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 //JLK
  77 //#include "AliEMCALHistoUtilities.h"
  78 #include "AliEMCALRecParam.h"
  79 #include "AliEMCALReconstructor.h"
  80 #include "AliCDBManager.h"
  81
  82 class AliCDBStorage;
  83 #include "AliCDBEntry.h"
  84
  85 ClassImp(AliEMCALClusterizerv1)
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 AliEMCALClusterizerv1::AliEMCALClusterizerv1()
  89   : AliEMCALClusterizer(),
  90     //JLK
  91     //fHists(0),fPointE(0),fPointL1(0),fPointL2(0),
  92     //fPointDis(0),fPointMult(0),fDigitAmp(0),fMaxE(0),
  93     //fMaxL1(0),fMaxL2(0),fMaxDis(0),
  94     fGeom(0),
  95     fDefaultInit(kFALSE),
  96     fToUnfold(kFALSE),
  97     fNumberOfECAClusters(0),fCalibData(0),
  98     fADCchannelECA(0.),fADCpedestalECA(0.),fECAClusteringThreshold(0.),fECALocMaxCut(0.),
  99     fECAW0(0.),fTimeCut(0.),fMinECut(0.)
 100 {
 101   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
 102
 103   InitParameters() ;
 104   Init() ;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________________
 108   AliEMCALClusterizerv1::~AliEMCALClusterizerv1()
 109 {
 110   // dtor
 111 }
 112
 113 //____________________________________________________________________________
 114 Float_t  AliEMCALClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t AbsId)
 115 {
 116
 117   // Convert digitized amplitude into energy.
 118   // Calibration parameters are taken from calibration data base for raw data,
 119   // or from digitizer parameters for simulated data.
 120
 121   if(fCalibData){
 122
 123     if (fGeom==0)
 124       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 125
 126     Int_t iSupMod = -1;
 127     Int_t nModule  = -1;
 128     Int_t nIphi   = -1;
 129     Int_t nIeta   = -1;
 130     Int_t iphi    = -1;
 131     Int_t ieta    = -1;
 132
 133     Bool_t bCell = fGeom->GetCellIndex(AbsId, iSupMod, nModule, nIphi, nIeta) ;
 134     if(!bCell) {
 135       fGeom->PrintGeometry();
 136       Error("Calibrate()"," Wrong cell id number : %i", AbsId);
 137       assert(0);
 138     }
 139
 140     fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,nModule,nIphi, nIeta,iphi,ieta);
 141
 142     fADCchannelECA  = fCalibData->GetADCchannel (iSupMod,ieta,iphi);
 143     fADCpedestalECA = fCalibData->GetADCpedestal(iSupMod,ieta,iphi);
 144
 145    return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 146
 147   }
 148   else //Return energy with default parameters if calibration is not available
 149     return -fADCpedestalECA + amp * fADCchannelECA ;
 150
 151 }
 152
 153 //____________________________________________________________________________
 154 void AliEMCALClusterizerv1::Digits2Clusters(Option_t * option)
 155 {
 156   // Steering method to perform clusterization for the current event
 157   // in AliEMCALLoader
 158
 159   if(strstr(option,"tim"))
 160     gBenchmark->Start("EMCALClusterizer");
 161
 162   if(strstr(option,"print"))
 163     Print("") ;
 164
 165   //Get calibration parameters from file or digitizer default values.
