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 #include "AliCaloCalibPedestal.h"
  80 #include "AliEMCALCalibData.h"
  81 class AliCDBStorage;
  82 #include "AliCDBEntry.h"
  83
  84 ClassImp(AliEMCALClusterizerv1)
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1()
  88   : AliEMCALClusterizer(),
  89     fGeom(0),
  90     fDefaultInit(kFALSE),
  91     fToUnfold(kFALSE),
  92     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0),fCaloPed(0),
  93     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
  94     fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fMinECut(0.)
  95 {
  96   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
  97
  98   Init() ;
  99 }
 100
 101 //____________________________________________________________________________
 102 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry)
 103   : AliEMCALClusterizer(),
 104     fGeom(geometry),
 105     fDefaultInit(kFALSE),
 106     fToUnfold(kFALSE),
 107     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0), fCaloPed(0),
 108     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 109     fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fMinECut(0.)
 110 {
 111   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
 112   // use this contructor to avoid usage of Init() which uses runloader
 113   // change needed by HLT - MP
 114
 115   // Note for the future: the use on runloader should be avoided or optional at least
 116   // another way is to make Init virtual and protected at least such that the deriving classes can overload
 117   // Init() ;
 118   //
 119
 120   if (!fGeom)
 121     {
 122       AliFatal("Geometry not initialized.");
 123     }
 124
 125   if(!gMinuit)
 126     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 127
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________________
 131 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1(AliEMCALGeometry* geometry, AliEMCALCalibData * calib, AliCaloCalibPedestal * caloped)
 132 : AliEMCALClusterizer(),
 133 fGeom(geometry),
 134 fDefaultInit(kFALSE),
 135 fToUnfold(kFALSE),
 136 fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(calib), fCaloPed(caloped),
 137 fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
 138 fECAW0(0.),fTimeCut(1.),fMinECut(0.)
 139 {
 140         // ctor, geometry and calibration are initialized elsewhere.
 141
 142         if (!fGeom)
 143                 AliFatal("Geometry not initialized.");
 144
 145         if(!gMinuit)
 146                 gMinuit = new TMinuit(100) ;
 147
 148 }
 149
 150
 151 //____________________________________________________________________________
 152   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
 153 {
 154   // dtor
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________________
 158 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t AbsId)
 159 {
 160
 161   // Convert digitized amplitude into energy.
 162   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
 163   // or from digitizer parameters for simulated data.
 164
 165   if(fCalibData){
 166
 167     if (fGeom==0)
 168       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 169
 170     Int_t iSupMod = -1;
 171     Int_t nModule  = -1;
 172     Int_t nIphi   = -1;
 173     Int_t nIeta   = -1;
 174     Int_t iphi    = -1;
 175     Int_t ieta    = -1;
 176
 177     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(AbsId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
 178     if(!bCell) {
 179       fGeom->PrintGeometry();
 180       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", AbsId);
 181       assert(0);
 182     }
 183
 184     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
 185
 186         // Check if channel is bad (dead, hot ...), in this case return 0.
 187         // Gustavo: 15-12-09 In case of RAW data this selection is already done, but not in simulation.
 188         // for the moment keep it here but remember to do the selection at the sdigitizer level
 189         // and remove it from here
 190         if(fCaloPed->IsBadChannel(iSupMod,ieta,iphi)) {
 191                   AliDebug(2,Form("Tower from SM %d, ieta %d, iphi %d is BAD!!!",iSupMod,ieta,iphi));
 192                   return 0;
 193         }
 194
 195     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
 196     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
 197
 198    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 199
 200   }
 201   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
 202     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 203
 204 }
 205
 206 //____________________________________________________________________________
 207 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
 208 {
 209   // Steering method to perform clusterization for the current event
 210   // in AliEMCALLoader
 211
 212   if(strstr(option,"tim"))
 213     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer");
 214
 215   if(strstr(option,"print"))
 216     Print("") ;
 217
 218   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
 219   GetCalibrationParameters() ;
 220
 221   //Get dead channel map from file or digitizer default values.
