EMCAL/AliEMCALRecoUtils.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: AliEMCALRecoUtils.cxx 33808 2009-07-15 09:48:08Z gconesab $ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //
  20 // Class AliEMCALRecoUtils
  21 // Some utilities to recalculate the cluster position or energy linearity
  22 //
  23 //
  24 // Author:  Gustavo Conesa (LPSC- Grenoble)
  25 //          Track matching part: Rongrong Ma (Yale)
  26
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28 // --- standard c ---
  29
  30 // standard C++ includes
  31 //#include <Riostream.h>
  32
  33 // ROOT includes
  34 #include <TGeoManager.h>
  35 #include <TGeoMatrix.h>
  36 #include <TGeoBBox.h>
  37 #include <TH2F.h>
  38 #include <TArrayI.h>
  39 #include <TArrayF.h>
  40 #include <TObjArray.h>
  41
  42 // STEER includes
  43 #include "AliVCluster.h"
  44 #include "AliVCaloCells.h"
  45 #include "AliLog.h"
  46 #include "AliPID.h"
  47 #include "AliESDEvent.h"
  48 #include "AliAODEvent.h"
  49 #include "AliESDtrack.h"
  50 #include "AliAODTrack.h"
  51 #include "AliExternalTrackParam.h"
  52 #include "AliESDfriendTrack.h"
  53 #include "AliTrackerBase.h"
  54
  55 // EMCAL includes
  56 #include "AliEMCALRecoUtils.h"
  57 #include "AliEMCALGeometry.h"
  58 #include "AliTrackerBase.h"
  59 #include "AliEMCALPIDUtils.h"
  60
  61 ClassImp(AliEMCALRecoUtils)
  62
  63 //_____________________________________
  64 AliEMCALRecoUtils::AliEMCALRecoUtils():
  65   fParticleType(0),                       fPosAlgo(0),                            fW0(0),
  66   fNonLinearityFunction(0),               fNonLinearThreshold(0),
  67   fSmearClusterEnergy(kFALSE),            fRandom(),
  68   fCellsRecalibrated(kFALSE),             fRecalibration(kFALSE),                 fEMCALRecalibrationFactors(),
  69   fTimeRecalibration(kFALSE),             fEMCALTimeRecalibrationFactors(),       fUseRunCorrectionFactors(kFALSE),
  70   fRemoveBadChannels(kFALSE),             fRecalDistToBadChannels(kFALSE),        fEMCALBadChannelMap(),
  71   fNCellsFromEMCALBorder(0),              fNoEMCALBorderAtEta0(kTRUE),
  72   fRejectExoticCluster(kFALSE),           fRejectExoticCells(kFALSE),
  73   fExoticCellFraction(0),                 fExoticCellDiffTime(0),                 fExoticCellMinAmplitude(0),
  74   fPIDUtils(),                            fAODFilterMask(0),
  75   fMatchedTrackIndex(0x0),                fMatchedClusterIndex(0x0),
  76   fResidualEta(0x0), fResidualPhi(0x0),   fCutEtaPhiSum(kFALSE),                  fCutEtaPhiSeparate(kFALSE),
  77   fCutR(0),                               fCutEta(0),                             fCutPhi(0),
  78   fClusterWindow(0),                      fMass(0),
  79   fStepSurface(0),                        fStepCluster(0),
  80   fITSTrackSA(kFALSE),
  81   fTrackCutsType(0),                      fCutMinTrackPt(0),                      fCutMinNClusterTPC(0),
  82   fCutMinNClusterITS(0),                  fCutMaxChi2PerClusterTPC(0),            fCutMaxChi2PerClusterITS(0),
  83   fCutRequireTPCRefit(kFALSE),            fCutRequireITSRefit(kFALSE),            fCutAcceptKinkDaughters(kFALSE),
  84   fCutMaxDCAToVertexXY(0),                fCutMaxDCAToVertexZ(0),                 fCutDCAToVertex2D(kFALSE),
  85   fCutRequireITSStandAlone(kFALSE),       fCutRequireITSpureSA(kFALSE)
  86 {
  87 //
  88   // Constructor.
  89   // Initialize all constant values which have to be used
  90   // during Reco algorithm execution
  91   //
  92
  93   // Init parameters
  94   InitParameters();
  95
  96   //Track matching
  97   fMatchedTrackIndex     = new TArrayI();
  98   fMatchedClusterIndex   = new TArrayI();
  99   fResidualPhi           = new TArrayF();
 100   fResidualEta           = new TArrayF();
 101   fPIDUtils              = new AliEMCALPIDUtils();
 102
 103 }
 104
 105 //______________________________________________________________________
 106 AliEMCALRecoUtils::AliEMCALRecoUtils(const AliEMCALRecoUtils & reco)
 107 : TNamed(reco),
 108   fParticleType(reco.fParticleType),                         fPosAlgo(reco.fPosAlgo),     fW0(reco.fW0),
 109   fNonLinearityFunction(reco.fNonLinearityFunction),         fNonLinearThreshold(reco.fNonLinearThreshold),
 110   fSmearClusterEnergy(reco.fSmearClusterEnergy),             fRandom(),
 111   fCellsRecalibrated(reco.fCellsRecalibrated),
 112   fRecalibration(reco.fRecalibration),                       fEMCALRecalibrationFactors(reco.fEMCALRecalibrationFactors),
 113   fTimeRecalibration(reco.fTimeRecalibration),               fEMCALTimeRecalibrationFactors(reco.fEMCALTimeRecalibrationFactors),
 114   fUseRunCorrectionFactors(reco.fUseRunCorrectionFactors),
 115   fRemoveBadChannels(reco.fRemoveBadChannels),               fRecalDistToBadChannels(reco.fRecalDistToBadChannels),
 116   fEMCALBadChannelMap(reco.fEMCALBadChannelMap),
 117   fNCellsFromEMCALBorder(reco.fNCellsFromEMCALBorder),       fNoEMCALBorderAtEta0(reco.fNoEMCALBorderAtEta0),
 118   fRejectExoticCluster(reco.fRejectExoticCluster),           fRejectExoticCells(reco.fRejectExoticCells),
 119   fExoticCellFraction(reco.fExoticCellFraction),             fExoticCellDiffTime(reco.fExoticCellDiffTime),
 120   fExoticCellMinAmplitude(reco.fExoticCellMinAmplitude),
 121   fPIDUtils(reco.fPIDUtils),                                 fAODFilterMask(reco.fAODFilterMask),
 122   fMatchedTrackIndex(  reco.fMatchedTrackIndex?  new TArrayI(*reco.fMatchedTrackIndex):0x0),
 123   fMatchedClusterIndex(reco.fMatchedClusterIndex?new TArrayI(*reco.fMatchedClusterIndex):0x0),
 124   fResidualEta(        reco.fResidualEta?        new TArrayF(*reco.fResidualEta):0x0),
 125   fResidualPhi(        reco.fResidualPhi?        new TArrayF(*reco.fResidualPhi):0x0),
 126   fCutEtaPhiSum(reco.fCutEtaPhiSum),                         fCutEtaPhiSeparate(reco.fCutEtaPhiSeparate),
 127   fCutR(reco.fCutR),        fCutEta(reco.fCutEta),           fCutPhi(reco.fCutPhi),
 128   fClusterWindow(reco.fClusterWindow),
 129   fMass(reco.fMass),        fStepSurface(reco.fStepSurface), fStepCluster(reco.fStepCluster),
 130   fITSTrackSA(reco.fITSTrackSA),
 131   fTrackCutsType(reco.fTrackCutsType),                       fCutMinTrackPt(reco.fCutMinTrackPt),
 132   fCutMinNClusterTPC(reco.fCutMinNClusterTPC),               fCutMinNClusterITS(reco.fCutMinNClusterITS),
 133   fCutMaxChi2PerClusterTPC(reco.fCutMaxChi2PerClusterTPC),   fCutMaxChi2PerClusterITS(reco.fCutMaxChi2PerClusterITS),
 134   fCutRequireTPCRefit(reco.fCutRequireTPCRefit),             fCutRequireITSRefit(reco.fCutRequireITSRefit),
 135   fCutAcceptKinkDaughters(reco.fCutAcceptKinkDaughters),     fCutMaxDCAToVertexXY(reco.fCutMaxDCAToVertexXY),
 136   fCutMaxDCAToVertexZ(reco.fCutMaxDCAToVertexZ),             fCutDCAToVertex2D(reco.fCutDCAToVertex2D),
 137   fCutRequireITSStandAlone(reco.fCutRequireITSStandAlone),   fCutRequireITSpureSA(reco.fCutRequireITSpureSA)
 138 {
 139   //Copy ctor
 140
 141   for(Int_t i = 0; i < 15 ; i++) { fMisalRotShift[i]      = reco.fMisalRotShift[i]      ;
 142                                    fMisalTransShift[i]    = reco.fMisalTransShift[i]    ; }
 143   for(Int_t i = 0; i < 7  ; i++) { fNonLinearityParams[i] = reco.fNonLinearityParams[i] ; }
 144   for(Int_t i = 0; i < 3  ; i++) { fSmearClusterParam[i]  = reco.fSmearClusterParam[i]  ; }
 145
 146 }
 147
 148
 149 //______________________________________________________________________
 150 AliEMCALRecoUtils & AliEMCALRecoUtils::operator = (const AliEMCALRecoUtils & reco)
 151 {
 152   //Assignment operator
 153
 154   if(this == &reco)return *this;
 155   ((TNamed *)this)->operator=(reco);
 156
 157   for(Int_t i = 0; i < 15 ; i++) { fMisalTransShift[i]    = reco.fMisalTransShift[i]    ;
 158                                    fMisalRotShift[i]      = reco.fMisalRotShift[i]      ; }
 159   for(Int_t i = 0; i < 7  ; i++) { fNonLinearityParams[i] = reco.fNonLinearityParams[i] ; }