 166   GetCalibrationParameters() ;
 167
 168
 169   fNumberOfECAClusters = 0;
 170
 171   MakeClusters() ;  //only the real clusters
 172
 173   if(fToUnfold)
 174     MakeUnfolding() ;
 175
 176   Int_t index ;
 177
 178   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties for EC section
 179   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 180       dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index))->EvalAll(fECAW0,fDigitsArr) ;
 181   }
 182
 183   fRecPoints->Sort() ;
 184
 185   for(index = 0; index < fRecPoints->GetEntries(); index++) {
 186     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->SetIndexInList(index) ;
 187     (dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(index)))->Print();
 188   }
 189
 190   fTreeR->Fill();
 191
 192   if(strstr(option,"deb") || strstr(option,"all"))
 193     PrintRecPoints(option) ;
 194
 195   AliDebug(1,Form("EMCAL Clusterizer found %d Rec Points",fRecPoints->GetEntriesFast()));
 196
 197   if(strstr(option,"tim")){
 198     gBenchmark->Stop("EMCALClusterizer");
 199     printf("Exec took %f seconds for Clusterizing",
 200            gBenchmark->GetCpuTime("EMCALClusterizer"));
 201   }
 202 }
 203
 204 //____________________________________________________________________________
 205 Bool_t AliEMCALClusterizerv1::FindFit(AliEMCALRecPoint * RecPoint, AliEMCALDigit ** maxAt,
 206                                       Float_t* maxAtEnergy,
 207                                       Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 208 {
 209   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 210   // The initial values for fitting procedure are set equal to the
 211   // positions of local maxima.
 212   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3
 213   // electromagnetic showers
 214
 215   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 216
 217   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 218   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 219   gMinuit->SetFCN(AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 220   // To set the address of the minimization function
 221   TList * toMinuit = new TList();
 222   toMinuit->AddAt(RecPoint,0) ;
 223   toMinuit->AddAt(fDigitsArr,1) ;
 224   toMinuit->AddAt(fGeom,2) ;
 225
 226   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 227
 228   // filling initial values for fit parameters
 229   AliEMCALDigit * digit ;
 230
 231   Int_t ierflg  = 0;
 232   Int_t index   = 0 ;
 233   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 234
 235   Int_t iDigit ;
 236
 237   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 238     digit = maxAt[iDigit];
 239     Double_t x = 0.;
 240     Double_t y = 0.;
 241     Double_t z = 0.;
 242
 243     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), y, x, z);
 244
 245     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 246
 247     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 248     index++ ;
 249     if(ierflg != 0){
 250       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : x = %f", x ) ;
 251       return kFALSE;
 252     }
 253     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 254     index++ ;
 255     if(ierflg != 0){
 256       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : z = %f", z) ;
 257       return kFALSE;
 258     }
 259     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 260     index++ ;
 261     if(ierflg != 0){
 262       Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Unable to set initial value for fit procedure : energy = %f", energy) ;
 263       return kFALSE;
 264     }
 265   }
 266
 267   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ;
 268                       // The number of function call slightly depends on it.
 269   //Double_t p1 = 1.0 ;
 270   Double_t p2 = 0.0 ;
 271
 272   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 273   //  gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 274   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 275   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 276   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 277
 278   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 279     Error("FindFit", "EMCAL Unfolding  Fit not converged, cluster abandoned " ) ;
 280     return kFALSE ;
 281   }
 282   for(index = 0; index < nPar; index++){
 283     Double_t err ;
 284     Double_t val ;
 285     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 286     fitparameters[index] = val ;
 287   }
 288
 289   delete toMinuit ;
 290   return kTRUE;
 291
 292 }
 293
 294 //____________________________________________________________________________
 295 void AliEMCALClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 296 {
 297   // Set calibration parameters:
 298   // if calibration database exists, they are read from database,
 299   // otherwise, they are taken from digitizer.