 222   GetCaloCalibPedestal() ;
 223
 224   fNumberOfECAClusters = 0;
 225
 226   MakeClusters() ;  //only the real clusters
 227
 228   if(fToUnfold)
 229     MakeUnfolding() ;
 230
 231   Int_t index ;
 232
 233   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section
 234   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 235       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
 236           //For each rec.point set the distance to the nearest bad crystal
 237           dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalDistanceToBadChannels(fCaloPed);
 238   }
 239
 240   fRecPoints->Sort() ;
 241
 242   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 243     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
 244     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
 245   }
 246
 247   fTreeR->Fill();
 248
 249   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))
 250     PrintRecPoints(option) ;
 251
 252   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
 253
 254   fRecPoints->Delete();
 255
 256   if(strstr(option,"tim")){
 257     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 258     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 259            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 260   }
 261 }
 262
 263 //____________________________________________________________________________
 264 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * recPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 265                                       const Float_t* maxAtEnergy,
 266                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 267 {
 268   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 269   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 270   // positions of local maxima.
 271   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 272   // electromagnetic showers
 273
 274   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 275
 276   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 277   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 278   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 279   // To set the address of the minimization function
 280   TList * toMinuit = new TList();
 281   toMinuit->AddAt(recPoint,0) ;
 282   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 283   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 284
 285   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 286
 287   // filling initial values for fit parameters
 288   AliEMCALDigit * digit ;
 289
 290   Int_t ierflg  = 0;
 291   Int_t index   = 0 ;
 292   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 293
 294   Int_t iDigit ;
 295
 296   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 297     digit = maxAt[iDigit];
 298     Double_t x = 0.;
 299     Double_t y = 0.;
 300     Double_t z = 0.;
 301
 302     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 303
 304     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 305
 306     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 307     index++ ;
 308     if(ierflg != 0){
 309       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 310       return kFALSE;
 311     }
 312     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 313     index++ ;
 314     if(ierflg != 0){
 315       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 316       return kFALSE;
 317     }
 318     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 319     index++ ;
 320     if(ierflg != 0){
 321       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 322       return kFALSE;
 323     }
 324   }
 325
 326   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 327                       // The number of function call slightly depends on it.
 328   //Double_t p1 = 1.0 ;
 329   Double_t p2 = 0.0 ;
 330
 331   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 332   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 333   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 334   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 335   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 336
 337   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 338     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 339     return kFALSE ;
 340   }
 341   for(index = 0; index < nPar; index++){
 342     Double_t err ;
 343     Double_t val ;
 344     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 345     fitparameters[index] = val ;
 346   }
 347
 348   delete toMinuit ;
 349   return kTRUE;
 350
 351 }
 352
 353 //____________________________________________________________________________
 354 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 355 {
 356   // Set calibration parameters:
 357   // if calibration database exists, they are read from database,
 358   // otherwise, they are taken from digitizer.
 359   //
 360   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 361   // for example:
 362   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 363
 364   //Check if calibration is stored in data base
 365
 366   if(!fCalibData)
 367     {
 368       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 369         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 370       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 371     }
 372
 373   if(!fCalibData)
 374     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 375
 376 }
 377
 378 //____________________________________________________________________________
 379 void AliEMCALClusterizerv1::GetCaloCalibPedestal()
 380 {
 381         // Set calibration parameters:
 382         // if calibration database exists, they are read from database,
 383         // otherwise, they are taken from digitizer.
 384         //
 385         // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 386         // for example:
 387         // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 388
 389         //Check if calibration is stored in data base
 390
 391         if(!fCaloPed)
 392     {
 393                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 394                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 395                 if (entry) fCaloPed =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 396     }
 397
 398         if(!fCaloPed)
 399                 AliFatal("Pedestal info not found in CDB!");
 400
 401 }
 402
 403
 404 //____________________________________________________________________________
 405 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 406 {
 407   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 408   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 409
 410   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 411   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 412     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 413   else
 414     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 415
 416   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 417
 418   if(!gMinuit)
 419     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 420
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________________
 424 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 425 {
 426   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 427   fNumberOfECAClusters = 0;
 428
 429   fCalibData               = 0 ;
 430   fCaloPed                 = 0 ;
 431
 432   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 433   if(!recParam) {
 434     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 435   } else {
 436     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 437     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 438     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 439     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 440     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 441     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 442         fTimeCut                = recParam->GetTimeCut();// Originally 300 ns time cut, in data time found to be between 350 ns and 1500 ns, relax the cut for the moment, 1s.