 160   for(Int_t i = 0; i < 3  ; i++) { fSmearClusterParam[i]  = reco.fSmearClusterParam[i]  ; }
 161
 162   fParticleType              = reco.fParticleType;
 163   fPosAlgo                   = reco.fPosAlgo;
 164   fW0                        = reco.fW0;
 165
 166   fNonLinearityFunction      = reco.fNonLinearityFunction;
 167   fNonLinearThreshold        = reco.fNonLinearThreshold;
 168   fSmearClusterEnergy        = reco.fSmearClusterEnergy;
 169
 170   fCellsRecalibrated         = reco.fCellsRecalibrated;
 171   fRecalibration             = reco.fRecalibration;
 172   fEMCALRecalibrationFactors = reco.fEMCALRecalibrationFactors;
 173
 174   fTimeRecalibration             = reco.fTimeRecalibration;
 175   fEMCALTimeRecalibrationFactors = reco.fEMCALTimeRecalibrationFactors;
 176
 177   fUseRunCorrectionFactors   = reco.fUseRunCorrectionFactors;
 178
 179   fRemoveBadChannels         = reco.fRemoveBadChannels;
 180   fRecalDistToBadChannels    = reco.fRecalDistToBadChannels;
 181   fEMCALBadChannelMap        = reco.fEMCALBadChannelMap;
 182
 183   fNCellsFromEMCALBorder     = reco.fNCellsFromEMCALBorder;
 184   fNoEMCALBorderAtEta0       = reco.fNoEMCALBorderAtEta0;
 185
 186   fRejectExoticCluster       = reco.fRejectExoticCluster;
 187   fRejectExoticCells         = reco.fRejectExoticCells;
 188   fExoticCellFraction        = reco.fExoticCellFraction;
 189   fExoticCellDiffTime        = reco.fExoticCellDiffTime;
 190   fExoticCellMinAmplitude    = reco.fExoticCellMinAmplitude;
 191
 192   fPIDUtils                  = reco.fPIDUtils;
 193
 194   fAODFilterMask             = reco.fAODFilterMask;
 195
 196   fCutEtaPhiSum              = reco.fCutEtaPhiSum;
 197   fCutEtaPhiSeparate         = reco.fCutEtaPhiSeparate;
 198   fCutR                      = reco.fCutR;
 199   fCutEta                    = reco.fCutEta;
 200   fCutPhi                    = reco.fCutPhi;
 201   fClusterWindow             = reco.fClusterWindow;
 202   fMass                      = reco.fMass;
 203   fStepSurface               = reco.fStepSurface;
 204   fStepCluster               = reco.fStepCluster;
 205   fITSTrackSA                = reco.fITSTrackSA;
 206
 207   fTrackCutsType             = reco.fTrackCutsType;
 208   fCutMinTrackPt             = reco.fCutMinTrackPt;
 209   fCutMinNClusterTPC         = reco.fCutMinNClusterTPC;
 210   fCutMinNClusterITS         = reco.fCutMinNClusterITS;
 211   fCutMaxChi2PerClusterTPC   = reco.fCutMaxChi2PerClusterTPC;
 212   fCutMaxChi2PerClusterITS   = reco.fCutMaxChi2PerClusterITS;
 213   fCutRequireTPCRefit        = reco.fCutRequireTPCRefit;
 214   fCutRequireITSRefit        = reco.fCutRequireITSRefit;
 215   fCutAcceptKinkDaughters    = reco.fCutAcceptKinkDaughters;
 216   fCutMaxDCAToVertexXY       = reco.fCutMaxDCAToVertexXY;
 217   fCutMaxDCAToVertexZ        = reco.fCutMaxDCAToVertexZ;
 218   fCutDCAToVertex2D          = reco.fCutDCAToVertex2D;
 219   fCutRequireITSStandAlone   = reco.fCutRequireITSStandAlone;
 220   fCutRequireITSpureSA       = reco.fCutRequireITSpureSA;
 221   if(reco.fResidualEta)
 222   {
 223     // assign or copy construct
 224     if(fResidualEta)
 225     {
 226       *fResidualEta = *reco.fResidualEta;
 227     }
 228     else
 229     {
 230       fResidualEta = new TArrayF(*reco.fResidualEta);
 231     }
 232   }
 233   else
 234   {
 235     if(fResidualEta)delete fResidualEta;
 236     fResidualEta = 0;
 237   }
 238
 239   if(reco.fResidualPhi)
 240   {
 241     // assign or copy construct
 242     if(fResidualPhi)
 243     {
 244       *fResidualPhi = *reco.fResidualPhi;
 245     }
 246     else
 247     {
 248       fResidualPhi = new TArrayF(*reco.fResidualPhi);
 249     }
 250   }
 251   else
 252   {
 253     if(fResidualPhi)delete fResidualPhi;
 254     fResidualPhi = 0;
 255   }
 256
 257   if(reco.fMatchedTrackIndex)
 258   {
 259     // assign or copy construct
 260     if(fMatchedTrackIndex)
 261     {
 262       *fMatchedTrackIndex = *reco.fMatchedTrackIndex;
 263     }
 264     else
 265     {
 266       fMatchedTrackIndex = new TArrayI(*reco.fMatchedTrackIndex);
 267     }
 268   }
 269   else
 270   {
 271     if(fMatchedTrackIndex)delete fMatchedTrackIndex;
 272     fMatchedTrackIndex = 0;
 273   }
 274
 275   if(reco.fMatchedClusterIndex)
 276   {
 277     // assign or copy construct
 278     if(fMatchedClusterIndex)
 279     {
 280       *fMatchedClusterIndex = *reco.fMatchedClusterIndex;
 281     }
 282     else
 283     {
 284       fMatchedClusterIndex = new TArrayI(*reco.fMatchedClusterIndex);
 285     }
 286   }
 287   else
 288   {
 289     if(fMatchedClusterIndex)delete fMatchedClusterIndex;
 290     fMatchedClusterIndex = 0;
 291   }
 292
 293   return *this;
 294 }
 295
 296
 297 //_____________________________________
 298 AliEMCALRecoUtils::~AliEMCALRecoUtils()
 299 {
 300   //Destructor.
 301
 302   if(fEMCALRecalibrationFactors)
 303   {
 304     fEMCALRecalibrationFactors->Clear();
 305     delete fEMCALRecalibrationFactors;
 306   }
 307
 308   if(fEMCALTimeRecalibrationFactors)
 309   {
 310     fEMCALTimeRecalibrationFactors->Clear();
 311     delete fEMCALTimeRecalibrationFactors;
 312   }
 313
 314   if(fEMCALBadChannelMap)
 315   {
 316     fEMCALBadChannelMap->Clear();
 317     delete fEMCALBadChannelMap;
 318   }
 319
 320   delete fMatchedTrackIndex   ;
 321   delete fMatchedClusterIndex ;
 322   delete fResidualEta         ;
 323   delete fResidualPhi         ;
 324   delete fPIDUtils            ;
 325
 326   InitTrackCuts();
 327 }
 328
 329 //_______________________________________________________________________________
 330 Bool_t AliEMCALRecoUtils::AcceptCalibrateCell(const Int_t absID, const Int_t bc,
 331                                               Float_t  & amp,    Double_t & time,
 332                                               AliVCaloCells* cells)
 333 {
 334   // Reject cell if criteria not passed and calibrate it
 335
 336   AliEMCALGeometry* geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 337
 338   if(absID < 0 || absID >= 24*48*geom->GetNumberOfSuperModules()) return kFALSE;
 339
 340   Int_t imod = -1, iphi =-1, ieta=-1,iTower = -1, iIphi = -1, iIeta = -1;
 341
 342   if(!geom->GetCellIndex(absID,imod,iTower,iIphi,iIeta))
 343   {
 344     // cell absID does not exist
 345     amp=0; time = 1.e9;
 346     return kFALSE;
 347   }
 348
 349   geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(imod,iTower,iIphi, iIeta,iphi,ieta);
 350
 351   // Do not include bad channels found in analysis,
 352   if( IsBadChannelsRemovalSwitchedOn() && GetEMCALChannelStatus(imod, ieta, iphi))
 353   {
 354     return kFALSE;
 355   }
 356
 357   //Recalibrate energy
 358   amp  = cells->GetCellAmplitude(absID);
 359   if(!fCellsRecalibrated && IsRecalibrationOn())
 360     amp *= GetEMCALChannelRecalibrationFactor(imod,ieta,iphi);
 361
 362
 363   // Recalibrate time
 364   time = cells->GetCellTime(absID);
 365
 366   RecalibrateCellTime(absID,bc,time);
 367
 368   return kTRUE;
 369 }
 370
 371 //_____________________________________________________________________________
 372 Bool_t AliEMCALRecoUtils::CheckCellFiducialRegion(const AliEMCALGeometry* geom,
 373                                                   const AliVCluster* cluster,
 374                                                   AliVCaloCells* cells)
 375 {
 376   // Given the list of AbsId of the cluster, get the maximum cell and
 377   // check if there are fNCellsFromBorder from the calorimeter border
 378
 379   if(!cluster)
 380   {
 381     AliInfo("Cluster pointer null!");
 382     return kFALSE;
 383   }
 384
 385   //If the distance to the border is 0 or negative just exit accept all clusters
 386   if(cells->GetType()==AliVCaloCells::kEMCALCell && fNCellsFromEMCALBorder <= 0 ) return kTRUE;
 387
 388   Int_t absIdMax  = -1, iSM =-1, ieta = -1, iphi = -1;
 389   Bool_t shared = kFALSE;
