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
  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(0.),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(0.),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(0.),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         if(fCaloPed->IsBadChannel(iSupMod,ieta,iphi)) {
 188                   AliDebug(2,Form("Tower from SM %d, ieta %d, iphi %d is BAD!!!\n",iSupMod,ieta,iphi));
 189                   return 0;
 190         }
 191
 192     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
 193     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
 194
 195    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 196
 197   }
 198   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
 199     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 200
 201 }
 202
 203 //____________________________________________________________________________
 204 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
 205 {
 206   // Steering method to perform clusterization for the current event
 207   // in AliEMCALLoader
 208
 209   if(strstr(option,"tim"))
 210     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer");
 211
 212   if(strstr(option,"print"))
 213     Print("") ;
 214
 215   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
 216   GetCalibrationParameters() ;
 217
 218   //Get dead channel map from file or digitizer default values.
 219   GetCaloCalibPedestal() ;
 220
 221   fNumberOfECAClusters = 0;
 222
 223   MakeClusters() ;  //only the real clusters
 224
 225   if(fToUnfold)
 226     MakeUnfolding() ;
 227
 228   Int_t index ;
 229
 230   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section
 231   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 232       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
 233           //For each rec.point set the distance to the nearest bad crystal
 234           dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalDistanceToBadChannels(fCaloPed);
 235   }
 236
 237   fRecPoints->Sort() ;
 238
 239   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 240     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
 241     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
 242   }
 243
 244   fTreeR->Fill();
 245
 246   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))
 247     PrintRecPoints(option) ;
 248
 249   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
 250
 251   fRecPoints->Delete();
 252
 253   if(strstr(option,"tim")){
 254     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 255     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 256            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 257   }
 258 }
 259
 260 //____________________________________________________________________________
 261 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * recPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 262                                       const Float_t* maxAtEnergy,
 263                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 264 {
 265   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 266   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 267   // positions of local maxima.
 268   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 269   // electromagnetic showers
 270
 271   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 272
 273   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 274   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 275   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 276   // To set the address of the minimization function
 277   TList * toMinuit = new TList();
 278   toMinuit->AddAt(recPoint,0) ;
 279   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 280   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 281
 282   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 283
 284   // filling initial values for fit parameters
 285   AliEMCALDigit * digit ;
 286
 287   Int_t ierflg  = 0;
 288   Int_t index   = 0 ;
 289   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 290
 291   Int_t iDigit ;
 292
 293   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 294     digit = maxAt[iDigit];
 295     Double_t x = 0.;
 296     Double_t y = 0.;
 297     Double_t z = 0.;
 298
 299     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 300
 301     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 302
 303     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 304     index++ ;
 305     if(ierflg != 0){
 306       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 307       return kFALSE;
 308     }
 309     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 310     index++ ;
 311     if(ierflg != 0){
 312       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 313       return kFALSE;
 314     }
 315     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 316     index++ ;
 317     if(ierflg != 0){
 318       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 319       return kFALSE;
 320     }
 321   }
 322
 323   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 324                       // The number of function call slightly depends on it.
 325   //Double_t p1 = 1.0 ;
 326   Double_t p2 = 0.0 ;
 327
 328   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 329   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 330   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 331   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 332   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 333
 334   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 335     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 336     return kFALSE ;
 337   }
 338   for(index = 0; index < nPar; index++){
 339     Double_t err ;
 340     Double_t val ;
 341     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 342     fitparameters[index] = val ;
 343   }
 344
 345   delete toMinuit ;
 346   return kTRUE;
 347
 348 }
 349
 350 //____________________________________________________________________________
 351 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 352 {
 353   // Set calibration parameters:
 354   // if calibration database exists, they are read from database,
 355   // otherwise, they are taken from digitizer.
 356   //
 357   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 358   // for example:
 359   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 360
 361   //Check if calibration is stored in data base
 362
 363   if(!fCalibData)
 364     {
 365       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 366         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 367       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 368     }
 369
 370   if(!fCalibData)
 371     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 372
 373 }
 374
 375 //____________________________________________________________________________
 376 void AliEMCALClusterizerv1::GetCaloCalibPedestal()
 377 {
 378         // Set calibration parameters:
 379         // if calibration database exists, they are read from database,
 380         // otherwise, they are taken from digitizer.