 443
 444     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f, fTimeCut=%f",
 445                     fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut,fTimeCut));
 446   }
 447
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________________
 451 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
 452 {
 453   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 454   //                                       = 1 are neighbour
 455   //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 456   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 457   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 458   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 459
 460   static Int_t rv;
 461   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 462   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 463   static Int_t rowdiff, coldiff;
 464   rv = 0 ;
 465
 466   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 467   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 468   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
 469
 470   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 471   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 472
 473   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 474   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 475
 476   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
 477   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;
 478
 479   if (gDebug == 2 && rv==1)
 480   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n",
 481          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);
 482
 483   return rv ;
 484 }
 485
 486 //____________________________________________________________________________
 487 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 488 {
 489   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 490   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 491   // Mar 03, 2007 by PAI
 492
 493   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 494
 495   fRecPoints->Clear();
 496
 497   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 498   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 499   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 500   AliEMCALDigit *digit;
 501   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 502     digitsC->AddLast(digit);
 503   }
 504
 505   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 506   TIter nextdigitC(digitsC);
 507   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 508     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
 509     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut )
 510       digitsC->Remove(digit);
 511     else
 512       ehs += e;
 513   }
 514   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 515                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 516
 517   nextdigitC.Reset();
 518
 519   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 520     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 521
 522     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 523       // start a new Tower RecPoint
 524       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 525
 526       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 527       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 528       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 529       fNumberOfECAClusters++ ;
 530
 531       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 532
 533       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ;
 534       TObjArray clusterDigits;
 535       clusterDigits.AddLast(digit);
 536       digitsC->Remove(digit) ;
 537
 538       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 539       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));
 540
 541       // Grow cluster by finding neighbours
 542       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 543       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 544         TIter nextdigitN(digitsC);
 545         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 546         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 547           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 548             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
 549             clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 550             digitsC->Remove(digitN) ;
 551           } // if(ineb==1)
 552         } // scan over digits
 553       } // scan over digits already in cluster
 554       if(recPoint)
 555         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 556     } // If seed found
 557   } // while digit
 558
 559   delete digitsC ;
 560
 561   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 562 }
 563
 564 //____________________________________________________________________________
 565 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 566 {
 567   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 568   // Performs unfolding of all clusters
 569
 570   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 571     if (fGeom==0)
 572       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 573     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 574
 575     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 576     Int_t index ;
 577     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 578
 579       AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 580
 581       TVector3 gpos;
 582       Int_t absId;
 583       recPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 584       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 585       if(absId > nModulesToUnfold)
 586         break ;
 587
 588       Int_t nMultipl = recPoint->GetMultiplicity() ;
 589       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 590       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 591       Int_t nMax = recPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 592
 593       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 594         UnfoldCluster(recPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 595         fRecPoints->Remove(recPoint);
 596         fRecPoints->Compress() ;
 597         index-- ;
 598         fNumberOfECAClusters-- ;
 599         numberofNotUnfolded-- ;
 600       }
 601       else{
 602         recPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 603       }
 604
 605       delete[] maxAt ;
 606       delete[] maxAtEnergy ;
 607     }
 608   }
 609   // End of Unfolding of clusters
 610 }
 611
 612 //____________________________________________________________________________
 613 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 614 {
 615   // Shape of the shower
 616   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 617
 618   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 619   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 620   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 621   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 622   return shape ;
 623 }
 624
 625 //____________________________________________________________________________
 626 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 627                                            Int_t nMax,
 628                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 629                                            Float_t * maxAtEnergy)
 630 {
 631   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 632   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 633   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 634
 635   if (fGeom==0)
 636     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 637
 638   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 639   if( !rv ) {
 640     // Fit failed, return and remove cluster
 641     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 642     delete[] fitparameters ;
 643     return ;
 644   }
 645
 646   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 647   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 648   // fit (without fluctuations): efit[]
 649   // and later correct this number in acordance with actual energy
 650   // deposition
 651
 652   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 653   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 654   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 655   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 656
 657   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 658   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;
 659
 660   Int_t iparam ;
 661   Int_t iDigit ;
 662   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 663     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;
 664     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 665     efit[iDigit] = 0;
 666
 667     iparam = 0 ;
 668     while(iparam < nPar ){
 669       xpar = fitparameters[iparam] ;
 670       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 671       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 672       iparam += 3 ;
 673       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 674     }
 675   }
 676
 677
 678   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 679   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 680   // to its contribution to efit
 681
 682   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;
 683   Float_t ratio ;
 684
 685   iparam = 0 ;
 686   while(iparam < nPar ){
 687     xpar = fitparameters[iparam] ;
 688     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 689     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 690     iparam += 3 ;
 691
 692     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;
 693
 694     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 695       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 696
 697     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 698     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 699     fNumberOfECAClusters++ ;
 700     recPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 701
 702     Float_t eDigit ;
 703     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 704       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;
 705       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 706
 707       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 708       eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;
 709       recPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 710     }
 711   }
 712
 713   delete[] fitparameters ;
 714   delete[] efit ;
 715
 716 }
 717
 718 //_____________________________________________________________________________
 719 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 720                                                Double_t & fret,
 721                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 722 {
 723   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 724   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 725
 726   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 727
 728   AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 729   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 730   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 731   // To be revised!