 390   GetMaxEnergyCell(geom, cells, cluster, absIdMax,  iSM, ieta, iphi, shared);
 391
 392   AliDebug(2,Form("Cluster Max AbsId %d, Cell Energy %2.2f, Cluster Energy %2.2f, Ncells from border %d, EMCAL eta=0 %d\n",
 393                   absIdMax, cells->GetCellAmplitude(absIdMax), cluster->E(), fNCellsFromEMCALBorder, fNoEMCALBorderAtEta0));
 394
 395   if(absIdMax==-1) return kFALSE;
 396
 397   //Check if the cell is close to the borders:
 398   Bool_t okrow = kFALSE;
 399   Bool_t okcol = kFALSE;
 400
 401   if(iSM < 0 || iphi < 0 || ieta < 0 )
 402   {
 403     AliFatal(Form("Negative value for super module: %d, or cell ieta: %d, or cell iphi: %d, check EMCAL geometry name\n",
 404                   iSM,ieta,iphi));
 405   }
 406
 407   //Check rows/phi
 408   if(iSM < 10)
 409   {
 410     if(iphi >= fNCellsFromEMCALBorder && iphi < 24-fNCellsFromEMCALBorder) okrow =kTRUE;
 411   }
 412   else if (iSM >=10 && ( ( geom->GetEMCGeometry()->GetGeoName()).Contains("12SMV1")))
 413   {
 414     if(iphi >= fNCellsFromEMCALBorder && iphi < 8-fNCellsFromEMCALBorder) okrow =kTRUE; //1/3 sm case
 415   }
 416   else
 417   {
 418     if(iphi >= fNCellsFromEMCALBorder && iphi < 12-fNCellsFromEMCALBorder) okrow =kTRUE; // half SM case
 419   }
 420
 421   //Check columns/eta
 422   if(!fNoEMCALBorderAtEta0)
 423   {
 424     if(ieta  > fNCellsFromEMCALBorder && ieta < 48-fNCellsFromEMCALBorder) okcol =kTRUE;
 425   }
 426   else
 427   {
 428     if(iSM%2==0)
 429     {
 430       if(ieta >= fNCellsFromEMCALBorder)     okcol = kTRUE;
 431     }
 432     else
 433     {
 434       if(ieta <  48-fNCellsFromEMCALBorder)  okcol = kTRUE;
 435     }
 436   }//eta 0 not checked
 437
 438   AliDebug(2,Form("EMCAL Cluster in %d cells fiducial volume: ieta %d, iphi %d, SM %d:  column? %d, row? %d\nq",
 439                   fNCellsFromEMCALBorder, ieta, iphi, iSM, okcol, okrow));
 440
 441   if (okcol && okrow)
 442   {
 443     //printf("Accept\n");
 444     return kTRUE;
 445   }
 446   else
 447   {
 448     //printf("Reject\n");
 449     AliDebug(2,Form("Reject cluster in border, max cell : ieta %d, iphi %d, SM %d\n",ieta, iphi, iSM));
 450     return kFALSE;
 451   }
 452
 453 }
 454
 455
 456 //_______________________________________________________________________________
 457 Bool_t AliEMCALRecoUtils::ClusterContainsBadChannel(const AliEMCALGeometry* geom,
 458                                                     const UShort_t* cellList,
 459                                                     const Int_t nCells)
 460 {
 461   // Check that in the cluster cells, there is no bad channel of those stored
 462   // in fEMCALBadChannelMap or fPHOSBadChannelMap
 463
 464   if(!fRemoveBadChannels)  return kFALSE;
 465   if(!fEMCALBadChannelMap) return kFALSE;
 466
 467   Int_t icol = -1;
 468   Int_t irow = -1;
 469   Int_t imod = -1;
 470   for(Int_t iCell = 0; iCell<nCells; iCell++)
 471   {
 472     //Get the column and row
 473     Int_t iTower = -1, iIphi = -1, iIeta = -1;
 474     geom->GetCellIndex(cellList[iCell],imod,iTower,iIphi,iIeta);
 475     if(fEMCALBadChannelMap->GetEntries() <= imod) continue;
 476     geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(imod,iTower,iIphi, iIeta,irow,icol);
 477     if(GetEMCALChannelStatus(imod, icol, irow))
 478     {
 479       AliDebug(2,Form("Cluster with bad channel: SM %d, col %d, row %d\n",imod, icol, irow));
 480       return kTRUE;
 481     }
 482
 483   }// cell cluster loop
 484
 485   return kFALSE;
 486 }
 487
 488
 489 //___________________________________________________________________________
 490 Float_t AliEMCALRecoUtils::GetECross(const Int_t absID, const Double_t tcell,
 491                                      AliVCaloCells* cells, const Int_t bc)
 492 {
 493   //Calculate the energy in the cross around the energy given cell
 494
 495   AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 496
 497   Int_t imod = -1, iphi =-1, ieta=-1,iTower = -1, iIphi = -1, iIeta = -1;
 498   geom->GetCellIndex(absID,imod,iTower,iIphi,iIeta);
 499   geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(imod,iTower,iIphi, iIeta,iphi,ieta);
 500
 501   //Get close cells index, energy and time, not in corners
 502
 503   Int_t absID1 = -1;
 504   Int_t absID2 = -1;
 505
 506   if( iphi < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALRows-1) absID1 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod, iphi+1, ieta);
 507   if( iphi > 0 )                                absID2 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod, iphi-1, ieta);
 508
 509   // In case of cell in eta = 0 border, depending on SM shift the cross cell index
 510
 511   Int_t absID3 = -1;
 512   Int_t absID4 = -1;
 513
 514   if     ( ieta == AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols-1 && !(imod%2) )
 515   {
 516     absID3 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod+1, iphi, 0);
 517     absID4 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod,   iphi, ieta-1);
 518   }
 519   else if( ieta == 0 && imod%2 )
 520   {
 521     absID3 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod,   iphi, ieta+1);
 522     absID4 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod-1, iphi, AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols-1);
 523   }
 524   else
 525   {
 526     if( ieta < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols-1 )
 527       absID3 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod, iphi, ieta+1);
 528     if( ieta > 0 )
 529       absID4 = geom-> GetAbsCellIdFromCellIndexes(imod, iphi, ieta-1);
 530   }
 531
 532   //printf("IMOD %d, AbsId %d, a %d, b %d, c %d e %d \n",imod,absID,absID1,absID2,absID3,absID4);
 533
 534   Float_t  ecell1  = 0, ecell2  = 0, ecell3  = 0, ecell4  = 0;
 535   Double_t tcell1  = 0, tcell2  = 0, tcell3  = 0, tcell4  = 0;
 536   Bool_t   accept1 = 0, accept2 = 0, accept3 = 0, accept4 = 0;
 537
 538   accept1 = AcceptCalibrateCell(absID1,bc, ecell1,tcell1,cells);
 539   accept2 = AcceptCalibrateCell(absID2,bc, ecell2,tcell2,cells);
 540   accept3 = AcceptCalibrateCell(absID3,bc, ecell3,tcell3,cells);
 541   accept4 = AcceptCalibrateCell(absID4,bc, ecell4,tcell4,cells);
 542
 543   /*
 544    printf("Cell absID %d \n",absID);
 545    printf("\t  accept1 %d, accept2 %d, accept3 %d, accept4 %d\n",
 546    accept1,accept2,accept3,accept4);
 547    printf("\t id %d: id1 %d, id2 %d, id3 %d, id4 %d\n",
 548    absID,absID1,absID2,absID3,absID4);
 549    printf("\t e %f: e1 %f, e2 %f, e3 %f, e4 %f\n",
 550    ecell,ecell1,ecell2,ecell3,ecell4);
 551    printf("\t t %f: t1 %f, t2 %f, t3 %f, t4 %f;\n dt1 %f, dt2 %f, dt3 %f, dt4 %f\n",
 552    tcell*1.e9,tcell1*1.e9,tcell2*1.e9,tcell3*1.e9,tcell4*1.e9,
 553    TMath::Abs(tcell-tcell1)*1.e9, TMath::Abs(tcell-tcell2)*1.e9, TMath::Abs(tcell-tcell3)*1.e9, TMath::Abs(tcell-tcell4)*1.e9);
 554    */
 555
 556   if(TMath::Abs(tcell-tcell1)*1.e9 > fExoticCellDiffTime) ecell1 = 0 ;
 557   if(TMath::Abs(tcell-tcell2)*1.e9 > fExoticCellDiffTime) ecell2 = 0 ;
 558   if(TMath::Abs(tcell-tcell3)*1.e9 > fExoticCellDiffTime) ecell3 = 0 ;
 559   if(TMath::Abs(tcell-tcell4)*1.e9 > fExoticCellDiffTime) ecell4 = 0 ;
 560
 561   return ecell1+ecell2+ecell3+ecell4;
 562
 563 }
 564
 565 //_____________________________________________________________________________________________
 566 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsExoticCell(const Int_t absID, AliVCaloCells* cells, const Int_t bc)
 567 {
 568   // Look to cell neighbourhood and reject if it seems exotic
 569   // Do before recalibrating the cells
 570
 571   if(!fRejectExoticCells) return kFALSE;
 572
 573   Float_t  ecell  = 0;
 574   Double_t tcell  = 0;
 575   Bool_t   accept = AcceptCalibrateCell(absID, bc, ecell ,tcell ,cells);
 576
 577   if(!accept) return kTRUE; // reject this cell
 578
 579   if(ecell < fExoticCellMinAmplitude) return kFALSE; // do not reject low energy cells
