EMCAL/AliEMCALHistoUtilities.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2002, 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 //_________________________________________________________________________
  19 // This is a set of histogram
  20 // utilities for the EMCAL
  21 // to make some common
  22 // functions easier
  23 //
  24 //*-- Authors: J.L. Klay (LLNL) & Aleksei Pavlinov (WSU)
  25
  26 #include "AliEMCALHistoUtilities.h"
  27
  28 #include <iostream>
  29 #include <iomanip>
  30 #include <fstream>
  31
  32 #include <TROOT.h>
  33 #include <TPad.h>
  34 #include <TFile.h>
  35 #include <TH1.h>
  36 #include <TH2.h>
  37 #include <TF1.h>
  38 #include <TLatex.h>
  39 #include <TChain.h>
  40 #include <TList.h>
  41 #include <TObjArray.h>
  42 #include <TObjString.h>
  43 #include <TRegexp.h>
  44 #include <TString.h>
  45 #include <TLorentzVector.h>
  46 #include <Gtypes.h> // color, line style and so on
  47
  48 #include "AliESDCaloCluster.h"
  49 #include "AliEMCALRecPoint.h"
  50
  51 using namespace std;
  52
  53 ClassImp(AliEMCALHistoUtilities)
  54
  55 AliEMCALHistoUtilities::AliEMCALHistoUtilities(const char *name, const char *tit) : TNamed(name,tit)
  56 {
  57   // constructor
  58 }
  59
  60 AliEMCALHistoUtilities::~AliEMCALHistoUtilities()
  61 {
  62         //destructor
  63 }
  64
  65 TList* AliEMCALHistoUtilities::MoveHistsToList(const char* name, Bool_t putToBrowser)
  66 {
  67   // Move HIST to list
  68   gROOT->cd();
  69   TIter nextHist(gDirectory->GetList());
  70   TList *list = new TList;
  71   list->SetName(name);
  72   TObject *objHist;
  73   while((objHist=nextHist())){
  74     if (!objHist->InheritsFrom("TH1")) continue;
  75     ((TH1*)objHist)->SetDirectory(0); // Remove from gROOT
  76     list->Add(objHist);
  77     gDirectory->GetList()->Remove(objHist);
  78   }
  79   if(putToBrowser) gROOT->GetListOfBrowsables()->Add((TObject*)list);
  80   return list;
  81 }
  82
  83 void AliEMCALHistoUtilities::FillH1(TList *l, Int_t ind, Double_t x, Double_t w)
  84 {
  85   //fill 1d histogram
  86   static TH1* hid=0;
  87   if(l == 0) return;
  88   if(ind < l->GetSize()){
  89     hid = (TH1*)l->At(ind);
  90     hid->Fill(x,w);
  91   }
  92 }
  93
  94 void AliEMCALHistoUtilities::FillH2(TList *l, Int_t ind, Double_t x, Double_t y, Double_t w)
  95 {
  96   //fill 2d histogram
  97   static TH2* hid=0;
  98   if(l == 0) return;
  99   if(ind < l->GetSize()){
 100     hid = (TH2*)l->At(ind);
 101     hid->Fill(x,y,w);
 102   }
 103 }
 104
 105 int AliEMCALHistoUtilities::SaveListOfHists(TList *mylist,const char* name,Bool_t kSingleKey,const char* opt)
 106 {
 107   //write histograms to file
 108   printf(" Name of out file |%s|\n", name);
 109   int save = 0;
 110   if(mylist && mylist->GetSize() && strlen(name)){
 111     TString nf(name);
 112     if(nf.Contains(".root") == kFALSE) nf += ".root";
 113     TFile file(nf.Data(),opt);
 114     TIter nextHist(mylist);
 115     TObject* objHist=0;
 116     int nh=0;
 117     if(kSingleKey) {
 118        file.cd();
 119        mylist->Write(mylist->GetName(),TObject::kSingleKey);
 120        mylist->ls();
 121        save = 1;
 122     } else {
 123       while((objHist=nextHist())) { // loop over list
 124         if(objHist->InheritsFrom("TH1")) {
 125           TH1* hid = (TH1*)objHist;
 126           file.cd();
 127           hid->Write();
 128           nh++;
 129           printf("Save hist. %s \n",hid ->GetName());
 130         }
 131       }
 132       printf("%i hists. save to file -> %s\n", nh,file.GetName());
 133       if(nh>0) save = 1;
 134     }
 135     file.Close();
 136   } else {
