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
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Dmitri Peressounko (SUBATECH & Kurchatov Institute)
  19 //  August 2002 Yves Schutz: clone PHOS as closely as possible and intoduction
  20 //                           of new  IO (à la PHOS)
  21 //  Mar 2007, Aleksei Pavlinov - new algoritmh of pseudo clusters
  22 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23 //  Clusterization class. Performs clusterization (collects neighbouring active cells) and
  24 //  unfolds the clusters having several local maxima.
  25 //  Results are stored in TreeR#, branches EMCALTowerRP (EMC recPoints),
  26 //  EMCALPreShoRP (CPV RecPoints) and AliEMCALClusterizer (Clusterizer with all
  27 //  parameters including input digits branch title, thresholds etc.)
  28 //  This TTask is normally called from Reconstructioner, but can as well be used in
  29 //  standalone mode.
  30 // Use Case:
  31 //  root [0] AliEMCALClusterizerv1 * cl = new AliEMCALClusterizerv1("galice.root")
  32 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  33 //               //reads gAlice from header file "..."
  34 //  root [1] cl->ExecuteTask()
  35 //               //finds RecPoints in all events stored in galice.root
  36 //  root [2] cl->SetDigitsBranch("digits2")
  37 //               //sets another title for Digitis (input) branch
  38 //  root [3] cl->SetRecPointsBranch("recp2")
  39 //               //sets another title four output branches
  40 //  root [4] cl->SetTowerLocalMaxCut(0.03)
  41 //               //set clusterization parameters
  42 //  root [5] cl->ExecuteTask("deb all time")
  43 //               //once more finds RecPoints options are
  44 //               // deb - print number of found rec points
  45 //               // deb all - print number of found RecPoints and some their characteristics
  46 //               // time - print benchmarking results
  47
  48 // --- ROOT system ---
  49 #include <cassert>
  50
  51 class TROOT;
  52 #include <TH1.h>
  53 #include <TFile.h>
  54 class TFolder;
  55 #include <TMath.h>
  56 #include <TMinuit.h>
  57 #include <TTree.h>
  58 class TSystem;
  59 #include <TBenchmark.h>
  60 #include <TBrowser.h>
  61 #include <TROOT.h>
  62
  63 // --- Standard library ---
  64
  65
  66 // --- AliRoot header files ---
  67 #include "AliRunLoader.h"
  68 #include "AliRun.h"
  69 #include "AliESD.h"
  70 #include "AliEMCALClusterizerv1.h"
  71 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  72 #include "AliEMCALDigit.h"
  73 #include "AliEMCALDigitizer.h"
  74 #include "AliEMCAL.h"
  75 #include "AliEMCALGeometry.h"
  76 #include "AliEMCALRecParam.h"
  77 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  78 #include "AliCDBManager.h"
  79
  80 class AliCDBStorage;
  81 #include "AliCDBEntry.h"
  82
  83 ClassImp(AliEMCALClusterizerv1)
  84
  85 //____________________________________________________________________________
  86 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1()
  87   : AliEMCALClusterizer(),
  88     fGeom(0),
  89     fDefaultInit(kFALSE),
  90     fToUnfold(kFALSE),
  91     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0),
  92     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
  93     fECAW0(0.),fTimeCut(0.),fMinECut(0.)
  94 {
  95   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
  96
  97   Init() ;
  98 }
  99
 100 //____________________________________________________________________________
 101 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry)
 102   : AliEMCALClusterizer(),
 103     fGeom(geometry),
 104     fDefaultInit(kFALSE),
 105     fToUnfold(kFALSE),
 106     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0),
 107     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 108     fECAW0(0.),fTimeCut(0.),fMinECut(0.)
 109 {
 110   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
 111   // use this contructor to avoid usage of Init() which uses runloader
 112   // change needed by HLT - MP
 113
 114   // Note for the future: the use on runloader should be avoided or optional at least
 115   // another way is to make Init virtual and protected at least such that the deriving classes can overload
 116   // Init() ;
 117   //
 118
 119   if (!fGeom)
 120     {
 121       AliFatal("Geometry not initialized.");
 122     }
 123
 124   if(!gMinuit)
 125     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 126
 127 }
 128
 129 //____________________________________________________________________________
 130   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
 131 {
 132   // dtor
 133 }
 134
 135 //____________________________________________________________________________
 136 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t AbsId)
 137 {
 138
 139   // Convert digitized amplitude into energy.
 140   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
 141   // or from digitizer parameters for simulated data.