 300   //
 301   // It is a user responsilibity to open CDB before reconstruction,
 302   // for example:
 303   // AliCDBStorage* storage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage("local://CalibDB");
 304
 305   //Check if calibration is stored in data base
 306
 307   if(!fCalibData && (AliCDBManager::Instance()->IsDefaultStorageSet()))
 308     {
 309       AliCDBEntry *entry = (AliCDBEntry*)
 310         AliCDBManager::Instance()->Get("EMCAL/Calib/Data");
 311       if (entry) fCalibData =  (AliEMCALCalibData*) entry->GetObject();
 312     }
 313
 314   if(!fCalibData)
 315     AliFatal("Calibration parameters not found in CDB!");
 316
 317 }
 318
 319 //____________________________________________________________________________
 320 void AliEMCALClusterizerv1::Init()
 321 {
 322   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 323   // Attach the Clusterizer task to the list of EMCAL tasks
 324
 325   AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
 326   if (rl->GetAliRun() && rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))
 327     fGeom = dynamic_cast<AliEMCAL*>(rl->GetAliRun()->GetDetector("EMCAL"))->GetGeometry();
 328   else
 329     fGeom =  AliEMCALGeometry::GetInstance(AliEMCALGeometry::GetDefaultGeometryName());
 330
 331   AliDebug(1,Form("geom 0x%x",fGeom));
 332
 333   if(!gMinuit)
 334     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 335
 336   //JLK
 337   //fHists = BookHists();
 338 }
 339
 340 //____________________________________________________________________________
 341 void AliEMCALClusterizerv1::InitParameters()
 342 {
 343   // Initializes the parameters for the Clusterizer
 344   fNumberOfECAClusters = 0;
 345   fTimeCut = 300e-9 ; // 300 ns time cut (to be tuned)
 346
 347   fCalibData               = 0 ;
 348
 349   const AliEMCALRecParam* recParam = AliEMCALReconstructor::GetRecParam();
 350   if(!recParam) {
 351     AliFatal("Reconstruction parameters for EMCAL not set!");
 352   }
 353   else {
 354     fECAClusteringThreshold = recParam->GetClusteringThreshold();
 355     fECAW0                  = recParam->GetW0();
 356     fMinECut                = recParam->GetMinECut();
 357     fToUnfold               = recParam->GetUnfold();
 358     if(fToUnfold) AliWarning("Cluster Unfolding ON. Implementing only for eta=0 case!!!");
 359     fECALocMaxCut           = recParam->GetLocMaxCut();
 360
 361     AliDebug(1,Form("Reconstruction parameters: fECAClusteringThreshold=%.3f, fECAW=%.3f, fMinECut=%.3f, fToUnfold=%d, fECALocMaxCut=%.3f",
 362                  fECAClusteringThreshold,fECAW0,fMinECut,fToUnfold,fECALocMaxCut));
 363   }
 364
 365 }
 366
 367 //____________________________________________________________________________
 368 Int_t AliEMCALClusterizerv1::AreNeighbours(AliEMCALDigit * d1, AliEMCALDigit * d2) const
 369 {
 370   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour ; continue searching
 371   //                                       = 1 are neighbour
 372   //                                       = 2 is in different SM; continue searching
 373   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 374   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 375   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 376
 377   static Int_t rv;
 378   static Int_t nSupMod1=0, nModule1=0, nIphi1=0, nIeta1=0, iphi1=0, ieta1=0;
 379   static Int_t nSupMod2=0, nModule2=0, nIphi2=0, nIeta2=0, iphi2=0, ieta2=0;
 380   static Int_t rowdiff, coldiff;
 381   rv = 0 ;
 382
 383   fGeom->GetCellIndex(d1->GetId(), nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1);
 384   fGeom->GetCellIndex(d2->GetId(), nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2);
 385   if(nSupMod1 != nSupMod2) return 2; // different SM
 386
 387   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod1,nModule1,nIphi1,nIeta1, iphi1,ieta1);
 388   fGeom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSupMod2,nModule2,nIphi2,nIeta2, iphi2,ieta2);
 389
 390   rowdiff = TMath::Abs(iphi1 - iphi2);
 391   coldiff = TMath::Abs(ieta1 - ieta2) ;
 392
 393   // neighbours with at least commom side; May 11, 2007
