remove obsolete histos and add detailed comments about more obscure aspects of digits...
[u/mrichter/AliRoot.git] / EMCAL / AliEMCALClusterizerv1.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
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   InitParameters() ; 
98   Init() ;
99 }
100
101 //____________________________________________________________________________
102   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
103 {
104   // dtor
105 }
106
107 //____________________________________________________________________________
108 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t AbsId) 
109 {
110  
111   // Convert digitized amplitude into energy.
112   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
113   // or from digitizer parameters for simulated data.
114
115   if(fCalibData){
116     
117     if (fGeom==0)
118       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
119     
120     Int_t iSupMod = -1;
121     Int_t nModule  = -1;
122     Int_t nIphi   = -1;
123     Int_t nIeta   = -1;
124     Int_t iphi    = -1;
125     Int_t ieta    = -1;
126     
127     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(AbsId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
128     if(!bCell) {
129       fGeom->PrintGeometry();
130       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", AbsId);
131       assert(0);
132     }
133
134     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
135
136     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
137     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
138   
139    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;        
140  
141   }
142   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
143     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ; 
144   
145 }
146
147 //____________________________________________________________________________
148 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
149 {
150   // Steering method to perform clusterization for the current event 
151   // in AliEMCALLoader
152
153   if(strstr(option,"tim"))
154     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer"); 
155   
156   if(strstr(option,"print"))
157     Print("") ; 
158  
159   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
160   GetCalibrationParameters() ;
161
162
163   fNumberOfECAClusters = 0;
164
165   MakeClusters() ;  //only the real clusters
166
167   if(fToUnfold)
168     MakeUnfolding() ;
169
170   Int_t index ;
171
172   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section                      
173   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
174       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
175   }
176
177   fRecPoints->Sort() ;
178
179   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
180     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
181     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
182   }
183
184   fTreeR->Fill();
185   
186   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))  
187     PrintRecPoints(option) ;
188
189   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
190
191   if(strstr(option,"tim")){
192     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
193     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing", 
194            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
195   }    
196 }
197
198 //____________________________________________________________________________
199 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * RecPoint, AliEMCALDigit ** maxAt, 
200                                       Float_t* maxAtEnergy,
201                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
202 {
203   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
204   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
205   // positions of local maxima.       
206   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
207   // electromagnetic showers
208
209   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
210
211   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
212   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
213   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
214   // To set the address of the minimization function
215   TList * toMinuit = new TList();
216   toMinuit->AddAt(RecPoint,0) ;
217   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
218   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
219
220   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
221
222   // filling initial values for fit parameters
223   AliEMCALDigit * digit ;
224
225   Int_t ierflg  = 0;
226   Int_t index   = 0 ;
227   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
228
229   Int_t iDigit ;
230
231   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
232     digit = maxAt[iDigit];
233     Double_t x = 0.;
234     Double_t y = 0.;
235     Double_t z = 0.;
236
237     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
238
239     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
240
241     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
242     index++ ;
243     if(ierflg != 0){
244       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
245       return kFALSE;
246     }
247     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
248     index++ ;
249     if(ierflg != 0){
250       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
251       return kFALSE;
252     }
253     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
254     index++ ;
255     if(ierflg != 0){
256       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
257       return kFALSE;
258     }
259   }
260
261   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ; 
262                       // The number of function call slightly depends on it.
263   //Double_t p1 = 1.0 ;
264   Double_t p2 = 0.0 ;
265
266   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
267   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
268   gMinuit->SetMaxIterations(5);
269   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
270   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
271
272   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
273     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
274     return kFALSE ;
275   }
276   for(index = 0; index < nPar; index++){
277     Double_t err ;
278     Double_t val ;
279     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
280     fitparameters[index] = val ;
281   }
282
283   delete toMinuit ;
284   return kTRUE;
285
286 }
287
288 //____________________________________________________________________________
289 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters() 
290 {
291   // Set calibration parameters:
292   // if calibration database exists, they are read from database,
293   // otherwise, they are taken from digitizer.