 732   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 733
 734   Int_t * digitsList     = recPoint->GetDigitsList() ;
 735
 736   Int_t nOdigits = recPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 737
 738   Float_t * energiesList = recPoint->GetEnergiesList() ;
 739
 740   fret = 0. ;
 741   Int_t iparam ;
 742
 743   if(iflag == 2)
 744     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 745       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 746
 747   Double_t efit ;
 748
 749   AliEMCALDigit * digit ;
 750   Int_t iDigit ;
 751
 752   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 753
 754     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( digitsList[iDigit] ) );
 755
 756     Double_t xDigit=0 ;
 757     Double_t zDigit=0 ;
 758     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 759
 760     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 761
 762     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 763       Int_t iParam = 0 ;
 764       efit = 0 ;
 765       while(iParam < nPar ){
 766         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 767         iParam++ ;
 768         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 769         iParam++ ;
 770         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 771         iParam++ ;
 772       }
 773       Double_t sum = 2. * (efit - energiesList[iDigit]) / energiesList[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 774       iParam = 0 ;
 775       while(iParam < nPar ){
 776         Double_t xpar = x[iParam] ;
 777         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 778         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 779         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 780         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 781         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 782         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 783         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 784                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 785
 786         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 787         iParam++ ;
 788         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 789         iParam++ ;
 790         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 791         iParam++ ;
 792       }
 793     }
 794     efit = 0;
 795     iparam = 0 ;
 796
 797
 798     while(iparam < nPar ){
 799       Double_t xpar = x[iparam] ;
 800       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 801       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 802       iparam += 3 ;
 803       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 804     }
 805
 806     fret += (efit-energiesList[iDigit])*(efit-energiesList[iDigit])/energiesList[iDigit] ;
 807     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 808   }
 809 }
 810 //____________________________________________________________________________
 811 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 812 {
 813   // Print clusterizer parameters
 814
 815   TString message("\n") ;
 816
 817   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 818
 819     // Print parameters
 820
 821     TString taskName(Version()) ;
 822
 823     printf("--------------- ");
 824     printf("%s",taskName.Data()) ;
 825     printf(" ");
 826     printf("Clusterizing digits: ");
 827     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 828     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 829     if(fToUnfold)
 830       printf("\nUnfolding on\n");
 831     else
 832       printf("\nUnfolding off\n");
 833
 834     printf("------------------------------------------------------------------");
 835   }
 836   else
 837     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 838 }
 839
 840 //____________________________________________________________________________
 841 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 842 {
 843   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 844   if(strstr(option,"deb")) {
 845     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 846
 847     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 848          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 849   }
 850
 851   if(strstr(option,"all")) {
 852     if(strstr(option,"deb")) {
 853       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 854       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 855       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 856     }
 857    Int_t index =0;
 858
 859     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 860       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 861       TVector3  globalpos;
 862       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 863       TVector3  localpos;
 864       rp->GetLocalPosition(localpos);
 865       Float_t lambda[2];
 866       rp->GetElipsAxis(lambda);
 867       Int_t * primaries;
 868       Int_t nprimaries;
 869       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 870       if(strstr(option,"deb"))
 871       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 872              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 873              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 874              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 875       if(strstr(option,"deb")){
 876         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 877           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 878         }
 879       }
 880     }
 881
 882     if(strstr(option,"deb"))
 883     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 884   }
 885 }
 886
 887 //___________________________________________________________________
 888 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 889 {
 890   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 891
 892 }