 580
 581   Float_t eCross = GetECross(absID,tcell,cells,bc);
 582
 583   if(1-eCross/ecell > fExoticCellFraction)
 584   {
 585     AliDebug(2,Form("AliEMCALRecoUtils::IsExoticCell() - EXOTIC CELL id %d, eCell %f, eCross %f, 1-eCross/eCell %f\n",
 586                     absID,ecell,eCross,1-eCross/ecell));
 587     return kTRUE;
 588   }
 589
 590   return kFALSE;
 591 }
 592
 593 //___________________________________________________________________
 594 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsExoticCluster(const AliVCluster *cluster,
 595                                           AliVCaloCells *cells,
 596                                           const Int_t bc)
 597 {
 598   // Check if the cluster highest energy tower is exotic
 599
 600   if(!cluster)
 601   {
 602     AliInfo("Cluster pointer null!");
 603     return kFALSE;
 604   }
 605
 606   if(!fRejectExoticCluster) return kFALSE;
 607
 608   // Get highest energy tower
 609   AliEMCALGeometry* geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
 610   Int_t iSupMod = -1, absId = -1, ieta = -1, iphi = -1;
 611   Bool_t shared = kFALSE;
 612   GetMaxEnergyCell(geom, cells, cluster, absId, iSupMod, ieta, iphi, shared);
 613
 614   return IsExoticCell(absId,cells,bc);
 615
 616 }
 617
 618 //_______________________________________________________________________
 619 Float_t AliEMCALRecoUtils::SmearClusterEnergy(const AliVCluster* cluster)
 620 {
 621   //In case of MC analysis, smear energy to match resolution/calibration in real data
 622
 623   if(!cluster)
 624   {
 625     AliInfo("Cluster pointer null!");
 626     return 0;
 627   }
 628
 629   Float_t energy    = cluster->E() ;
 630   Float_t rdmEnergy = energy ;
 631   if(fSmearClusterEnergy)
 632   {
 633     rdmEnergy = fRandom.Gaus(energy,fSmearClusterParam[0] * TMath::Sqrt(energy) +
 634                                     fSmearClusterParam[1] * energy +
 635                                     fSmearClusterParam[2] );
 636     AliDebug(2, Form("Energy: original %f, smeared %f\n", energy, rdmEnergy));
 637   }
 638
 639   return rdmEnergy;
 640 }
 641
 642 //____________________________________________________________________________
 643 Float_t AliEMCALRecoUtils::CorrectClusterEnergyLinearity(AliVCluster* cluster)
 644 {
 645   // Correct cluster energy from non linearity functions
 646
 647   if(!cluster)
 648   {
 649     AliInfo("Cluster pointer null!");
 650     return 0;
 651   }
 652
 653   Float_t energy = cluster->E();
 654
 655   if(energy < 0.1)
 656   {
 657     // Clusters with less than 100 MeV or negative are not possible
 658     AliInfo(Form("Too Low Cluster energy!, E = %f < 0.1 GeV",energy));
 659     return 0;
 660   }
 661
 662   switch (fNonLinearityFunction)
 663   {
 664
 665     case kPi0MC:
 666     {
 667       //Non-Linearity correction (from MC with function ([0]*exp(-[1]/E))+(([2]/([3]*2.*TMath::Pi())*exp(-(E-[4])^2/(2.*[3]^2)))))
 668       //fNonLinearityParams[0] = 1.014;
 669       //fNonLinearityParams[1] =-0.03329;
 670       //fNonLinearityParams[2] =-0.3853;
 671       //fNonLinearityParams[3] = 0.5423;
 672       //fNonLinearityParams[4] =-0.4335;
 673        energy *= (fNonLinearityParams[0]*exp(-fNonLinearityParams[1]/energy))+
 674                   ((fNonLinearityParams[2]/(fNonLinearityParams[3]*2.*TMath::Pi())*
 675                     exp(-(energy-fNonLinearityParams[4])*(energy-fNonLinearityParams[4])/(2.*fNonLinearityParams[3]*fNonLinearityParams[3]))));
 676       break;
 677     }
 678
 679     case kPi0MCv2:
 680     {
 681       //Non-Linearity correction (from MC with function [0]/((x+[1])^[2]))+1;
 682       //fNonLinearityParams[0] = 3.11111e-02;
 683       //fNonLinearityParams[1] =-5.71666e-02;
 684       //fNonLinearityParams[2] = 5.67995e-01;
 685
 686       energy *= fNonLinearityParams[0]/TMath::Power(energy+fNonLinearityParams[1],fNonLinearityParams[2])+1;
 687       break;
 688     }
 689
 690     case kPi0MCv3:
 691     {
 692       //Same as beam test corrected, change parameters
 693       //fNonLinearityParams[0] =  9.81039e-01
 694       //fNonLinearityParams[1] =  1.13508e-01;
 695       //fNonLinearityParams[2] =  1.00173e+00;
 696       //fNonLinearityParams[3] =  9.67998e-02;
 697       //fNonLinearityParams[4] =  2.19381e+02;
 698       //fNonLinearityParams[5] =  6.31604e+01;
 699       //fNonLinearityParams[6] =  1;
 700       energy *= fNonLinearityParams[6]/(fNonLinearityParams[0]*(1./(1.+fNonLinearityParams[1]*exp(-energy/fNonLinearityParams[2]))*1./(1.+fNonLinearityParams[3]*exp((energy-fNonLinearityParams[4])/fNonLinearityParams[5]))));
 701
 702       break;
 703     }
 704
 705
 706     case kPi0GammaGamma:
 707     {
 708       //Non-Linearity correction (from Olga Data with function p0+p1*exp(-p2*E))
 709       //fNonLinearityParams[0] = 1.04;
 710       //fNonLinearityParams[1] = -0.1445;
 711       //fNonLinearityParams[2] = 1.046;
 712       energy /= (fNonLinearityParams[0]+fNonLinearityParams[1]*exp(-fNonLinearityParams[2]*energy)); //Olga function
 713       break;
 714     }
 715
 716     case kPi0GammaConversion:
 717     {
 718       //Non-Linearity correction (Nicolas from Dimitri Data with function C*[1-a*exp(-b*E)])
 719       //fNonLinearityParams[0] = 0.139393/0.1349766;
 720       //fNonLinearityParams[1] = 0.0566186;
 721       //fNonLinearityParams[2] = 0.982133;
 722       energy /= fNonLinearityParams[0]*(1-fNonLinearityParams[1]*exp(-fNonLinearityParams[2]*energy));
 723
 724       break;
 725     }
 726
 727     case kBeamTest:
 728     {
 729       //From beam test, Alexei's results, for different ZS thresholds
 730       //                        th=30 MeV; th = 45 MeV; th = 75 MeV
 731       //fNonLinearityParams[0] = 1.007;      1.003;      1.002
 732       //fNonLinearityParams[1] = 0.894;      0.719;      0.797
 733       //fNonLinearityParams[2] = 0.246;      0.334;      0.358
 734       //Rescale the param[0] with 1.03
 735       energy /= fNonLinearityParams[0]/(1+fNonLinearityParams[1]*exp(-energy/fNonLinearityParams[2]));
 736
 737       break;
 738     }
 739
 740     case kBeamTestCorrected:
 741     {
 742       //From beam test, corrected for material between beam and EMCAL
 743       //fNonLinearityParams[0] =  0.99078
 744       //fNonLinearityParams[1] =  0.161499;
 745       //fNonLinearityParams[2] =  0.655166;
 746       //fNonLinearityParams[3] =  0.134101;
 747       //fNonLinearityParams[4] =  163.282;
 748       //fNonLinearityParams[5] =  23.6904;
 749       //fNonLinearityParams[6] =  0.978;
 750         energy *= fNonLinearityParams[6]/(fNonLinearityParams[0]*(1./(1.+fNonLinearityParams[1]*exp(-energy/fNonLinearityParams[2]))*1./(1.+fNonLinearityParams[3]*exp((energy-fNonLinearityParams[4])/fNonLinearityParams[5]))));
 751
 752       break;
 753     }
 754
 755     case kNoCorrection:
 756       AliDebug(2,"No correction on the energy\n");
 757       break;
 758
 759   }
 760
 761   return energy;
 762 }
 763
 764 //__________________________________________________
 765 void AliEMCALRecoUtils::InitNonLinearityParam()
 766 {
 767   //Initialising Non Linearity Parameters
 768
 769   if(fNonLinearityFunction == kPi0MC)
 770   {
 771     fNonLinearityParams[0] = 1.014;
 772     fNonLinearityParams[1] = -0.03329;
 773     fNonLinearityParams[2] = -0.3853;
 774     fNonLinearityParams[3] = 0.5423;
 775     fNonLinearityParams[4] = -0.4335;
 776   }
 777
 778   if(fNonLinearityFunction == kPi0MCv2)
 779   {
 780     fNonLinearityParams[0] = 3.11111e-02;
 781     fNonLinearityParams[1] =-5.71666e-02;
 782     fNonLinearityParams[2] = 5.67995e-01;
 783   }
 784
 785   if(fNonLinearityFunction == kPi0MCv3)
 786   {
 787     fNonLinearityParams[0] =  9.81039e-01;
 788     fNonLinearityParams[1] =  1.13508e-01;
 789     fNonLinearityParams[2] =  1.00173e+00;
 790     fNonLinearityParams[3] =  9.67998e-02;