 381         //
 382         // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 383         // for example:
 384         // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 385
 386         //Check if calibration is stored in data base
 387
 388         if(!fCaloPed)
 389     {
 390                 AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 391                 AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Pedestals");
 392                 if (entry) fCaloPed =  (AliCaloCalibPedestal*) entry->GetObject();
 393     }
 394
 395         if(!fCaloPed)
 396                 AliFatal("Pedestal info not found in CDB!");
 397
 398 }
 399
 400
 401 //____________________________________________________________________________
 402 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 403 {
 404   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 405   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 406
 407   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::Instance();
 408   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 409     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 410   else
 411     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 412
 413   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 414
 415   if(!gMinuit)
 416     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 417
 418 }
 419
 420 //____________________________________________________________________________
 421 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 422 {
 423   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 424   fNumberOfECAClusters = 0;
 425   fTimeCut = 300e-9 ; // 300 ns time cut (to be tuned)
 426
 427   fCalibData               = 0 ;
 428   fCaloPed                 = 0 ;
 429
 430   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 431   if(!recParam) {
 432     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 433   } else {
 434     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 435     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 436     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 437     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 438     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 439     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 440
 441     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f",
 442                     fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut));
 443   }
 444
 445 }
 446
 447 //____________________________________________________________________________
 448 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
 449 {
 450   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 451   //                                       = 1 are neighbour
 452   //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 453   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 454   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 455   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 456
 457   static Int_t rv;
 458   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 459   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 460   static Int_t rowdiff, coldiff;
 461   rv = 0 ;
 462
 463   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 464   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 465   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
 466
 467   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 468   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 469
 470   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 471   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 472
 473   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
 474   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;
 475
 476   if (gDebug == 2 && rv==1)
 477   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n",
 478          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);
 479
 480   return rv ;
 481 }
 482
 483 //____________________________________________________________________________
 484 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 485 {
 486   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 487   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 488   // Mar 03, 2007 by PAI
 489
 490   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 491
 492   fRecPoints->Clear();
 493
 494   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 495   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 496   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 497   AliEMCALDigit *digit;
 498   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 499     digitsC->AddLast(digit);
 500   }
 501
 502   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 503   TIter nextdigitC(digitsC);
 504
 505   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 506     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
 507     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut )
 508       digitsC->Remove(digit);
 509     else
 510       ehs += e;
 511   }
 512   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 513                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 514
 515   nextdigitC.Reset();
 516
 517   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 518     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 519
 520     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 521       // start a new Tower RecPoint
 522       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 523
 524       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 525       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 526       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 527       fNumberOfECAClusters++ ;
 528
 529       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 530
 531       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ;
 532       TObjArray clusterDigits;
 533       clusterDigits.AddLast(digit);
 534       digitsC->Remove(digit) ;
 535
 536       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 537       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));
 538
 539       // Grow cluster by finding neighbours
 540       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 541       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 542         TIter nextdigitN(digitsC);
 543         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 544         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 545           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 546             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
 547             clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 548             digitsC->Remove(digitN) ;
 549           } // if(ineb==1)
 550         } // scan over digits
 551       } // scan over digits already in cluster
 552       if(recPoint)
 553         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 554     } // If seed found
 555   } // while digit
 556
 557   delete digitsC ;
 558
 559   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 560 }
 561
 562 //____________________________________________________________________________
 563 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 564 {
 565   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 566   // Performs unfolding of all clusters
 567
 568   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 569     if (fGeom==0)
 570       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 571     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 572
 573     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 574     Int_t index ;
 575     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 576
 577       AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 578
 579       TVector3 gpos;
 580       Int_t absId;
 581       recPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 582       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 583       if(absId > nModulesToUnfold)
 584         break ;
 585
 586       Int_t nMultipl = recPoint->GetMultiplicity() ;
 587       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 588       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 589       Int_t nMax = recPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 590
 591       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 592         UnfoldCluster(recPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 593         fRecPoints->Remove(recPoint);
 594         fRecPoints->Compress() ;
 595         index-- ;
 596         fNumberOfECAClusters-- ;
 597         numberofNotUnfolded-- ;
 598       }
 599       else{
 600         recPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 601       }
 602
 603       delete[] maxAt ;
 604       delete[] maxAtEnergy ;
 605     }
 606   }
 607   // End of Unfolding of clusters
 608 }
 609
 610 //____________________________________________________________________________
 611 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 612 {
 613   // Shape of the shower
 614   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 615
 616   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 617   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 618   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 619   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 620   return shape ;
 621 }
 622
 623 //____________________________________________________________________________
 624 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 625                                            Int_t nMax,
 626                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 627                                            Float_t * maxAtEnergy)
 628 {
 629   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 630   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 631   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 632
 633   if (fGeom==0)
 634     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 635
 636   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 637   if( !rv ) {
 638     // Fit failed, return and remove cluster
 639     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 640     delete[] fitparameters ;
 641     return ;
 642   }
 643
 644   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 645   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 646   // fit (without fluctuations): efit[]
 647   // and later correct this number in acordance with actual energy
 648   // deposition
 649
 650   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 651   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 652   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 653   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 654
 655   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 656   Int_t * digitsList = iniTower->GetDigitsList() ;
 657
 658   Int_t iparam ;
 659   Int_t iDigit ;
 660   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 661     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(digitsList[iDigit] ) ) ;
 662     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 663     efit[iDigit] = 0;
 664
 665     iparam = 0 ;
 666     while(iparam < nPar ){
 667       xpar = fitparameters[iparam] ;
 668       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 669       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 670       iparam += 3 ;
 671       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 672     }
 673   }
 674
 675
 676   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 677   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 678   // to its contribution to efit
 679
 680   Float_t * energiesList = iniTower->GetEnergiesList() ;
 681   Float_t ratio ;
 682
 683   iparam = 0 ;
 684   while(iparam < nPar ){
 685     xpar = fitparameters[iparam] ;
 686     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 687     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 688     iparam += 3 ;
 689
 690     AliEMCALRecPoint * recPoint = 0 ;
 691
 692     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 693       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 694
 695     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 696     recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 697     fNumberOfECAClusters++ ;
 698     recPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 699
 700     Float_t eDigit ;
 701     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 702       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( digitsList[iDigit] ) ) ;
 703       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 704
 705       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 706       eDigit = energiesList[iDigit] * ratio ;
 707       recPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 708     }
 709   }
 710
 711   delete[] fitparameters ;
 712   delete[] efit ;
 713
 714 }
 715
 716 //_____________________________________________________________________________
 717 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 718                                                Double_t & fret,
 719                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 720 {
 721   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 722   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 723
 724   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 725
 726   AliEMCALRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 727   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 728   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 729   // To be revised!