 137     printf("AliEMCALHistoUtilities::SaveListOfHists : N O  S A V I N G \n");
 138   }
 139   return save;
 140 }
 141
 142 void AliEMCALHistoUtilities::AddToNameAndTitle(TH1 *h, const char *name, const char *title)
 143 {
 144   if(h==0) return;
 145   if(name  && strlen(name))  h->SetName(Form("%s%s",h->GetName(),name));
 146   if(title && strlen(title)) h->SetTitle(Form("%s%s",h->GetTitle(),title));
 147 }
 148
 149 void AliEMCALHistoUtilities::AddToNameAndTitleToList(TList *l, const char *name, const char *title)
 150 {
 151   if(l==0) return;
 152   if(name || title) {
 153     for(int i=0; i<l->GetSize(); i++) {
 154       TObject *o = l->At(i);
 155       if(o->InheritsFrom("TH1")) {
 156         TH1 *h = (TH1*)o;
 157         AddToNameAndTitle(h, name, title);
 158       }
 159     }
 160   }
 161 }
 162
 163 TLatex *AliEMCALHistoUtilities::lat(const char *text, Float_t x,Float_t y, Int_t align, Float_t tsize, short tcolor)
 164 {
 165   double y1=y;
 166   TLatex *latex = new TLatex;
 167   latex->SetTextAlign(align);
 168   latex->SetTextSize(tsize);
 169   latex->SetTextColor(tcolor);
 170   latex->DrawLatex(x, y1, text);
 171   printf("<I> AliEMCALHistoUtilities::lat() -> %s gPad->GetLogy() %i\n",
 172   text, gPad->GetLogy());
 173   return latex;
 174 }
 175
 176 void AliEMCALHistoUtilities::InitChain(TChain *chain, const char* nameListOfFiles, Int_t nFileMax)
 177 {
 178   // Read name of files from text file with nameListOfFiles and added to the chain
 179   if(chain==0 || nameListOfFiles==0) return;
 180
 181   ifstream in;
 182   in.open(nameListOfFiles);
 183   if (!in) {
 184     cout << "Input file "<<nameListOfFiles<<" cannot be opened.\n";
 185     return;
 186   }
 187
 188   Int_t nfiles = 0; // number of files in chain
 189   char nf[200];     // name of current file
 190   while (!in.getline(nf,200).eof()) {
 191     if(!in.good()) break;
 192     chain->Add(nf);
 193     nfiles++;
 194     cout<<nfiles<<" "<<nf<<endl;
 195     if(nFileMax && nfiles>=nFileMax) break;
 196   }
 197   cout << " \n ********** <I> Accepted file "<< nfiles << "********* \n"<<endl;
 198   //  chainEsd->Print();
 199   //  chain->Lookup();
 200 }
 201
 202 int AliEMCALHistoUtilities::ParseString(const TString &topt, TObjArray &Opt)
 203 {
 204   // Moved from AliEMCALGeometry
 205   // Feb 06, 2006
 206   Ssiz_t begin, index, end, end2;
 207   begin = index = end = end2 = 0;
 208   TRegexp separator("[^ ;,\\t\\s/]+");
 209   while ( (begin < topt.Length()) && (index != kNPOS) ) {
 210     // loop over given options
 211     index = topt.Index(separator,&end,begin);
 212     if (index >= 0 && end >= 1) {
 213       TString substring(topt(index,end));
 214       Opt.Add(new TObjString(substring.Data()));
 215     }
 216     begin += end+1;
 217   }
 218   return Opt.GetEntries();
 219 }
 220 // Analysis utilites
 221 Bool_t AliEMCALHistoUtilities::GetLorentzVectorFromESDCluster(TLorentzVector &v, const AliESDCaloCluster* cl)
 222 {
 223   // May 8, 2007
 224   static Double_t e=0.0;
 225   static Float_t pos[3];
 226   static TVector3 gpos;
 227   if(cl==0) return kFALSE;
 228
 229   e = Double_t(cl->E());
 230   if(e<=0.0) {
 231     printf(" negative cluster energy : %f \n", e);
 232     return kFALSE;
 233   }
 234   cl->GetPosition(pos);
 235   gpos.SetXYZ(Double_t(pos[0]), Double_t(pos[1]), Double_t(pos[2]));
 236   gpos.SetMag(e);
 237   v.SetVectM(gpos, 0.0);
 238
 239   return kTRUE;
 240 }
 241
 242 Bool_t AliEMCALHistoUtilities::GetLorentzVectorFromRecPoint(TLorentzVector &v, const AliEMCALRecPoint  *rp)
 243 {
 244   // Jun 20, 2007
 245   static Double_t e=0.0;
 246   static TVector3 gpos;
 247   if(rp==0) return kFALSE;
 248