 791     fNonLinearityParams[4] =  2.19381e+02;
 792     fNonLinearityParams[5] =  6.31604e+01;
 793     fNonLinearityParams[6] =  1;
 794   }
 795
 796   if(fNonLinearityFunction == kPi0GammaGamma)
 797   {
 798     fNonLinearityParams[0] = 1.04;
 799     fNonLinearityParams[1] = -0.1445;
 800     fNonLinearityParams[2] = 1.046;
 801   }
 802
 803   if(fNonLinearityFunction == kPi0GammaConversion)
 804   {
 805     fNonLinearityParams[0] = 0.139393;
 806     fNonLinearityParams[1] = 0.0566186;
 807     fNonLinearityParams[2] = 0.982133;
 808   }
 809
 810   if(fNonLinearityFunction == kBeamTest)
 811   {
 812     if(fNonLinearThreshold == 30)
 813     {
 814       fNonLinearityParams[0] = 1.007;
 815       fNonLinearityParams[1] = 0.894;
 816       fNonLinearityParams[2] = 0.246;
 817     }
 818     if(fNonLinearThreshold == 45)
 819     {
 820       fNonLinearityParams[0] = 1.003;
 821       fNonLinearityParams[1] = 0.719;
 822       fNonLinearityParams[2] = 0.334;
 823     }
 824     if(fNonLinearThreshold == 75)
 825     {
 826       fNonLinearityParams[0] = 1.002;
 827       fNonLinearityParams[1] = 0.797;
 828       fNonLinearityParams[2] = 0.358;
 829     }
 830   }
 831
 832   if(fNonLinearityFunction == kBeamTestCorrected)
 833   {
 834     fNonLinearityParams[0] =  0.99078;
 835     fNonLinearityParams[1] =  0.161499;
 836     fNonLinearityParams[2] =  0.655166;
 837     fNonLinearityParams[3] =  0.134101;
 838     fNonLinearityParams[4] =  163.282;
 839     fNonLinearityParams[5] =  23.6904;
 840     fNonLinearityParams[6] =  0.978;
 841   }
 842 }
 843
 844 //_________________________________________________________
 845 Float_t  AliEMCALRecoUtils::GetDepth(const Float_t energy,
 846                                      const Int_t iParticle,
 847                                      const Int_t iSM) const
 848 {
 849   //Calculate shower depth for a given cluster energy and particle type
 850
 851   // parameters
 852   Float_t x0    = 1.31;
 853   Float_t ecr   = 8;
 854   Float_t depth = 0;
 855   Float_t arg   = energy*1000/ ecr; //Multiply energy by 1000 to transform to MeV
 856
 857   switch ( iParticle )
 858   {
 859     case kPhoton:
 860       if (arg < 1)
 861         depth = 0;
 862       else
 863         depth = x0 * (TMath::Log(arg) + 0.5);
 864       break;
 865
 866     case kElectron:
 867       if (arg < 1)
 868         depth = 0;
 869       else
 870         depth = x0 * (TMath::Log(arg) - 0.5);
 871       break;
 872
 873     case kHadron:
 874       // hadron
 875       // boxes anc. here
 876       if(gGeoManager)
 877       {
 878         gGeoManager->cd("ALIC_1/XEN1_1");
 879         TGeoNode        *geoXEn1    = gGeoManager->GetCurrentNode();
 880         TGeoNodeMatrix  *geoSM      = dynamic_cast<TGeoNodeMatrix *>(geoXEn1->GetDaughter(iSM));
 881         if(geoSM)
 882         {
 883           TGeoVolume      *geoSMVol   = geoSM->GetVolume();
 884           TGeoShape       *geoSMShape = geoSMVol->GetShape();
 885           TGeoBBox        *geoBox     = dynamic_cast<TGeoBBox *>(geoSMShape);
 886           if(geoBox) depth = 0.5 * geoBox->GetDX()*2 ;
 887           else AliFatal("Null GEANT box");
 888         }
 889         else AliFatal("NULL  GEANT node matrix");
 890       }
 891       else
 892       {//electron
 893         if (arg < 1)
 894           depth = 0;
 895         else
 896           depth = x0 * (TMath::Log(arg) - 0.5);
 897       }
 898
 899       break;
 900
 901     default://photon
 902       if (arg < 1)
 903         depth = 0;
 904       else
 905         depth = x0 * (TMath::Log(arg) + 0.5);
 906   }
 907
 908   return depth;
 909 }
 910
 911 //____________________________________________________________________
 912 void AliEMCALRecoUtils::GetMaxEnergyCell(const AliEMCALGeometry *geom,
 913                                          AliVCaloCells* cells,
 914                                          const AliVCluster* clu,
 915                                          Int_t  & absId,
 916                                          Int_t  & iSupMod,
 917                                          Int_t  & ieta,
 918                                          Int_t  & iphi,
 919                                          Bool_t & shared)
 920 {
 921   //For a given CaloCluster gets the absId of the cell
 922   //with maximum energy deposit.
 923
 924   Double_t eMax        = -1.;
 925   Double_t eCell       = -1.;
 926   Float_t  fraction    = 1.;
 927   Float_t  recalFactor = 1.;
 928   Int_t    cellAbsId   = -1 ;
 929
 930   Int_t iTower  = -1;
 931   Int_t iIphi   = -1;
 932   Int_t iIeta   = -1;
 933   Int_t iSupMod0= -1;
 934
 935   if(!clu)
 936   {
 937     AliInfo("Cluster pointer null!");
 938     absId=-1; iSupMod0=-1, ieta = -1; iphi = -1; shared = -1;
 939     return;
 940   }
 941
 942   for (Int_t iDig=0; iDig< clu->GetNCells(); iDig++)
 943   {
 944     cellAbsId = clu->GetCellAbsId(iDig);
 945     fraction  = clu->GetCellAmplitudeFraction(iDig);
 946     //printf("a Cell %d, id, %d, amp %f, fraction %f\n",iDig,cellAbsId,cells->GetCellAmplitude(cellAbsId),fraction);
 947     if(fraction < 1e-4) fraction = 1.; // in case unfolding is off
 948     geom->GetCellIndex(cellAbsId,iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
 949     geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi, iIeta,iphi,ieta);
 950     if     (iDig==0)
 951     {
 952       iSupMod0=iSupMod;
 953     }
 954     else if(iSupMod0!=iSupMod)
 955     {
 956       shared = kTRUE;
 957       //printf("AliEMCALRecoUtils::GetMaxEnergyCell() - SHARED CLUSTER\n");
 958     }
 959     if(!fCellsRecalibrated && IsRecalibrationOn())
 960     {
 961       recalFactor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(iSupMod,ieta,iphi);
 962     }
 963     eCell  = cells->GetCellAmplitude(cellAbsId)*fraction*recalFactor;
 964     //printf("b Cell %d, id, %d, amp %f, fraction %f\n",iDig,cellAbsId,eCell,fraction);
 965     if(eCell > eMax)
 966     {
 967       eMax  = eCell;
 968       absId = cellAbsId;
 969       //printf("\t new max: cell %d, e %f, ecell %f\n",maxId, eMax,eCell);
 970     }
 971   }// cell loop
 972
 973   //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
 974   geom->GetCellIndex(absId,iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
 975   //Gives SuperModule and Tower numbers
 976   geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,
 977                                          iIphi, iIeta,iphi,ieta);
 978   //printf("Max id %d, iSM %d, col %d, row %d\n",absId,iSupMod,ieta,iphi);
 979   //printf("Max end---\n");
 980 }
 981
 982 //______________________________________
 983 void AliEMCALRecoUtils::InitParameters()
 984 {
 985   // Initialize data members with default values
 986
 987   fParticleType = kPhoton;
 988   fPosAlgo      = kUnchanged;
 989   fW0           = 4.5;
 990
 991   fNonLinearityFunction = kNoCorrection;
 992   fNonLinearThreshold   = 30;
 993
 994   fExoticCellFraction     = 0.97;
 995   fExoticCellDiffTime     = 1e6;
 996   fExoticCellMinAmplitude = 0.5;
 997
 998   fAODFilterMask = 32;
 999
1000   fCutEtaPhiSum      = kTRUE;
1001   fCutEtaPhiSeparate = kFALSE;
1002
1003   fCutR   = 0.05;
1004   fCutEta = 0.025;
1005   fCutPhi = 0.05;
1006
1007   fClusterWindow = 100;
1008   fMass          = 0.139;
1009
1010   fStepSurface   = 20.;
1011   fStepCluster   = 5.;
1012   fTrackCutsType = kLooseCut;
1013
1014   fCutMinTrackPt     = 0;
1015   fCutMinNClusterTPC = -1;
1016   fCutMinNClusterITS = -1;
1017
1018   fCutMaxChi2PerClusterTPC  = 1e10;
1019   fCutMaxChi2PerClusterITS  = 1e10;
1020
1021   fCutRequireTPCRefit     = kFALSE;
1022   fCutRequireITSRefit     = kFALSE;
1023   fCutAcceptKinkDaughters = kFALSE;
1024
1025   fCutMaxDCAToVertexXY = 1e10;
1026   fCutMaxDCAToVertexZ  = 1e10;
1027   fCutDCAToVertex2D    = kFALSE;
1028
1029   fCutRequireITSStandAlone = kFALSE; //MARCEL
1030   fCutRequireITSpureSA     = kFALSE; //Marcel