 730   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 731
 732   Int_t * digitsList     = recPoint->GetDigitsList() ;
 733
 734   Int_t nOdigits = recPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 735
 736   Float_t * energiesList = recPoint->GetEnergiesList() ;
 737
 738   fret = 0. ;
 739   Int_t iparam ;
 740
 741   if(iflag == 2)
 742     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 743       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 744
 745   Double_t efit ;
 746
 747   AliEMCALDigit * digit ;
 748   Int_t iDigit ;
 749
 750   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 751
 752     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( digitsList[iDigit] ) );
 753
 754     Double_t xDigit=0 ;
 755     Double_t zDigit=0 ;
 756     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 757
 758     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 759
 760     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 761       Int_t iParam = 0 ;
 762       efit = 0 ;
 763       while(iParam < nPar ){
 764         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 765         iParam++ ;
 766         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 767         iParam++ ;
 768         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 769         iParam++ ;
 770       }
 771       Double_t sum = 2. * (efit - energiesList[iDigit]) / energiesList[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 772       iParam = 0 ;
 773       while(iParam < nPar ){
 774         Double_t xpar = x[iParam] ;
 775         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 776         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 777         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 778         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 779         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 780         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 781         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 782                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 783
 784         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 785         iParam++ ;
 786         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 787         iParam++ ;
 788         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 789         iParam++ ;
 790       }
 791     }
 792     efit = 0;
 793     iparam = 0 ;
 794
 795
 796     while(iparam < nPar ){
 797       Double_t xpar = x[iparam] ;
 798       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 799       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 800       iparam += 3 ;
 801       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 802     }
 803
 804     fret += (efit-energiesList[iDigit])*(efit-energiesList[iDigit])/energiesList[iDigit] ;
 805     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 806   }
 807 }
 808 //____________________________________________________________________________
 809 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 810 {
 811   // Print clusterizer parameters
 812
 813   TString message("\n") ;
 814
 815   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 816
 817     // Print parameters
 818
 819     TString taskName(Version()) ;
 820
 821     printf("--------------- ");
 822     printf("%s",taskName.Data()) ;
 823     printf(" ");
 824     printf("Clusterizing digits: ");
 825     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 826     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 827     if(fToUnfold)
 828       printf("\nUnfolding on\n");
 829     else
 830       printf("\nUnfolding off\n");
 831
 832     printf("------------------------------------------------------------------");
 833   }
 834   else
 835     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 836 }
 837
 838 //____________________________________________________________________________
 839 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 840 {
 841   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 842   if(strstr(option,"deb")) {
 843     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 844
 845     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 846          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 847   }
 848
 849   if(strstr(option,"all")) {
 850     if(strstr(option,"deb")) {
 851       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 852       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 853       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 854     }
 855    Int_t index =0;
 856
 857     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 858       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 859       TVector3  globalpos;
 860       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 861       TVector3  localpos;
 862       rp->GetLocalPosition(localpos);
 863       Float_t lambda[2];
 864       rp->GetElipsAxis(lambda);
 865       Int_t * primaries;
 866       Int_t nprimaries;
 867       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 868       if(strstr(option,"deb"))
 869       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 870              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 871              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 872              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 873       if(strstr(option,"deb")){
 874         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 875           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 876         }
 877       }
 878     }
 879
 880     if(strstr(option,"deb"))
 881     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 882   }
 883 }
 884
 885 //___________________________________________________________________
 886 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 887 {
 888   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 889
 890 }