetEMCALMod()> nModulesToUnfold)
707 //      break ;
708       
709 //       AliEMCALTowerRecPoint * emcRecPoint = (AliEMCALTowerRecPoint*) recPoint ; 
710       
711 //       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ; 
712 //       Int_t * maxAt = new Int_t[nMultipl] ;
713 //       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
714 //       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fPreShoLocMaxCut,digits) ;
715       
716 //       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0       
717 //      UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
718 //      cpvRecPoints->Remove(emcRecPoint); 
719 //      cpvRecPoints->Compress() ;
720 //      index-- ;
721 //      numberofPreShoNotUnfolded-- ;
722 //      fNumberOfPreShoClusters-- ;
723 //       }
724       
725 //       delete[] maxAt ; 
726 //       delete[] maxAtEnergy ; 
727 //     } 
728 //   }
729 //   //Unfolding of PreSho clusters finished
730   
731 }
732
733 //____________________________________________________________________________
734 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t r)
735
736   // Shape of the shower (see EMCAL TDR)
737   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
738
739   Double_t r4    = r*r*r*r ;
740   Double_t r295  = TMath::Power(r, 2.95) ;
741   Double_t shape = TMath::Exp( -r4 * (1. / (2.32 + 0.26 * r4) + 0.0316 / (1 + 0.0652 * r295) ) ) ;
742   return shape ;
743 }
744
745 //____________________________________________________________________________
746 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALTowerRecPoint * iniTower, 
747                                                  Int_t nMax, 
748                                                  AliEMCALDigit ** maxAt, 
749                                                  Float_t * maxAtEnergy)
750 {
751   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers 
752   
753   Fatal("AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster", "--> Unfolding not implemented") ;
754
755  //  AliEMCALGetter * gime = AliEMCALGetter::GetInstance() ; 
756 //   const AliEMCALGeometry * geom = gime->EMCALGeometry() ;
757 //   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ; 
758 //   TObjArray * emcRecPoints = gime->TowerRecPoints() ; 
759 //   TObjArray * cpvRecPoints = gime->PreShoRecPoints() ; 
760
761 //   Int_t nPar = 3 * nMax ;
762 //   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
763
764 //   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
765 //   if( !rv ) {
766 //     // Fit failed, return and remove cluster
767 //     delete[] fitparameters ; 
768 //     return ;
769 //   }
770
771 //   // create ufolded rec points and fill them with new energy lists
772 //   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with fit (without fluctuations): efit[]
773 //   // and later correct this number in acordance with actual energy deposition
774
775 //   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;  
776 //   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
777 //   Float_t xDigit=0.,zDigit=0.,distance=0. ;
778 //   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
779 //   Int_t relid[4] ;
780 //   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
781 //   Int_t * emcDigits = iniTower->GetDigitsList() ;
782
783 //   Int_t iparam ;
784 //   Int_t iDigit ;
785 //   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
786 //     digit = (AliEMCALDigit*) digits->At(emcDigits[iDigit] ) ;   
787 //     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
788 //     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
789 //     efit[iDigit] = 0;
790
791 //     iparam = 0 ;    
792 //     while(iparam < nPar ){
793 //       xpar = fitparameters[iparam] ;
794 //       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
795 //       epar = fitparameters[iparam+2] ;
796 //       iparam += 3 ;
797 //       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
798 //       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
799 //       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(distance) ;
800 //     }
801 //   }
802   
803
804 //   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
805 //   // so that energy deposited in each cell is distributed betwin new clusters proportionally
806 //   // to its contribution to efit
807
808 //   Float_t * emcEnergies = iniTower->GetEnergiesList() ;
809 //   Float_t ratio ;
810
811 //   iparam = 0 ;
812 //   while(iparam < nPar ){
813 //     xpar = fitparameters[iparam] ;
814 //     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
815 //     epar = fitparameters[iparam+2] ;
816 //     iparam += 3 ;    
817     
818 //     AliEMCALTowerRecPoint * emcRP = 0 ;  
819
820 //     if(iniTower->IsTower()){ //create new entries in fTowerRecPoints...