294   //
295   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction, 
296   // for example: 
297   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
298
299   //Check if calibration is stored in data base
300
301   if(!fCalibData && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet()))
302     {
303       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*) 
304         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
305       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
306     }
307   
308   if(!fCalibData)
309     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
310  
311 }
312
313 //____________________________________________________________________________
314 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
315 {
316   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
317   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
318   
319   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
320   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
321     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
322   else 
323     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
324
325   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
326
327   if(!gMinuit) 
328     gMinuit = new TMinuit(100) ;
329
330 }
331
332 //____________________________________________________________________________
333 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
334
335   // Initializes the parameters for the Clusterizer
336   fNumberOfECAClusters = 0;
337   fTimeCut = 300e-9 ; // 300 ns time cut (to be tuned) 
338
339   fCalibData               = 0 ;
340
341   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
342   if(!recParam) {
343     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
344   }
345   else {
346     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
347     fECAW0                  = recParam->GetW0();
348     fMinECut                = recParam->GetMinECut();    
349     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
350     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!"); 
351     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
352
353     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f",
354                  fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut));
355   }
356
357 }
358
359 //____________________________________________________________________________
360 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
361 {
362   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching 
363   //                                       = 1 are neighbour
364   //                                       = 2 is in different SM; continue searching 
365   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex 
366   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster 
367   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster  
368
369   static Int_t rv; 
370   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
371   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
372   static Int_t rowdiff, coldiff;
373   rv = 0 ; 
374
375   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
376   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
377   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
378
379   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
380   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
381
382   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);  
383   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;  
384   
385   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
386   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;  
387  
388   if (gDebug == 2 && rv==1) 
389   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n", 
390          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);   
391   
392   return rv ; 
393 }
394
395 //____________________________________________________________________________
396 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
397 {
398   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
399   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
400   // Mar 03, 2007 by PAI
401
402   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
403
404   fRecPoints->Clear();
405
406   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on 
407   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
408   TIter nextdigit(fDigitsArr);
409   AliEMCALDigit *digit;
410   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
411     digitsC->AddLast(digit);
412   }
413
414   double e = 0.0, ehs = 0.0;
415   TIter nextdigitC(digitsC);
416
417   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
418     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
419     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut ) 
420       digitsC->Remove(digit);
421     else    
422       ehs += e;
423   } 
424   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
425                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
426
427   nextdigitC.Reset();
428
429   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
430     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
431
432     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
433       // start a new Tower RecPoint
434       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
435
436       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ; 
437       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
438       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ; 
439       fNumberOfECAClusters++ ; 
440
441       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
442
443       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ; 
444       TObjArray clusterDigits;
445       clusterDigits.AddLast(digit);     
446       digitsC->Remove(digit) ; 
447
448       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
449       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));  
450       
451       // Grow cluster by finding neighbours
452       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
453       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster 
454         TIter nextdigitN(digitsC); 
455         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
456         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
457           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!! 
458             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
459             clusterDigits.AddLast(digitN) ; 
460             digitsC->Remove(digitN) ; 
461           } // if(ineb==1)
462         } // scan over digits
463       } // scan over digits already in cluster
464       if(recPoint)
465         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy())); 
466     } // If seed found
467   } // while digit 
468
469   delete digitsC ;
470   
471   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast())); 
472 }
473
474 //____________________________________________________________________________
475 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
476 {
477   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
478   // Performs unfolding of all clusters
479
480   if(fNumberOfECAClusters > 0){
481     if (fGeom==0)
482       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
483     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
484
485     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
486     Int_t index ;
487     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
488
489       AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
490
491       TVector3 gpos;
492       Int_t absId;
493       RecPoint->GetGlobalPosition(gpos);
494       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
495       if(absId > nModulesToUnfold)
496         break ;
497
498       Int_t nMultipl = RecPoint->GetMultiplicity() ;
499       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
500       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
501       Int_t nMax = RecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
502
503       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
504         UnfoldCluster(RecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
505         fRecPoints->Remove(RecPoint);
506         fRecPoints->Compress() ;
507         index-- ;
508         fNumberOfECAClusters-- ;
509         numberofNotUnfolded-- ;
510       }
511       else{
512         RecPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
513       }
514
515       delete[] maxAt ;
516       delete[] maxAtEnergy ;
517     }
518   }
519   // End of Unfolding of clusters
520 }
521
522 //____________________________________________________________________________
523 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
524
525   // Shape of the shower
526   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
527
528   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
529   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
530   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
531   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
532   return shape ;
533 }
534
535 //____________________________________________________________________________
536 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower, 
537                                            Int_t nMax, 
538                                            AliEMCALDigit ** maxAt, 
539                                            Float_t * maxAtEnergy)
540 {
541   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers 
542   Int_t nPar = 3 * nMax ;
543   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
544
545   if (fGeom==0)
546     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
547
548   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
549   if( !rv ) {
550     // Fit failed, return and remove cluster
551     iniTower->SetNExMax(-1) ;
552     delete[] fitparameters ;
553     return ;
554   }
555
556   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
557   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
558   // fit (without fluctuations): efit[]
559   // and later correct this number in acordance with actual energy
560   // deposition
561
562   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
563   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
564   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
565   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
566
567   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
568   Int_t * Digits = iniTower->GetDigitsList() ;
569
570   Int_t iparam ;
571   Int_t iDigit ;
572   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
573     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(Digits[iDigit] ) ) ;
574     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
575     efit[iDigit] = 0;
576
577     iparam = 0 ;
578     while(iparam < nPar ){
579       xpar = fitparameters[iparam] ;
580       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
581       epar = fitparameters[iparam+2] ;
582       iparam += 3 ;
583       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
584     }
585   }
586
587
588   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
589   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
590   // to its contribution to efit
591
592   Float_t * Energies = iniTower->GetEnergiesList() ;
593   Float_t ratio ;
594
595   iparam = 0 ;
596   while(iparam < nPar ){
597     xpar = fitparameters[iparam] ;
598     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
599     epar = fitparameters[iparam+2] ;
600     iparam += 3 ;
601
602     AliEMCALRecPoint * RecPoint = 0 ;
603
604     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
605       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
606
607     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
608     RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
609     fNumberOfECAClusters++ ;
610     RecPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
611
612     Float_t eDigit ;
613     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
614       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( Digits[iDigit] ) ) ;
615       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
616
617       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
618       eDigit = Energies[iDigit] * ratio ;
619       RecPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
620     }
621   }
622
623   delete[] fitparameters ;
624   delete[] efit ;
625
626 }
627
628 //_____________________________________________________________________________
629 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
630                                                Double_t & fret,
631                                                Double_t * x, Int_t iflag)
632 {
633   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
634   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
635
636   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
637
638   AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
639   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
640   // A bit buggy way to get an access to the geometry
641   // To be revised!