 142
 143   if(fCalibData){
 144
 145     if (fGeom==0)
 146       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 147
 148     Int_t iSupMod = -1;
 149     Int_t nModule  = -1;
 150     Int_t nIphi   = -1;
 151     Int_t nIeta   = -1;
 152     Int_t iphi    = -1;
 153     Int_t ieta    = -1;
 154
 155     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(AbsId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
 156     if(!bCell) {
 157       fGeom->PrintGeometry();
 158       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", AbsId);
 159       assert(0);
 160     }
 161
 162     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
 163
 164     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
 165     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
 166
 167    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 168
 169   }
 170   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
 171     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 172
 173 }
 174
 175 //____________________________________________________________________________
 176 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
 177 {
 178   // Steering method to perform clusterization for the current event
 179   // in AliEMCALLoader
 180
 181   if(strstr(option,"tim"))
 182     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer");
 183
 184   if(strstr(option,"print"))
 185     Print("") ;
 186
 187   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
 188   GetCalibrationParameters() ;
 189
 190
 191   fNumberOfECAClusters = 0;
 192
 193   MakeClusters() ;  //only the real clusters
 194
 195   if(fToUnfold)
 196     MakeUnfolding() ;
 197
 198   Int_t index ;
 199
 200   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section
 201   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 202       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
 203   }
 204
 205   fRecPoints->Sort() ;
 206
 207   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 208     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
 209     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
 210   }
 211
 212   fTreeR->Fill();
 213
 214   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))
 215     PrintRecPoints(option) ;
 216
 217   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
 218
 219   if(strstr(option,"tim")){
 220     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 221     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 222            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 223   }
 224 }
 225
 226 //____________________________________________________________________________
 227 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * RecPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 228                                       Float_t* maxAtEnergy,
 229                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 230 {
 231   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 232   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 233   // positions of local maxima.
 234   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 235   // electromagnetic showers
 236
 237   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 238
 239   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 240   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 241   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 242   // To set the address of the minimization function
 243   TList * toMinuit = new TList();
 244   toMinuit->AddAt(RecPoint,0) ;
 245   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 246   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 247
 248   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 249
 250   // filling initial values for fit parameters
 251   AliEMCALDigit * digit ;
 252
 253   Int_t ierflg  = 0;
 254   Int_t index   = 0 ;
 255   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 256
 257   Int_t iDigit ;
 258
 259   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 260     digit = maxAt[iDigit];
 261     Double_t x = 0.;
 262     Double_t y = 0.;
 263     Double_t z = 0.;
 264
 265     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 266
 267     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 268
 269     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 270     index++ ;
 271     if(ierflg != 0){
 272       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 273       return kFALSE;
 274     }
 275     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 276     index++ ;
 277     if(ierflg != 0){
 278       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 279       return kFALSE;
 280     }
 281     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 282     index++ ;
 283     if(ierflg != 0){
 284       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 285       return kFALSE;
 286     }
 287   }
 288
 289   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 290                       // The number of function call slightly depends on it.
 291   //Double_t p1 = 1.0 ;
 292   Double_t p2 = 0.0 ;
 293
 294   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 295   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 296   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 297   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 298   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 299
 300   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 301     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 302     return kFALSE ;
 303   }
 304   for(index = 0; index < nPar; index++){
 305     Double_t err ;
 306     Double_t val ;
 307     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 308     fitparameters[index] = val ;
 309   }
 310
 311   delete toMinuit ;
 312   return kTRUE;
 313
 314 }
 315
 316 //____________________________________________________________________________
 317 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 318 {
 319   // Set calibration parameters:
 320   // if calibration database exists, they are read from database,
 321   // otherwise, they are taken from digitizer.