1031
1032   //Misalignment matrices
1033   for(Int_t i = 0; i < 15 ; i++)
1034   {
1035     fMisalTransShift[i] = 0.;
1036     fMisalRotShift[i]   = 0.;
1037   }
1038
1039   //Non linearity
1040   for(Int_t i = 0; i < 7  ; i++) fNonLinearityParams[i] = 0.;
1041
1042   //For kBeamTestCorrected case, but default is no correction
1043   fNonLinearityParams[0] =  0.99078;
1044   fNonLinearityParams[1] =  0.161499;
1045   fNonLinearityParams[2] =  0.655166;
1046   fNonLinearityParams[3] =  0.134101;
1047   fNonLinearityParams[4] =  163.282;
1048   fNonLinearityParams[5] =  23.6904;
1049   fNonLinearityParams[6] =  0.978;
1050
1051   //For kPi0GammaGamma case
1052   //fNonLinearityParams[0] = 0.1457/0.1349766/1.038;
1053   //fNonLinearityParams[1] = -0.02024/0.1349766/1.038;
1054   //fNonLinearityParams[2] = 1.046;
1055
1056   //Cluster energy smearing
1057   fSmearClusterEnergy   = kFALSE;
1058   fSmearClusterParam[0] = 0.07; // * sqrt E term
1059   fSmearClusterParam[1] = 0.00; // * E term
1060   fSmearClusterParam[2] = 0.00; // constant
1061 }
1062
1063 //_____________________________________________________
1064 void AliEMCALRecoUtils::InitEMCALRecalibrationFactors()
1065 {
1066   //Init EMCAL recalibration factors
1067   AliDebug(2,"AliCalorimeterUtils::InitEMCALRecalibrationFactors()");
1068   //In order to avoid rewriting the same histograms
1069   Bool_t oldStatus = TH1::AddDirectoryStatus();
1070   TH1::AddDirectory(kFALSE);
1071
1072   fEMCALRecalibrationFactors = new TObjArray(12);
1073   for (int i = 0; i < 12; i++)
1074     fEMCALRecalibrationFactors->Add(new TH2F(Form("EMCALRecalFactors_SM%d",i),
1075                                              Form("EMCALRecalFactors_SM%d",i),  48, 0, 48, 24, 0, 24));
1076   //Init the histograms with 1
1077   for (Int_t sm = 0; sm < 12; sm++)
1078   {
1079     for (Int_t i = 0; i < 48; i++)
1080     {
1081       for (Int_t j = 0; j < 24; j++)
1082       {
1083         SetEMCALChannelRecalibrationFactor(sm,i,j,1.);
1084       }
1085     }
1086   }
1087
1088   fEMCALRecalibrationFactors->SetOwner(kTRUE);
1089   fEMCALRecalibrationFactors->Compress();
1090
1091   //In order to avoid rewriting the same histograms
1092   TH1::AddDirectory(oldStatus);
1093 }
1094
1095 //_________________________________________________________
1096 void AliEMCALRecoUtils::InitEMCALTimeRecalibrationFactors()
1097 {
1098   //Init EMCAL recalibration factors
1099   AliDebug(2,"AliCalorimeterUtils::InitEMCALRecalibrationFactors()");
1100   //In order to avoid rewriting the same histograms
1101   Bool_t oldStatus = TH1::AddDirectoryStatus();
1102   TH1::AddDirectory(kFALSE);
1103
1104   fEMCALTimeRecalibrationFactors = new TObjArray(4);
1105   for (int i = 0; i < 4; i++)
1106     fEMCALTimeRecalibrationFactors->Add(new TH1F(Form("hAllTimeAvBC%d",i),
1107                                                  Form("hAllTimeAvBC%d",i),
1108                                                  48*24*12,0.,48*24*12)          );
1109   //Init the histograms with 1
1110   for (Int_t bc = 0; bc < 4; bc++)
1111   {
1112     for (Int_t i = 0; i < 48*24*12; i++)
1113       SetEMCALChannelTimeRecalibrationFactor(bc,i,0.);
1114   }
1115
1116   fEMCALTimeRecalibrationFactors->SetOwner(kTRUE);
1117   fEMCALTimeRecalibrationFactors->Compress();
1118
1119   //In order to avoid rewriting the same histograms
1120   TH1::AddDirectory(oldStatus);
1121 }
1122
1123 //____________________________________________________
1124 void AliEMCALRecoUtils::InitEMCALBadChannelStatusMap()
1125 {
1126   //Init EMCAL bad channels map
1127   AliDebug(2,"AliEMCALRecoUtils::InitEMCALBadChannelStatusMap()");
1128   //In order to avoid rewriting the same histograms
1129   Bool_t oldStatus = TH1::AddDirectoryStatus();
1130   TH1::AddDirectory(kFALSE);
1131
1132   fEMCALBadChannelMap = new TObjArray(12);
1133   //TH2F * hTemp = new  TH2I("EMCALBadChannelMap","EMCAL SuperModule bad channel map", 48, 0, 48, 24, 0, 24);
1134   for (int i = 0; i < 12; i++)
1135   {
1136     fEMCALBadChannelMap->Add(new TH2I(Form("EMCALBadChannelMap_Mod%d",i),Form("EMCALBadChannelMap_Mod%d",i), 48, 0, 48, 24, 0, 24));
1137   }
1138
1139   fEMCALBadChannelMap->SetOwner(kTRUE);
1140   fEMCALBadChannelMap->Compress();
1141
1142   //In order to avoid rewriting the same histograms
1143   TH1::AddDirectory(oldStatus);
1144 }
1145
1146 //____________________________________________________________________________
1147 void AliEMCALRecoUtils::RecalibrateClusterEnergy(const AliEMCALGeometry* geom,
1148                                                  AliVCluster * cluster,
1149                                                  AliVCaloCells * cells,
1150                                                  const Int_t bc)
1151 {
1152   // Recalibrate the cluster energy and Time, considering the recalibration map
1153   // and the energy of the cells and time that compose the cluster.
1154   // bc= bunch crossing number returned by esdevent->GetBunchCrossNumber();
1155
1156   if(!cluster)
1157   {
1158     AliInfo("Cluster pointer null!");
1159     return;
1160   }
1161
1162   //Get the cluster number of cells and list of absId, check what kind of cluster do we have.
1163   UShort_t * index    = cluster->GetCellsAbsId() ;
1164   Double_t * fraction = cluster->GetCellsAmplitudeFraction() ;
1165   Int_t ncells = cluster->GetNCells();
1166
1167   //Initialize some used variables
1168   Float_t energy = 0;
1169   Int_t   absId  =-1;
1170   Int_t   icol   =-1, irow =-1, imod=1;
1171   Float_t factor = 1, frac = 0;
1172   Int_t   absIdMax = -1;
1173   Float_t emax     = 0;
1174
1175   //Loop on the cells, get the cell amplitude and recalibration factor, multiply and and to the new energy
1176   for(Int_t icell = 0; icell < ncells; icell++)
1177   {
1178     absId = index[icell];
1179     frac =  fraction[icell];
1180     if(frac < 1e-5) frac = 1; //in case of EMCAL, this is set as 0 since unfolding is off
1181
1182     if(!fCellsRecalibrated && IsRecalibrationOn())
1183     {
1184       // Energy
1185       Int_t iTower = -1, iIphi = -1, iIeta = -1;
1186       geom->GetCellIndex(absId,imod,iTower,iIphi,iIeta);
1187       if(fEMCALRecalibrationFactors->GetEntries() <= imod) continue;
1188       geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(imod,iTower,iIphi, iIeta,irow,icol);
1189       factor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(imod,icol,irow);
1190
1191       AliDebug(2,Form("AliEMCALRecoUtils::RecalibrateClusterEnergy - recalibrate cell: module %d, col %d, row %d, cell fraction %f,recalibration factor %f, cell energy %f\n",
1192                       imod,icol,irow,frac,factor,cells->GetCellAmplitude(absId)));
1193
1194     }
1195
1196     energy += cells->GetCellAmplitude(absId)*factor*frac;
1197
1198     if(emax < cells->GetCellAmplitude(absId)*factor*frac)
1199     {
1200       emax     = cells->GetCellAmplitude(absId)*factor*frac;
1201       absIdMax = absId;
1202     }
1203   }
1204
1205   AliDebug(2,Form("AliEMCALRecoUtils::RecalibrateClusterEnergy - Energy before %f, after %f \n",cluster->E(),energy));
1206
1207   cluster->SetE(energy);
1208
1209   // Recalculate time of cluster
1210   Double_t timeorg = cluster->GetTOF();
1211
1212   Double_t time = cells->GetCellTime(absIdMax);
1213   if(!fCellsRecalibrated && IsTimeRecalibrationOn())
1214     RecalibrateCellTime(absIdMax,bc,time);
1215
1216   cluster->SetTOF(time);
1217
1218   AliDebug(2,Form("AliEMCALRecoUtils::RecalibrateClusterEnergy - Time before %f, after %f \n",timeorg,cluster->GetTOF()));
1219 }
1220
1221 //_____________________________________________________________
1222 void AliEMCALRecoUtils::RecalibrateCells(AliVCaloCells * cells,
1223                                          const Int_t bc)
1224 {
1225   // Recalibrate the cells time and energy, considering the recalibration map and the energy
1226   // of the cells that compose the cluster.