642   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
643
644   Int_t * Digits     = RecPoint->GetDigitsList() ;
645
646   Int_t nOdigits = RecPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
647
648   Float_t * Energies = RecPoint->GetEnergiesList() ;
649
650   fret = 0. ;
651   Int_t iparam ;
652
653   if(iflag == 2)
654     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
655       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
656
657   Double_t efit ;
658
659   AliEMCALDigit * digit ;
660   Int_t iDigit ;
661
662   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
663
664     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( Digits[iDigit] ) );
665
666     Double_t xDigit=0 ;
667     Double_t zDigit=0 ;
668     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
669
670     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
671
672     if(iflag == 2){  // calculate gradient
673       Int_t iParam = 0 ;
674       efit = 0 ;
675       while(iParam < nPar ){
676         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
677         iParam++ ;
678         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
679         iParam++ ;
680         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
681         iParam++ ;
682       }
683       Double_t sum = 2. * (efit - Energies[iDigit]) / Energies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
684       iParam = 0 ;
685       while(iParam < nPar ){
686         Double_t xpar = x[iParam] ;
687         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
688         Double_t epar = x[iParam+2] ;
689         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
690         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
691         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
692         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
693         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
694                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
695
696         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
697         iParam++ ;
698         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
699         iParam++ ;
700         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
701         iParam++ ;
702       }
703     }
704     efit = 0;
705     iparam = 0 ;
706
707
708     while(iparam < nPar ){
709       Double_t xpar = x[iparam] ;
710       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
711       Double_t epar = x[iparam+2] ;
712       iparam += 3 ;
713       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
714     }
715
716     fret += (efit-Energies[iDigit])*(efit-Energies[iDigit])/Energies[iDigit] ;
717     // Here we assume, that sigma = sqrt(E) 
718   }
719 }
720 //____________________________________________________________________________
721 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
722 {
723   // Print clusterizer parameters
724
725   TString message("\n") ; 
726   
727   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
728     
729     // Print parameters
730  
731     TString taskName(Version()) ;
732     
733     printf("--------------- "); 
734     printf(taskName.Data()) ; 
735     printf(" "); 
736     printf("Clusterizing digits: "); 
737     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut); 
738     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0); 
739     if(fToUnfold)
740       printf("\nUnfolding on\n");
741     else
742       printf("\nUnfolding off\n");
743     
744     printf("------------------------------------------------------------------"); 
745   }
746   else
747     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
748 }
749
750 //____________________________________________________________________________
751 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
752 {
753   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
754   if(strstr(option,"deb")) {
755     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ; 
756   
757     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ", 
758          fRecPoints->GetEntriesFast()) ; 
759   }
760
761   if(strstr(option,"all")) {
762     if(strstr(option,"deb")) {
763       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
764       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
765       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
766     }
767    Int_t index =0;
768
769     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
770       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ; 
771       TVector3  globalpos;  
772       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
773       TVector3  localpos;  
774       rp->GetLocalPosition(localpos);
775       Float_t lambda[2]; 
776       rp->GetElipsAxis(lambda);
777       Int_t * primaries; 
778       Int_t nprimaries;
779       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
780       if(strstr(option,"deb")) 
781       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ", 
782              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
783              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(), 
784              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ; 
785       if(strstr(option,"deb")){ 
786         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
787           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ; 
788         }
789       }
790     }
791
792     if(strstr(option,"deb"))
793     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
794   }
795 }
796
797 //___________________________________________________________________
798 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
799 {
800   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
801
802 }