 394   if ((coldiff==0 && abs(rowdiff)==1) || (rowdiff==0 && abs(coldiff)==1)) rv = 1;
 395
 396   if (gDebug == 2 && rv==1)
 397   printf("AreNeighbours: neighbours=%d, id1=%d, relid1=%d,%d \n id2=%d, relid2=%d,%d \n",
 398          rv, d1->GetId(), iphi1,ieta1, d2->GetId(), iphi2,ieta2);
 399
 400   return rv ;
 401 }
 402
 403 //____________________________________________________________________________
 404 void AliEMCALClusterizerv1::MakeClusters()
 405 {
 406   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 407   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 408   // Mar 03, 2007 by PAI
 409
 410   if (fGeom==0) AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader");
 411
 412   fRecPoints->Clear();
 413
 414   // Set up TObjArray with pointers to digits to work on
 415   TObjArray *digitsC = new TObjArray();
 416   TIter nextdigit(fDigitsArr);
 417   AliEMCALDigit *digit;
 418   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextdigit())) ) {
 419     digitsC->AddLast(digit);
 420   }
 421
 422   double e = 0.0, ehs = 0.0;
 423   TIter nextdigitC(digitsC);
 424
 425   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // clean up digits
 426     e = Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId());
 427     //JLK
 428     //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 10, digit->GetAmp());
 429     //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 11, e);
 430     if ( e < fMinECut || digit->GetTimeR() > fTimeCut )
 431       digitsC->Remove(digit);
 432     else
 433       ehs += e;
 434   }
 435   AliDebug(1,Form("MakeClusters: Number of digits %d  -> (e %f), ehs %d\n",
 436                   fDigitsArr->GetEntries(),fMinECut,ehs));
 437
 438   nextdigitC.Reset();
 439
 440   while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(nextdigitC())) ) { // scan over the list of digitsC
 441     TArrayI clusterECAdigitslist(fDigitsArr->GetEntries());
 442
 443     if(fGeom->CheckAbsCellId(digit->GetId()) && (Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId()) > fECAClusteringThreshold  ) ){
 444       // start a new Tower RecPoint
 445       if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize()) fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters+1) ;
 446       AliEMCALRecPoint *recPoint = new  AliEMCALRecPoint("") ;
 447       fRecPoints->AddAt(recPoint, fNumberOfECAClusters) ;
 448       recPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>(fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters)) ;
 449       fNumberOfECAClusters++ ;
 450
 451       recPoint->SetClusterType(AliESDCaloCluster::kEMCALClusterv1);
 452
 453       recPoint->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(), digit->GetId())) ;
 454       TObjArray clusterDigits;
 455       clusterDigits.AddLast(digit);
 456       digitsC->Remove(digit) ;
 457
 458       AliDebug(1,Form("MakeClusters: OK id = %d, ene = %f , cell.th. = %f \n", digit->GetId(),
 459       Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()), fECAClusteringThreshold));
 460
 461       // Grow cluster by finding neighbours
 462       TIter nextClusterDigit(&clusterDigits);
 463       while ( (digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>(nextClusterDigit())) ) { // scan over digits in cluster
 464         TIter nextdigitN(digitsC);
 465         AliEMCALDigit *digitN = 0; // digi neighbor
 466         while ( (digitN = (AliEMCALDigit *)nextdigitN()) ) { // scan over all digits to look for neighbours
 467           if (AreNeighbours(digit, digitN)==1) {      // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 468             recPoint->AddDigit(*digitN, Calibrate(digitN->GetAmp(),digitN->GetId()) ) ;
 469             clusterDigits.AddLast(digitN) ;
 470             digitsC->Remove(digitN) ;
 471           } // if(ineb==1)
 472         } // scan over digits
 473       } // scan over digits already in cluster
 474       if(recPoint)
 475         AliDebug(2,Form("MakeClusters: %d digitd, energy %f \n", clusterDigits.GetEntries(), recPoint->GetEnergy()));
 476     } // If seed found
 477   } // while digit