821       
822 //       if(fNumberOfTowerClusters >= emcRecPoints->GetSize())
823 //      emcRecPoints->Expand(2*fNumberOfTowerClusters) ;
824       
825 //       (*emcRecPoints)[fNumberOfTowerClusters] = new AliEMCALTowerRecPoint("") ;
826 //       emcRP = (AliEMCALTowerRecPoint *) emcRecPoints->At(fNumberOfTowerClusters);
827 //       fNumberOfTowerClusters++ ;
828 //     }
829 //     else{//create new entries in fPreShoRecPoints
830 //       if(fNumberOfPreShoClusters >= cpvRecPoints->GetSize())
831 //      cpvRecPoints->Expand(2*fNumberOfPreShoClusters) ;
832       
833 //       (*cpvRecPoints)[fNumberOfPreShoClusters] = new AliEMCALPreShoRecPoint("") ;
834 //       emcRP = (AliEMCALTowerRecPoint *) cpvRecPoints->At(fNumberOfPreShoClusters);
835 //       fNumberOfPreShoClusters++ ;
836 //     }
837     
838 //     Float_t eDigit ;
839 //     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
840 //       digit = (AliEMCALDigit*) digits->At( emcDigits[iDigit] ) ; 
841 //       geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
842 //       geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
843 //       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
844 //       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
845 //       ratio = epar * ShowerShape(distance) / efit[iDigit] ; 
846 //       eDigit = emcEnergies[iDigit] * ratio ;
847 //       emcRP->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
848 //     }        
849 //   }
850  
851 //   delete[] fitparameters ; 
852 //   delete[] efit ; 
853   
854 }
855
856 //_____________________________________________________________________________
857 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad, Double_t & fret, Double_t * x, Int_t iflag)
858 {
859   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
860   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
861
862   abort() ; 
863  //  Fatal("AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare","-->Unfolding not implemented") ;
864
865 //   TList * toMinuit = (TList*) gMinuit->GetObjectFit() ;
866
867 //   AliEMCALTowerRecPoint * emcRP = (AliEMCALTowerRecPoint*) toMinuit->At(0)  ;
868 //   TClonesArray * digits = (TClonesArray*)toMinuit->At(1)  ;
869
870
871   
872 //   //  AliEMCALTowerRecPoint * emcRP = (AliEMCALTowerRecPoint *) gMinuit->GetObjectFit() ; // TowerRecPoint to fit
873
874 //   Int_t * emcDigits     = emcRP->GetDigitsList() ;
875
876 //   Int_t nOdigits = emcRP->GetDigitsMultiplicity() ; 
877
878 //   Float_t * emcEnergies = emcRP->GetEnergiesList() ;
879
880 //   const AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGetter::GetInstance()->EMCALGeometry() ; 
881 //   fret = 0. ;     
882 //   Int_t iparam ;
883
884 //   if(iflag == 2)
885 //     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)    
886 //       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
887   
888 //   Double_t efit ;    
889
890 //   AliEMCALDigit * digit ;
891 //   Int_t iDigit ;
892
893 //   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
894
895 //     digit = (AliEMCALDigit*) digits->At( emcDigits[iDigit] ) ; 
896
897 //     Int_t relid[4] ;
898 //     Float_t xDigit ;
899 //     Float_t zDigit ;
900
901 //     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
902
903 //     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
904
905 //      if(iflag == 2){  // calculate gradient
906 //        Int_t iParam = 0 ;
907 //        efit = 0 ;
908 //        while(iParam < nPar ){
909 //       Double_t distance = (xDigit - x[iParam]) * (xDigit - x[iParam]) ;
910 //       iParam++ ; 
911 //       distance += (zDigit - x[iParam]) * (zDigit - x[iParam]) ; 
912 //       distance = TMath::Sqrt( distance ) ; 
913 //       iParam++ ;      
914 //       efit += x[iParam] * ShowerShape(distance) ;
915 //       iParam++ ;
916 //        }
917 //        Double_t sum = 2. * (efit - emcEnergies[iDigit]) / emcEnergies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E) 
918 //        iParam = 0 ;
919 //        while(iParam < nPar ){
920 //       Double_t xpar = x[iParam] ;
921 //       Double_t zpar = x[iParam+1] ;
922 //       Double_t epar = x[iParam+2] ;
923 //       Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
924 //       Double_t shape = sum * ShowerShape(dr) ;
925 //       Double_t r4 = dr*dr*dr*dr ;
926 //       Double_t r295 = TMath::Power(dr,2.95) ;
927 //       Double_t deriv =-4. * dr*dr * ( 2.32 / ( (2.32 + 0.26 * r4) * (2.32 + 0.26 * r4) ) +
928 //                                       0.0316 * (1. + 0.0171 * r295) / ( ( 1. + 0.0652 * r295) * (1. + 0.0652 * r295) ) ) ;
929          
930 //       Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x    
931 //       iParam++ ; 
932 //       Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z         
933 //       iParam++ ; 
934 //       Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy             
935 //       iParam++ ; 
936 //        }
937 //      }
938 //      efit = 0;
939 //      iparam = 0 ;
940
941 //      while(iparam < nPar ){
942 //        Double_t xpar = x[iparam] ;
943 //        Double_t zpar = x[iparam+1] ;
944 //        Double_t epar = x[iparam+2] ;
945 //        iparam += 3 ;
946 //        Double_t distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
947 //        distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
948 //        efit += epar * ShowerShape(distance) ;
949 //      }
950
951 //      fret += (efit-emcEnergies[iDigit])*(efit-emcEnergies[iDigit])/emcEnergies[iDigit] ; 
952 //      // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
953 //   }
954
955 }
956
957 //____________________________________________________________________________
958 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * option)const
959 {