1227   // bc= bunch crossing number returned by esdevent->GetBunchCrossNumber();
1228
1229   if(!IsRecalibrationOn() && !IsTimeRecalibrationOn() && !IsBadChannelsRemovalSwitchedOn()) return;
1230
1231   if(!cells)
1232   {
1233     AliInfo("Cells pointer null!");
1234     return;
1235   }
1236
1237   Short_t  absId  =-1;
1238   Bool_t   accept = kFALSE;
1239   Float_t  ecell  = 0;
1240   Double_t tcell  = 0;
1241   Double_t ecellin = 0;
1242   Double_t tcellin = 0;
1243   Short_t  mclabel = -1;
1244   Double_t efrac = 0;
1245
1246   Int_t nEMcell  = cells->GetNumberOfCells() ;
1247   for (Int_t iCell = 0; iCell < nEMcell; iCell++)
1248   {
1249     cells->GetCell( iCell, absId, ecellin, tcellin, mclabel, efrac );
1250
1251     accept = AcceptCalibrateCell(absId, bc, ecell ,tcell ,cells);
1252     if(!accept)
1253     {
1254       ecell = 0;
1255       tcell = -1;
1256     }
1257
1258     //Set new values
1259     cells->SetCell(iCell,absId,ecell, tcell, mclabel, efrac);
1260   }
1261
1262   fCellsRecalibrated = kTRUE;
1263 }
1264
1265 //_______________________________________________________________________________________________________
1266 void AliEMCALRecoUtils::RecalibrateCellTime(const Int_t absId, const Int_t bc, Double_t & celltime) const
1267 {
1268   // Recalibrate time of cell with absID  considering the recalibration map
1269   // bc= bunch crossing number returned by esdevent->GetBunchCrossNumber();
1270
1271   if(!fCellsRecalibrated && IsTimeRecalibrationOn() && bc >= 0)
1272   {
1273     celltime -= GetEMCALChannelTimeRecalibrationFactor(bc%4,absId)*1.e-9;    ;
1274   }
1275 }
1276
1277 //______________________________________________________________________________
1278 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterPosition(const AliEMCALGeometry *geom,
1279                                                    AliVCaloCells* cells,
1280                                                    AliVCluster* clu)
1281 {
1282   //For a given CaloCluster recalculates the position for a given set of misalignment shifts and puts it again in the CaloCluster.
1283
1284   if(!clu)
1285   {
1286     AliInfo("Cluster pointer null!");
1287     return;
1288   }
1289
1290   if     (fPosAlgo==kPosTowerGlobal) RecalculateClusterPositionFromTowerGlobal( geom, cells, clu);
1291   else if(fPosAlgo==kPosTowerIndex)  RecalculateClusterPositionFromTowerIndex ( geom, cells, clu);
1292   else   AliDebug(2,"Algorithm to recalculate position not selected, do nothing.");
1293 }
1294
1295 //_____________________________________________________________________________________________
1296 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterPositionFromTowerGlobal(const AliEMCALGeometry *geom,
1297                                                                   AliVCaloCells* cells,
1298                                                                   AliVCluster* clu)
1299 {
1300   // For a given CaloCluster recalculates the position for a given set of misalignment shifts and puts it again in the CaloCluster.
1301   // The algorithm is a copy of what is done in AliEMCALRecPoint
1302
1303   Double_t eCell       = 0.;
1304   Float_t  fraction    = 1.;
1305   Float_t  recalFactor = 1.;
1306
1307   Int_t    absId   = -1;
1308   Int_t    iTower  = -1, iIphi  = -1, iIeta  = -1;
1309   Int_t    iSupModMax = -1, iSM=-1, iphi   = -1, ieta   = -1;
1310   Float_t  weight = 0.,  totalWeight=0.;
1311   Float_t  newPos[3] = {0,0,0};
1312   Double_t pLocal[3], pGlobal[3];
1313   Bool_t shared = kFALSE;
1314
1315   Float_t  clEnergy = clu->E(); //Energy already recalibrated previously
1316   if (clEnergy <= 0)
1317     return;
1318   GetMaxEnergyCell(geom, cells, clu, absId,  iSupModMax, ieta, iphi,shared);
1319   Double_t depth = GetDepth(clEnergy,fParticleType,iSupModMax) ;
1320
1321   //printf("** Cluster energy %f, ncells %d, depth %f\n",clEnergy,clu->GetNCells(),depth);
1322
1323   for (Int_t iDig=0; iDig< clu->GetNCells(); iDig++)
1324   {
1325     absId = clu->GetCellAbsId(iDig);
1326     fraction  = clu->GetCellAmplitudeFraction(iDig);
1327     if(fraction < 1e-4) fraction = 1.; // in case unfolding is off
1328
1329     if (!fCellsRecalibrated)
1330     {
1331       geom->GetCellIndex(absId,iSM,iTower,iIphi,iIeta);
1332       geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSM,iTower,iIphi, iIeta,iphi,ieta);
1333
1334       if(IsRecalibrationOn())
1335       {
1336         recalFactor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(iSM,ieta,iphi);
1337       }
1338     }
1339
1340     eCell  = cells->GetCellAmplitude(absId)*fraction*recalFactor;
1341
1342     weight = GetCellWeight(eCell,clEnergy);
1343     totalWeight += weight;
1344
1345     geom->RelPosCellInSModule(absId,depth,pLocal[0],pLocal[1],pLocal[2]);
1346     //printf("pLocal (%f,%f,%f), SM %d, absId %d\n",pLocal[0],pLocal[1],pLocal[2],iSupModMax,absId);
1347     geom->GetGlobal(pLocal,pGlobal,iSupModMax);
1348     //printf("pLocal (%f,%f,%f)\n",pGlobal[0],pGlobal[1],pGlobal[2]);
1349
1350     for(int i=0; i<3; i++ ) newPos[i] += (weight*pGlobal[i]);
1351   }// cell loop
1352
1353   if(totalWeight>0)
1354   {
1355     for(int i=0; i<3; i++ )    newPos[i] /= totalWeight;
1356   }
1357
1358   //Float_t pos[]={0,0,0};
1359   //clu->GetPosition(pos);
1360   //printf("OldPos  : %2.3f,%2.3f,%2.3f\n",pos[0],pos[1],pos[2]);
1361   //printf("NewPos  : %2.3f,%2.3f,%2.3f\n",newPos[0],newPos[1],newPos[2]);
1362
1363   if(iSupModMax > 1) //sector 1
1364   {
1365     newPos[0] +=fMisalTransShift[3];//-=3.093;
1366     newPos[1] +=fMisalTransShift[4];//+=6.82;
1367     newPos[2] +=fMisalTransShift[5];//+=1.635;
1368     //printf("   +    : %2.3f,%2.3f,%2.3f\n",fMisalTransShift[3],fMisalTransShift[4],fMisalTransShift[5]);
1369   } else //sector 0
1370   {
1371     newPos[0] +=fMisalTransShift[0];//+=1.134;
1372     newPos[1] +=fMisalTransShift[1];//+=8.2;
1373     newPos[2] +=fMisalTransShift[2];//+=1.197;
1374     //printf("   +    : %2.3f,%2.3f,%2.3f\n",fMisalTransShift[0],fMisalTransShift[1],fMisalTransShift[2]);
1375   }
1376   //printf("NewPos : %2.3f,%2.3f,%2.3f\n",newPos[0],newPos[1],newPos[2]);
1377
1378   clu->SetPosition(newPos);
1379 }
1380
1381 //____________________________________________________________________________________________
1382 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterPositionFromTowerIndex(const AliEMCALGeometry *geom,
1383                                                                  AliVCaloCells* cells,
1384                                                                  AliVCluster* clu)
1385 {
1386   // For a given CaloCluster recalculates the position for a given set of misalignment shifts and puts it again in the CaloCluster.
1387   // The algorithm works with the tower indeces, averages the indeces and from them it calculates the global position
1388
1389   Double_t eCell       = 1.;
1390   Float_t  fraction    = 1.;
1391   Float_t  recalFactor = 1.;
1392
1393   Int_t absId   = -1;
1394   Int_t iTower  = -1;
1395   Int_t iIphi   = -1, iIeta   = -1;
1396   Int_t iSupMod = -1, iSupModMax = -1;
1397   Int_t iphi = -1, ieta =-1;
1398   Bool_t shared = kFALSE;
1399
1400   Float_t clEnergy = clu->E(); //Energy already recalibrated previously.
1401   if (clEnergy <= 0)
1402     return;
1403   GetMaxEnergyCell(geom, cells, clu, absId,  iSupModMax, ieta, iphi,shared);
1404   Float_t  depth = GetDepth(clEnergy,fParticleType,iSupMod) ;
1405
1406   Float_t weight = 0., weightedCol = 0., weightedRow = 0., totalWeight=0.;
1407   Bool_t areInSameSM = kTRUE; //exclude clusters with cells in different SMs for now
1408   Int_t startingSM = -1;
1409
1410   for (Int_t iDig=0; iDig< clu->GetNCells(); iDig++)
1411   {
1412     absId = clu->GetCellAbsId(iDig);
1413     fraction  = clu->GetCellAmplitudeFraction(iDig);
1414     if(fraction < 1e-4) fraction = 1.; // in case unfolding is off
1415
1416     if     (iDig==0)  startingSM = iSupMod;
1417     else if(iSupMod != startingSM) areInSameSM = kFALSE;
1418
1419     eCell  = cells->GetCellAmplitude(absId);
1420
1421     geom->GetCellIndex(absId,iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
1422     geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi, iIeta,iphi,ieta);
1423
1424     if (!fCellsRecalibrated)
1425     {
1426       if(IsRecalibrationOn())
1427       {
1428         recalFactor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(iSupMod,ieta,iphi);
1429       }
1430     }
1431
1432     eCell  = cells->GetCellAmplitude(absId)*fraction*recalFactor;
1433
1434     weight = GetCellWeight(eCell,clEnergy);
1435     if(weight < 0) weight = 0;
1436     totalWeight += weight;
1437     weightedCol += ieta*weight;
1438     weightedRow += iphi*weight;
1439
1440     //printf("Max cell? cell %d, amplitude org %f, fraction %f, recalibration %f, amplitude new %f \n",cellAbsId, cells->GetCellAmplitude(cellAbsId), fraction, recalFactor, eCell) ;
1441   }// cell loop
1442
1443   Float_t xyzNew[]={0.,0.,0.};
1444   if(areInSameSM == kTRUE)
1445   {
1446     //printf("In Same SM\n");
1447     weightedCol = weightedCol/totalWeight;
1448     weightedRow = weightedRow/totalWeight;
1449     geom->RecalculateTowerPosition(weightedRow, weightedCol, iSupModMax, depth, fMisalTransShift, fMisalRotShift, xyzNew);
1450   }
1451   else
1452   {
1453     //printf("In Different SM\n");
1454     geom->RecalculateTowerPosition(iphi,        ieta,        iSupModMax, depth, fMisalTransShift, fMisalRotShift, xyzNew);
1455   }
1456
1457   clu->SetPosition(xyzNew);
1458 }
1459
1460 //___________________________________________________________________________________________
1461 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterDistanceToBadChannel(const AliEMCALGeometry * geom,
1462                                                                AliVCaloCells* cells,
1463                                                                AliVCluster * cluster)
1464 {
1465   //re-evaluate distance to bad channel with updated bad map
1466
1467   if(!fRecalDistToBadChannels) return;
1468
1469   if(!cluster)
1470   {
1471     AliInfo("Cluster pointer null!");
1472     return;
1473   }
1474
1475   //Get channels map of the supermodule where the cluster is.