 478
 479   delete digitsC ;
 480
 481   AliDebug(1,Form("total no of clusters %d from %d digits",fNumberOfECAClusters,fDigitsArr->GetEntriesFast()));
 482 }
 483
 484 //____________________________________________________________________________
 485 void AliEMCALClusterizerv1::MakeUnfolding()
 486 {
 487   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 488   // Performs unfolding of all clusters
 489
 490   if(fNumberOfECAClusters > 0){
 491     if (fGeom==0)
 492       AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 493     Int_t nModulesToUnfold = fGeom->GetNCells();
 494
 495     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfECAClusters ;
 496     Int_t index ;
 497     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 498
 499       AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(index) ) ;
 500
 501       TVector3 gpos;
 502       Int_t absId;
 503       RecPoint->GetGlobalPosition(gpos);
 504       fGeom->GetAbsCellIdFromEtaPhi(gpos.Eta(),gpos.Phi(),absId);
 505       if(absId > nModulesToUnfold)
 506         break ;
 507
 508       Int_t nMultipl = RecPoint->GetMultiplicity() ;
 509       AliEMCALDigit ** maxAt = new AliEMCALDigit*[nMultipl] ;
 510       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 511       Int_t nMax = RecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fECALocMaxCut,fDigitsArr) ;
 512
 513       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 514         UnfoldCluster(RecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 515         fRecPoints->Remove(RecPoint);
 516         fRecPoints->Compress() ;
 517         index-- ;
 518         fNumberOfECAClusters-- ;
 519         numberofNotUnfolded-- ;
 520       }
 521       else{
 522         RecPoint->SetNExMax(1) ; //Only one local maximum
 523       }
 524
 525       delete[] maxAt ;
 526       delete[] maxAtEnergy ;
 527     }
 528   }
 529   // End of Unfolding of clusters
 530 }
 531
 532 //____________________________________________________________________________
 533 Double_t  AliEMCALClusterizerv1::ShowerShape(Double_t x, Double_t y)
 534 {
 535   // Shape of the shower
 536   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 537
 538   Double_t r = sqrt(x*x+y*y);
 539   Double_t r133  = TMath::Power(r, 1.33) ;
 540   Double_t r669  = TMath::Power(r, 6.69) ;
 541   Double_t shape = TMath::Exp( -r133 * (1. / (1.57 + 0.0860 * r133) - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 542   return shape ;
 543 }
 544
 545 //____________________________________________________________________________
 546 void  AliEMCALClusterizerv1::UnfoldCluster(AliEMCALRecPoint * iniTower,
 547                                            Int_t nMax,
 548                                            AliEMCALDigit ** maxAt,
 549                                            Float_t * maxAtEnergy)
 550 {
 551   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 552   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 553   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 554
 555   if (fGeom==0)
 556     AliFatal("Did not get geometry from EMCALLoader") ;
 557
 558   Bool_t rv = FindFit(iniTower, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 559   if( !rv ) {
 560     // Fit failed, return and remove cluster
 561     iniTower->SetNExMax(-1) ;
 562     delete[] fitparameters ;
 563     return ;
 564   }
 565
 566   // create unfolded rec points and fill them with new energy lists
 567   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with
 568   // fit (without fluctuations): efit[]
 569   // and later correct this number in acordance with actual energy
 570   // deposition
 571
 572   Int_t nDigits = iniTower->GetMultiplicity() ;
 573   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 574   Double_t xDigit=0.,yDigit=0.,zDigit=0. ;
 575   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 576
 577   AliEMCALDigit * digit = 0 ;
 578   Int_t * Digits = iniTower->GetDigitsList() ;
 579
 580   Int_t iparam ;
 581   Int_t iDigit ;
 582   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 583     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At(Digits[iDigit] ) ) ;