 249   e = Double_t(rp->GetPointEnergy());
 250   if(e<=0.0) {
 251     printf(" negative rec.point energy : %f \n", e);
 252     return kFALSE;
 253   }
 254   rp->GetGlobalPosition(gpos);
 255   gpos.SetMag(e);
 256   v.SetVectM(gpos, 0.0);
 257
 258   return kTRUE;
 259 }
 260 //
 261 //// Drawing:
 262 //
 263 void AliEMCALHistoUtilities::DrawHist(TH1* hid,int lineWidth,int lineColor,const char* opt, int lineStyle)
 264 {
 265   TString OPT;
 266   OPT = opt;
 267   if(!hid) return;
 268   printf(" Hist. %s : option |%s| \n", hid->GetName(), opt);
 269   if(hid && hid->GetEntries()>=1.) {
 270     if(lineWidth) hid->SetLineWidth(lineWidth);
 271     if(lineColor) hid->SetLineColor(lineColor);
 272     if(lineStyle) hid->SetLineStyle(lineStyle);
 273     if(OPT.Contains("stat",TString::kIgnoreCase)) hid->SetStats(kTRUE);
 274     hid->Draw(opt);
 275   } else {
 276     if   (strcmp(opt,"empty")==0) hid->Draw();
 277     else printf(" has fewer entries %i or hid is zero\n", (int) hid->GetEntries());
 278   }
 279 }
 280
 281 //
 282 //// Fitting:
 283 //
 284 TF1* AliEMCALHistoUtilities::Gausi(const char *addName,double xmi,double xma,double N,double mean,double sig,double width)
 285 { // Fit by gaus where first parameter is the number of events under ga
 286   TString name("gi");
 287   name += addName;
 288   TF1 *F = new TF1(name.Data(), Gi, xmi, xma, 4);
 289   F->SetParNames("INTEGRAL","MEAN","SIGMA","WIDTH");
 290
 291   F->SetParameter(0,N);
 292   F->SetParameter(1,mean);
 293   F->SetParameter(2,sig);
 294
 295   F->FixParameter(3,width); // width of histogramm bin
 296   return F;
 297 }
 298
 299 TF1* AliEMCALHistoUtilities::Gausi(const char *addName, double xmi, double xma, TH1 *h)
 300 {
 301   // You can change parameters after that if you don't like this assumption
 302   if(h) return Gausi(addName, xmi, xma, h->Integral(), h->GetMean(),h->GetRMS(), h->GetBinWidth(1));
 303   else  return 0;
 304 }
 305
 306 TF1* AliEMCALHistoUtilities::GausiPol2(const char *addName,double xmi,double xma, TF1 *g, TF1* bg)
 307 { // Fit by gaus where first parameter is the number of events under ga
 308   TString name("giPol2");
 309   name += addName;
 310   TF1 *F = new TF1(name.Data(), GiPol2, xmi, xma, 7);
 311   F->SetParNames("INTEGRAL","MEAN","SIGMA","WIDTH","a0","a1","a2");
 312
 313   if(g) {
 314     for(int i=0; i<4; i++) F->SetParameter(i, g->GetParameter(i));
 315     F->FixParameter(3,g->GetParameter(3));
 316   }
 317
 318   if(bg) {
 319     for(int i=4; i<7; i++) F->SetParameter(i, bg->GetParameter(i+4));
 320   }
 321   F->SetLineColor(kRed);
 322   return F;
 323 }
 324
 325 Double_t AliEMCALHistoUtilities::Gi(Double_t *x, Double_t *par)
 326 {
 327   // First parameter is integral (number events under gaus)
 328   // Forth parameter (par[3]) is width of histogram bin
 329   // gaus(0) is a substitute for [0]*exp(-0.5*((x-[1])/[2])**2)
 330
 331   static Double_t C = TMath::Sqrt(2.*TMath::Pi()), y=0.0, f=0.0; // sqrt(2.*pi)
 332
 333   y  = (x[0]-par[1])/par[2];
 334   f  = par[0]*par[3]/(par[2]*C) * TMath::Exp(-0.5*y*y);
 335
 336   return f;
 337 }
 338
 339 Double_t AliEMCALHistoUtilities::GiPol2(Double_t *x, Double_t *par)
 340 {
 341   // First parameter is integral (number events under gaus)
 342   // Forth parameter (par[3]) is width of histogram bin
 343   // gaus(0) is a substitute for [0]*exp(-0.5*((x-[1])/[2])**2)
 344   // + pol2 -> 7 parameters
 345   static Double_t C = TMath::Sqrt(2.*TMath::Pi()), y=0.0, f=0.0; // sqrt(2.*pi)
 346
 347   y  = (x[0]-par[1])/par[2];
 348   f  = par[0]*par[3]/(par[2]*C) * TMath::Exp(-0.5*y*y);
 349
 350   f += par[4] + par[5]*x[0] + par[6]*x[0]*x[0];
 351
 352   return f;
 353 }
 354
 355