 322   //
 323   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 324   // for example:
 325   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 326
 327   //Check if calibration is stored in data base
 328
 329   if(!fCalibData && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet()))
 330     {
 331       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 332         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 333       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 334     }
 335
 336   if(!fCalibData)
 337     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 338
 339 }
 340
 341 //____________________________________________________________________________
 342 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 343 {
 344   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 345   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 346
 347   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 348   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 349     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 350   else
 351     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 352
 353   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 354
 355   if(!gMinuit)
 356     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 357
 358 }
 359
 360 //____________________________________________________________________________
 361 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 362 {
 363   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 364   fNumberOfECAClusters = 0;
 365   fTimeCut = 300e-9 ; // 300 ns time cut (to be tuned)
 366
 367   fCalibData               = 0 ;
 368
 369   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 370   if(!recParam) {
 371     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 372   } else {
 373     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 374     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 375     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 376     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 377     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 378     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 379
 380     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f",
 381                     fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut));
 382   }
 383
 384 }
 385
 386 //____________________________________________________________________________
 387 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
 388 {
 389   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 390   //                                       = 1 are neighbour
 391   //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 392   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 393   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 394   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 395
 396   static Int_t rv;
 397   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 398   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 399   static Int_t rowdiff, coldiff;
 400   rv = 0 ;
 401
 402   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 403   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 404   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
 405
 406   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 407   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 408
 409   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 410   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 411
 412   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
 413   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;
 414
 415   if (gDebug == 2 && rv==1)
 416   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n",
 417          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);
 418
 419   return rv ;
 420 }
 421
 422 //____________________________________________________________________________
 423 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 424 {
 425   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 426   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 427   // Mar 03, 2007 by PAI
 428
 429   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 430
 431   fRecPoints->Clear();
 432
 433   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 434   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 435   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 436   AliEMCALDigit *digit;
 437   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 438     digitsC->AddLast(digit);
 439   }
 440
 441   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 442   TIter nextdigitC(digitsC);
 443
 444   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 445     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
 446     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut )
 447       digitsC->Remove(digit);
 448     else
 449       ehs += e;
 450   }
 451   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 452                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 453
 454   nextdigitC.Reset();
 455
 456   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 457     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 458
 459     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 460       // start a new Tower RecPoint
 461       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 462
 463       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 464       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 465       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 466       fNumberOfECAClusters++ ;
 467
 468       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 469
 470       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ;
 471       TObjArray clusterDigits;
 472       clusterDigits.AddLast(digit);
 473       digitsC->Remove(digit) ;
 474
 475       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 476       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));
 477
 478       // Grow cluster by finding neighbours
 479       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 480       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 481         TIter nextdigitN(digitsC);
 482         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 483         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 484           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 485             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
 486             clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 487             digitsC->Remove(digitN) ;
 488           } // if(ineb==1)
 489         } // scan over digits
 490       } // scan over digits already in cluster
 491       if(recPoint)
 492         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 493     } // If seed found
 494   } // while digit
 495
 496   delete digitsC ;
 497
 498   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 499 }
 500
 501 //____________________________________________________________________________
 502 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 503 {
 504   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 505   // Performs unfolding of all clusters
 506
 507   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 508     if (fGeom==0)
 509       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 510     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 511
 512     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 513     Int_t index ;
 514     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 515
 516       AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 517
 518       TVector3 gpos;
 519       Int_t absId;
 520       RecPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 521       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 522       if(absId > nModulesToUnfold)
 523         break ;
 524
 525       Int_t nMultipl = RecPoint->GetMultiplicity() ;
 526       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 527       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 528       Int_t nMax = RecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 529
 530       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 531         UnfoldCluster(RecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 532         fRecPoints->Remove(RecPoint);
 533         fRecPoints->Compress() ;
 534         index-- ;
 535         fNumberOfECAClusters-- ;
 536         numberofNotUnfolded-- ;
 537       }
 538       else{
 539         RecPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 540       }
 541
 542       delete[] maxAt ;
 543       delete[] maxAtEnergy ;
 544     }
 545   }
 546   // End of Unfolding of clusters
 547 }
 548
 549 //____________________________________________________________________________
 550 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 551 {
 552   // Shape of the shower
 553   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 554
 555   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 556   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 557   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 558   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 559   return shape ;
 560 }
 561
 562 //____________________________________________________________________________
 563 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 564                                            Int_t nMax,
 565                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 566                                            Float_t * maxAtEnergy)
 567 {
 568   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 569   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 570   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 571
 572   if (fGeom==0)
 573     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 574
 575   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 576   if( !rv ) {
 577     // Fit failed, return and remove cluster
 578     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 579     delete[] fitparameters ;
 580     return ;
 581   }
 582
 583   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 584   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 585   // fit (without fluctuations): efit[]
 586   // and later correct this number in acordance with actual energy
 587   // deposition
 588
 589   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 590   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 591   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 592   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 593
 594   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 595   Int_t * Digits = iniTower->GetDigitsList() ;
 596
 597   Int_t iparam ;
 598   Int_t iDigit ;
 599   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 600     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(Digits[iDigit] ) ) ;
 601     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 602     efit[iDigit] = 0;
 603
 604     iparam = 0 ;
 605     while(iparam < nPar ){
 606       xpar = fitparameters[iparam] ;
 607       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 608       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 609       iparam += 3 ;
 610       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 611     }
 612   }
 613
 614
 615   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 616   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 617   // to its contribution to efit
 618
 619   Float_t * Energies = iniTower->GetEnergiesList() ;
 620   Float_t ratio ;
 621
 622   iparam = 0 ;
 623   while(iparam < nPar ){
 624     xpar = fitparameters[iparam] ;
 625     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 626     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 627     iparam += 3 ;
 628
 629     AliEMCALRecPoint * RecPoint = 0 ;
 630
 631     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 632       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 633
 634     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 635     RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 636     fNumberOfECAClusters++ ;
 637     RecPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 638
 639     Float_t eDigit ;
 640     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 641       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( Digits[iDigit] ) ) ;
 642       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 643
 644       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 645       eDigit = Energies[iDigit] * ratio ;
 646       RecPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 647     }
 648   }
 649
 650   delete[] fitparameters ;
 651   delete[] efit ;
 652
 653 }
 654
 655 //_____________________________________________________________________________
 656 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 657                                                Double_t & fret,
 658                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 659 {
 660   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 661   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 662
 663   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 664
 665   AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 666   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 667   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 668   // To be revised!