 584     fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 585     efit[iDigit] = 0;
 586
 587     iparam = 0 ;
 588     while(iparam < nPar ){
 589       xpar = fitparameters[iparam] ;
 590       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 591       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 592       iparam += 3 ;
 593       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 594     }
 595   }
 596
 597
 598   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 599   // so that energy deposited in each cell is distributed between new clusters proportionally
 600   // to its contribution to efit
 601
 602   Float_t * Energies = iniTower->GetEnergiesList() ;
 603   Float_t ratio ;
 604
 605   iparam = 0 ;
 606   while(iparam < nPar ){
 607     xpar = fitparameters[iparam] ;
 608     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 609     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 610     iparam += 3 ;
 611
 612     AliEMCALRecPoint * RecPoint = 0 ;
 613
 614     if(fNumberOfECAClusters >= fRecPoints->GetSize())
 615       fRecPoints->Expand(2*fNumberOfECAClusters) ;
 616
 617     (*fRecPoints)[fNumberOfECAClusters] = new AliEMCALRecPoint("") ;
 618     RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint *>( fRecPoints->At(fNumberOfECAClusters) ) ;
 619     fNumberOfECAClusters++ ;
 620     RecPoint->SetNExMax((Int_t)nPar/3) ;
 621
 622     Float_t eDigit ;
 623     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 624       digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( fDigitsArr->At( Digits[iDigit] ) ) ;
 625       fGeom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 626
 627       ratio = epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) / efit[iDigit] ;
 628       eDigit = Energies[iDigit] * ratio ;
 629       RecPoint->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 630     }
 631   }
 632
 633   delete[] fitparameters ;
 634   delete[] efit ;
 635
 636 }
 637
 638 //_____________________________________________________________________________
 639 void AliEMCALClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad,
 640                                                Double_t & fret,
 641                                                Double_t * x, Int_t iflag)
 642 {
 643   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 644   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 645
 646   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 647
 648   AliEMCALRecPoint * RecPoint = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 649   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 650   // A bit buggy way to get an access to the geometry
 651   // To be revised!
 652   AliEMCALGeometry *geom = dynamic_cast<AliEMCALGeometry *>(toMinuit->At(2));
 653
 654   Int_t * Digits     = RecPoint->GetDigitsList() ;
 655
 656   Int_t nOdigits = RecPoint->GetDigitsMultiplicity() ;
 657
 658   Float_t * Energies = RecPoint->GetEnergiesList() ;
 659
 660   fret = 0. ;
 661   Int_t iparam ;
 662
 663   if(iflag == 2)
 664     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 665       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 666
 667   Double_t efit ;
 668
 669   AliEMCALDigit * digit ;
 670   Int_t iDigit ;
 671
 672   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 673
 674     digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit*>( digits->At( Digits[iDigit] ) );
 675
 676     Double_t xDigit=0 ;
 677     Double_t zDigit=0 ;
 678     Double_t yDigit=0 ;//not used yet, assumed to be 0
 679
 680     geom->RelPosCellInSModule(digit->GetId(), yDigit, xDigit, zDigit);
 681
 682     if(iflag == 2){  // calculate gradient
 683       Int_t iParam = 0 ;
 684       efit = 0 ;
 685       while(iParam < nPar ){
 686         Double_t dx = (xDigit - x[iParam]) ;
 687         iParam++ ;
 688         Double_t dz = (zDigit - x[iParam]) ;
 689         iParam++ ;
 690         efit += x[iParam] * ShowerShape(dx,dz) ;
 691         iParam++ ;
 692       }