960   // Print clusterizer parameters
961
962   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
963     
964     // Print parameters
965  
966     TString taskName(GetName()) ; 
967     taskName.ReplaceAll(Version(), "") ;
968
969     cout << "---------------"<< taskName.Data() << " " << GetTitle()<< "-----------" << endl 
970          << "Clusterizing digits from the file: " << fHeaderFileName.Data() << endl 
971          << "                           Branch: " << fDigitsBranchTitle.Data() << endl 
972          << endl 
973          << "                       EMC Clustering threshold = " << fTowerClusteringThreshold << endl
974          << "                       EMC Local Maximum cut    = " << fTowerLocMaxCut << endl
975          << "                       EMC Logarothmic weight   = " << fW0 << endl
976          << endl
977          << "                       CPV Clustering threshold = " << fPreShoClusteringThreshold << endl
978          << "                       CPV Local Maximum cut    = " << fPreShoLocMaxCut << endl
979        << "                       CPV Logarothmic weight   = " << fW0CPV << endl
980          << endl ;
981     if(fToUnfold)
982       cout << " Unfolding on " << endl ;
983     else
984       cout << " Unfolding off " << endl ;
985     
986     cout << "------------------------------------------------------------------" <<endl ;
987   }
988   else
989     cout << " AliEMCALClusterizerv1 not initialized " << endl ;
990 }
991 //____________________________________________________________________________
992 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
993 {
994   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
995
996   TObjArray * towerRecPoints = AliEMCALGetter::GetInstance()->TowerRecPoints() ; 
997   TObjArray * preshoRecPoints = AliEMCALGetter::GetInstance()->PreShowerRecPoints() ; 
998
999   cout << "AliEMCALClusterizerv1: : event "<<gAlice->GetEvNumber() << endl ;
1000   cout << "       Found "<< towerRecPoints->GetEntriesFast() << " TOWER Rec Points and " 
1001            << preshoRecPoints->GetEntriesFast() << " PRE SHOWER RecPoints" << endl ;
1002
1003   fRecPointsInRun +=  towerRecPoints->GetEntriesFast() ; 
1004   fRecPointsInRun +=  preshoRecPoints->GetEntriesFast() ; 
1005
1006   if(strstr(option,"all")) {
1007
1008     cout << "Tower clusters " << endl ;
1009     cout << " Index  Ene(MeV)   Multi  Module     phi     r  theta    Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list "      <<  endl;      
1010     
1011     Int_t index ;
1012     for (index = 0 ; index < towerRecPoints->GetEntries() ; index++) {
1013       AliEMCALTowerRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint * >(towerRecPoints->At(index)) ; 
1014       TVector3  globalpos;  
1015       rp->GetGlobalPosition(globalpos);
1016       Float_t lambda[2]; 
1017       rp->GetElipsAxis(lambda);
1018       Int_t * primaries; 
1019       Int_t nprimaries;
1020       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
1021
1022       cout << setw(4) << rp->GetIndexInList() << "   " 
1023            << setw(7) << setprecision(3) << rp->GetEnergy() << "      "
1024            << setw(3) << rp->GetMultiplicity() << "      " 
1025            << setw(1) << rp->GetEMCALArm() << "     " 
1026            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.X() << "  " 
1027            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.Y() << "  " 
1028            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.Z() << "     "
1029            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[0]  << "  "
1030            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[1]  << "  "
1031            << setw(2) << nprimaries << "  " ;
1032      
1033       for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++)
1034         cout << setw(4) <<   primaries[iprimary] << "  "  ;
1035       cout << endl ;     
1036     }
1037
1038     //Now plot Pre shower recPoints
1039
1040     cout << "-----------------------------------------------------------------------"<<endl ;
1041
1042     cout << "PreShower clusters " << endl ;
1043     cout << " Index  Ene(MeV)   Multi  Module     phi     r  theta    Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list "      <<  endl;      
1044     
1045     for (index = 0 ; index < preshoRecPoints->GetEntries() ; index++) {
1046       AliEMCALTowerRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALTowerRecPoint *>(preshoRecPoints->At(index)) ; 
1047       TVector3  globalpos;  
1048       rp->GetGlobalPosition(globalpos);
1049       Float_t lambda[2]; 
1050       rp->GetElipsAxis(lambda);
1051       Int_t * primaries; 
1052       Int_t nprimaries;
1053       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
1054
1055       cout << setw(4) << rp->GetIndexInList() << "   " 
1056            << setw(7) << setprecision(3) << rp->GetEnergy() << "      "
1057            << setw(3) << rp->GetMultiplicity() << "      " 
1058            << setw(1) << rp->GetEMCALArm() << "     " 
1059            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.X() << "  " 
1060            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.Y() << "  " 
1061            << setw(5) << setprecision(4) << globalpos.Z() << "     "
1062            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[0]  << "  "
1063            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[1]  << "  "
1064            << setw(2) << nprimaries << "  " ;
1065      
1066       for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++)
1067         cout << setw(4) <<   primaries[iprimary] << "  "  ;
1068       cout << endl ;     
1069     }
1070
1071     cout << "-----------------------------------------------------------------------"<<endl ;
1072   }
1073 }
1074