 669   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 670
 671   Int_t * Digits     = RecPoint->GetDigitsList() ;
 672
 673   Int_t nOdigits = RecPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 674
 675   Float_t * Energies = RecPoint->GetEnergiesList() ;
 676
 677   fret = 0. ;
 678   Int_t iparam ;
 679
 680   if(iflag == 2)
 681     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 682       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 683
 684   Double_t efit ;
 685
 686   AliEMCALDigit * digit ;
 687   Int_t iDigit ;
 688
 689   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 690
 691     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( Digits[iDigit] ) );
 692
 693     Double_t xDigit=0 ;
 694     Double_t zDigit=0 ;
 695     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 696
 697     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 698
 699     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 700       Int_t iParam = 0 ;
 701       efit = 0 ;
 702       while(iParam < nPar ){
 703         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 704         iParam++ ;
 705         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 706         iParam++ ;
 707         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 708         iParam++ ;
 709       }
 710       Double_t sum = 2. * (efit - Energies[iDigit]) / Energies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 711       iParam = 0 ;
 712       while(iParam < nPar ){
 713         Double_t xpar = x[iParam] ;
 714         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 715         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 716         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 717         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 718         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 719         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 720         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 721                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 722
 723         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 724         iParam++ ;
 725         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 726         iParam++ ;
 727         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 728         iParam++ ;
 729       }
 730     }
 731     efit = 0;
 732     iparam = 0 ;
 733
 734
 735     while(iparam < nPar ){
 736       Double_t xpar = x[iparam] ;
 737       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 738       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 739       iparam += 3 ;
 740       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 741     }
 742
 743     fret += (efit-Energies[iDigit])*(efit-Energies[iDigit])/Energies[iDigit] ;
 744     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 745   }
 746 }
 747 //____________________________________________________________________________
 748 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 749 {
 750   // Print clusterizer parameters
 751
 752   TString message("\n") ;
 753
 754   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 755
 756     // Print parameters
 757
 758     TString taskName(Version()) ;
 759
 760     printf("--------------- ");
 761     printf(taskName.Data()) ;
 762     printf(" ");
 763     printf("Clusterizing digits: ");
 764     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 765     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 766     if(fToUnfold)
 767       printf("\nUnfolding on\n");
 768     else
 769       printf("\nUnfolding off\n");
 770
 771     printf("------------------------------------------------------------------");
 772   }
 773   else
 774     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 775 }
 776
 777 //____________________________________________________________________________
 778 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 779 {
 780   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 781   if(strstr(option,"deb")) {
 782     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 783
 784     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 785          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 786   }
 787
 788   if(strstr(option,"all")) {
 789     if(strstr(option,"deb")) {
 790       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 791       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 792       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 793     }
 794    Int_t index =0;
 795
 796     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 797       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 798       TVector3  globalpos;
 799       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 800       TVector3  localpos;
 801       rp->GetLocalPosition(localpos);
 802       Float_t lambda[2];
 803       rp->GetElipsAxis(lambda);
 804       Int_t * primaries;
 805       Int_t nprimaries;
 806       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 807       if(strstr(option,"deb"))
 808       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 809              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 810              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 811              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 812       if(strstr(option,"deb")){
 813         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 814           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 815         }
 816       }
 817     }
 818
 819     if(strstr(option,"deb"))
 820     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 821   }
 822 }
 823
 824 //___________________________________________________________________
 825 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 826 {
 827   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 828
 829 }