 693       Double_t sum = 2. * (efit - Energies[iDigit]) / Energies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 694       iParam = 0 ;
 695       while(iParam < nPar ){
 696         Double_t xpar = x[iParam] ;
 697         Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 698         Double_t epar = x[iParam+2] ;
 699         Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 700         Double_t shape = sum * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 701         Double_t r133 =  TMath::Power(dr, 1.33);
 702         Double_t r669 = TMath::Power(dr,6.69);
 703         Double_t deriv =-1.33 * TMath::Power(dr,0.33)*dr * ( 1.57 / ( (1.57 + 0.0860 * r133) * (1.57 + 0.0860 * r133) )
 704                                                              - 0.55 / (1 + 0.000563 * r669) / ( (1 + 0.000563 * r669) * (1 + 0.000563 * r669) ) ) ;
 705
 706         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 707         iParam++ ;
 708         Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 709         iParam++ ;
 710         Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 711         iParam++ ;
 712       }
 713     }
 714     efit = 0;
 715     iparam = 0 ;
 716
 717
 718     while(iparam < nPar ){
 719       Double_t xpar = x[iparam] ;
 720       Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 721       Double_t epar = x[iparam+2] ;
 722       iparam += 3 ;
 723       efit += epar * ShowerShape(xDigit - xpar,zDigit - zpar) ;
 724     }
 725
 726     fret += (efit-Energies[iDigit])*(efit-Energies[iDigit])/Energies[iDigit] ;
 727     // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 728   }
 729 }
 730 //____________________________________________________________________________
 731 void AliEMCALClusterizerv1::Print(Option_t * /*option*/)const
 732 {
 733   // Print clusterizer parameters
 734
 735   TString message("\n") ;
 736
 737   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 738
 739     // Print parameters
 740
 741     TString taskName(Version()) ;
 742
 743     printf("--------------- ");
 744     printf(taskName.Data()) ;
 745     printf(" ");
 746     printf("Clusterizing digits: ");
 747     printf("\n                       ECA Local Maximum cut    = %f", fECALocMaxCut);
 748     printf("\n                       ECA Logarithmic weight   = %f", fECAW0);
 749     if(fToUnfold)
 750       printf("\nUnfolding on\n");
 751     else
 752       printf("\nUnfolding off\n");
 753
 754     printf("------------------------------------------------------------------");
 755   }
 756   else
 757     printf("AliEMCALClusterizerv1 not initialized ") ;
 758 }
 759
 760 //____________________________________________________________________________
 761 void AliEMCALClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 762 {
 763   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliEMCALClusterizer
 764   if(strstr(option,"deb")) {
 765     printf("PrintRecPoints: Clusterization result:") ;
 766
 767     printf("           Found %d ECA Rec Points\n ",
 768          fRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 769   }
 770
 771   if(strstr(option,"all")) {
 772     if(strstr(option,"deb")) {
 773       printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n") ;
 774       printf("Clusters in ECAL section\n") ;
 775       printf("Index    Ene(GeV) Multi Module     GX    GY   GZ  lX    lY   lZ   Dispersion Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list\n") ;
 776     }
 777    Int_t index =0;
 778    Float_t maxE=0;
 779    Float_t maxL1=0;
 780    Float_t maxL2=0;
 781    Float_t maxDis=0;
 782
 783    //JLK
 784    //AliEMCALHistoUtilities::FillH1(fHists, 12, double(fRecPoints->GetEntries()));
 785
 786     for (index = 0 ; index < fRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 787       AliEMCALRecPoint * rp = dynamic_cast<AliEMCALRecPoint * >(fRecPoints->At(index)) ;
 788       TVector3  globalpos;
 789       //rp->GetGlobalPosition(globalpos);
 790       TVector3  localpos;
 791       rp->GetLocalPosition(localpos);
 792       Float_t lambda[2];
 793       rp->GetElipsAxis(lambda);
 794       Int_t * primaries;
 795       Int_t nprimaries;
 796       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 797       if(strstr(option,"deb"))
 798       printf("\n%6d  %8.4f  %3d     %4.1f    %4.1f %4.1f  %4.1f %4.1f %4.1f    %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 799              rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(),
 800              globalpos.X(), globalpos.Y(), globalpos.Z(), localpos.X(), localpos.Y(), localpos.Z(),
 801              rp->GetDispersion(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 802   /////////////
 803       if(rp->GetEnergy()>maxE){
 804               maxE=rp->GetEnergy();
 805               maxL1=lambda[0];
 806               maxL2=lambda[1];
 807               maxDis=rp->GetDispersion();
 808       }
 809       //JLK
 810       //fPointE->Fill(rp->GetEnergy());
 811       //fPointL1->Fill(lambda[0]);
 812       //fPointL2->Fill(lambda[1]);
 813       //fPointDis->Fill(rp->GetDispersion());
 814       //fPointMult->Fill(rp->GetMultiplicity());
 815       /////////////
 816       if(strstr(option,"deb")){
 817         for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 818           printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 819         }
 820       }
 821     }
 822
 823     //JLK
 824     //      fMaxE->Fill(maxE);
 825     //  fMaxL1->Fill(maxL1);
 826     //  fMaxL2->Fill(maxL2);
 827     //  fMaxDis->Fill(maxDis);
 828
 829     if(strstr(option,"deb"))
 830     printf("\n-----------------------------------------------------------------------\n");
 831   }
 832 }
 833
 834 /*
 835 TList* AliEMCALClusterizerv1::BookHists()
 836 {
 837   //set up histograms for monitoring clusterizer performance
 838
 839   gROOT->cd();
 840
 841         fPointE = new TH1F("00_pointE","point energy", 2000, 0.0, 150.);
 842         fPointL1 = new TH1F("01_pointL1","point L1", 1000, 0.0, 3.);
 843         fPointL2 = new TH1F("02_pointL2","point L2", 1000, 0.0, 3.);
 844         fPointDis = new TH1F("03_pointDisp","point dispersion", 1000, 0.0, 10.);
 845         fPointMult = new TH1F("04_pointMult","#cell in point(cluster)", 101, -0.5, 100.5);
 846         fDigitAmp = new TH1F("05_digitAmp","Digit Amplitude", 2000, 0.0, 5000.);
 847         fMaxE = new TH1F("06_maxE","Max point energy", 2000, 0.0, 150.);
 848         fMaxL1 = new TH1F("07_maxL1","Largest (first) of eigenvalue of covariance matrix", 1000, 0.0, 3.);
 849         fMaxL2 = new TH1F("08_maxL2","Smalest (second) of eigenvalue of covariace matrix", 1000, 0.0, 3.);
 850         fMaxDis = new TH1F("09_maxDis","Point dispersion", 1000, 0.0, 10.); // 9
 851         //
 852         new TH1F("10_adcOfDigits","adc of digits(threshold control)", 1001, -0.5, 1000.5);   // 10
 853         new TH1F("11_energyOfDigits","energy of digits(threshold control)", 1000, 0.0, 1.);  // 11
 854         new TH1F("12_numberOfPoints","number of points(clusters)", 101, -0.5, 100.5);        // 12
 855
 856   return AliEMCALHistoUtilities::MoveHistsToList("EmcalClusterizerv1ControlHists", kFALSE);
 857 }
 858
 859 void AliEMCALClusterizerv1::SaveHists(const char *fn)
 860 {
 861   AliEMCALHistoUtilities::SaveListOfHists(fHists, fn, kTRUE);
 862 }
 863 */
 864
 865 //___________________________________________________________________
 866 void  AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo()
 867 {
 868   printf(" AliEMCALClusterizerv1::PrintRecoInfo() : version %s \n", Version() );
 869   //JLK
 870   //TH1F *h = (TH1F*)fHists->At(12);
 871   //if(h) {
 872   //  printf(" ## Multiplicity of RecPoints ## \n");
 873   //  for(int i=1; i<=h->GetNbinsX(); i++) {
 874   //    int nbin = int((*h)[i]);
 875   //    int mult = int(h->GetBinCenter(i));
 876   //    if(nbin > 0) printf(" %i : %5.5i %6.3f %% \n", mult, nbin, 100.*nbin/h->GetEntries());
 877   //  }
 878   // }
 879
 880 }
 881
 882 /*
 883 //___________________________________________________________________
 884 void AliEMCALClusterizerv1::DrawLambdasHists()
 885 {
 886   if(fMaxL1) {
 887     fMaxL1->Draw();
 888     if(fMaxL2) fMaxL2->Draw("same");
 889     if(fMaxDis) {
 890       fMaxDis->Draw("same");
 891     }
 892   }
 893 }
 894 */