1476   Int_t absIdMax  = -1, iSupMod =-1, icolM = -1, irowM = -1;
1477   Bool_t shared = kFALSE;
1478   GetMaxEnergyCell(geom, cells, cluster, absIdMax,  iSupMod, icolM, irowM, shared);
1479   TH2D* hMap  = (TH2D*)fEMCALBadChannelMap->At(iSupMod);
1480
1481   Int_t dRrow, dRcol;
1482   Float_t  minDist = 10000.;
1483   Float_t  dist    = 0.;
1484
1485   //Loop on tower status map
1486   for(Int_t irow = 0; irow < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALRows; irow++)
1487   {
1488     for(Int_t icol = 0; icol < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols; icol++)
1489     {
1490       //Check if tower is bad.
1491       if(hMap->GetBinContent(icol,irow)==0) continue;
1492       //printf("AliEMCALRecoUtils::RecalculateDistanceToBadChannels() - \n \t Bad channel in SM %d, col %d, row %d, \n \t Cluster max in col %d, row %d\n",
1493       //       iSupMod,icol, irow, icolM,irowM);
1494
1495       dRrow=TMath::Abs(irowM-irow);
1496       dRcol=TMath::Abs(icolM-icol);
1497       dist=TMath::Sqrt(dRrow*dRrow+dRcol*dRcol);
1498       if(dist < minDist)
1499       {
1500         //printf("MIN DISTANCE TO BAD %2.2f\n",dist);
1501         minDist = dist;
1502       }
1503     }
1504   }
1505
1506   //In case the cluster is shared by 2 SuperModules, need to check the map of the second Super Module
1507   if (shared)
1508   {
1509     TH2D* hMap2 = 0;
1510     Int_t iSupMod2 = -1;
1511
1512     //The only possible combinations are (0,1), (2,3) ... (8,9)
1513     if(iSupMod%2) iSupMod2 = iSupMod-1;
1514     else          iSupMod2 = iSupMod+1;
1515     hMap2  = (TH2D*)fEMCALBadChannelMap->At(iSupMod2);
1516
1517     //Loop on tower status map of second super module
1518     for(Int_t irow = 0; irow < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALRows; irow++)
1519     {
1520       for(Int_t icol = 0; icol < AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols; icol++)
1521       {
1522         //Check if tower is bad.
1523         if(hMap2->GetBinContent(icol,irow)==0) continue;
1524         //printf("AliEMCALRecoUtils::RecalculateDistanceToBadChannels(shared) - \n \t Bad channel in SM %d, col %d, row %d \n \t Cluster max in SM %d, col %d, row %d\n",
1525         //     iSupMod2,icol, irow,iSupMod,icolM,irowM);
1526         dRrow=TMath::Abs(irow-irowM);
1527
1528         if(iSupMod%2)
1529         {
1530           dRcol=TMath::Abs(icol-(AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols+icolM));
1531         } else
1532         {
1533           dRcol=TMath::Abs(AliEMCALGeoParams::fgkEMCALCols+icol-icolM);
1534         }
1535
1536         dist=TMath::Sqrt(dRrow*dRrow+dRcol*dRcol);
1537         if(dist < minDist) minDist = dist;
1538       }
1539     }
1540   }// shared cluster in 2 SuperModules
1541
1542   AliDebug(2,Form("Max cluster cell (SM,col,row)=(%d %d %d) - Distance to Bad Channel %2.2f",iSupMod, icolM, irowM, minDist));
1543   cluster->SetDistanceToBadChannel(minDist);
1544 }
1545
1546 //__________________________________________________________________
1547 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterPID(AliVCluster * cluster)
1548 {
1549   //re-evaluate identification parameters with bayesian
1550
1551   if(!cluster)
1552   {
1553     AliInfo("Cluster pointer null!");
1554     return;
1555   }
1556
1557   if ( cluster->GetM02() != 0)
1558     fPIDUtils->ComputePID(cluster->E(),cluster->GetM02());
1559
1560   Float_t pidlist[AliPID::kSPECIESCN+1];
1561   for(Int_t i = 0; i < AliPID::kSPECIESCN+1; i++) pidlist[i] = fPIDUtils->GetPIDFinal(i);
1562
1563   cluster->SetPID(pidlist);
1564 }
1565
1566 //___________________________________________________________________________________________________________________
1567 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterShowerShapeParameters(const AliEMCALGeometry * geom,
1568                                                                 AliVCaloCells* cells,
1569                                                                 AliVCluster * cluster,
1570                                                                 Float_t & l0,   Float_t & l1,
1571                                                                 Float_t & disp, Float_t & dEta, Float_t & dPhi,
1572                                                                 Float_t & sEta, Float_t & sPhi, Float_t & sEtaPhi)
1573 {
1574   // Calculates new center of gravity in the local EMCAL-module coordinates
1575   // and tranfers into global ALICE coordinates
1576   // Calculates Dispersion and main axis
1577
1578   if(!cluster)
1579   {
1580     AliInfo("Cluster pointer null!");
1581     return;
1582   }
1583
1584   Double_t eCell       = 0.;
1585   Float_t  fraction    = 1.;
1586   Float_t  recalFactor = 1.;
1587
1588   Int_t    iSupMod = -1;
1589   Int_t    iTower  = -1;
1590   Int_t    iIphi   = -1;
1591   Int_t    iIeta   = -1;
1592   Int_t    iphi    = -1;
1593   Int_t    ieta    = -1;
1594   Double_t etai    = -1.;
1595   Double_t phii    = -1.;
1596
1597   Int_t    nstat   = 0 ;
1598   Float_t  wtot    = 0.;
1599   Double_t w       = 0.;
1600   Double_t etaMean = 0.;
1601   Double_t phiMean = 0.;
1602
1603   //Loop on cells
1604   for(Int_t iDigit=0; iDigit < cluster->GetNCells(); iDigit++)
1605   {
1606     //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
1607     geom->GetCellIndex(cluster->GetCellAbsId(iDigit),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
1608     geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi,iIeta, iphi,ieta);
1609
1610     //Get the cell energy, if recalibration is on, apply factors
1611     fraction  = cluster->GetCellAmplitudeFraction(iDigit);
1612     if(fraction < 1e-4) fraction = 1.; // in case unfolding is off
1613
1614     if (!fCellsRecalibrated)
1615     {
1616       if(IsRecalibrationOn())
1617       {
1618         recalFactor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(iSupMod,ieta,iphi);
1619       }
1620     }
1621
1622     eCell  = cells->GetCellAmplitude(cluster->GetCellAbsId(iDigit))*fraction*recalFactor;
1623
1624     if(cluster->E() > 0 && eCell > 0)
1625     {
1626       w  = GetCellWeight(eCell,cluster->E());
1627
1628       etai=(Double_t)ieta;
1629       phii=(Double_t)iphi;
1630
1631       if(w > 0.0)
1632       {
1633         wtot += w ;
1634         nstat++;
1635         //Shower shape
1636         sEta     += w * etai * etai ;
1637         etaMean  += w * etai ;
1638         sPhi     += w * phii * phii ;
1639         phiMean  += w * phii ;
1640         sEtaPhi  += w * etai * phii ;
1641       }
1642     }
1643     else
1644       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", eCell, cluster->E()));
1645   }//cell loop
1646
1647   //Normalize to the weight
1648   if (wtot > 0)
1649   {
1650     etaMean /= wtot ;
1651     phiMean /= wtot ;
1652   }
1653   else
1654     AliError(Form("Wrong weight %f\n", wtot));
1655
1656   //Calculate dispersion
1657   for(Int_t iDigit=0; iDigit < cluster->GetNCells(); iDigit++)
1658   {
1659     //Get from the absid the supermodule, tower and eta/phi numbers
1660     geom->GetCellIndex(cluster->GetCellAbsId(iDigit),iSupMod,iTower,iIphi,iIeta);
1661     geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(iSupMod,iTower,iIphi,iIeta, iphi,ieta);
1662
1663     //Get the cell energy, if recalibration is on, apply factors
1664     fraction  = cluster->GetCellAmplitudeFraction(iDigit);
1665     if(fraction < 1e-4) fraction = 1.; // in case unfolding is off
1666     if (IsRecalibrationOn())
1667     {
1668       recalFactor = GetEMCALChannelRecalibrationFactor(iSupMod,ieta,iphi);
1669     }
1670     eCell  = cells->GetCellAmplitude(cluster->GetCellAbsId(iDigit))*fraction*recalFactor;
1671
1672     if(cluster->E() > 0 && eCell > 0)
1673     {
1674       w  = GetCellWeight(eCell,cluster->E());
1675
1676       etai=(Double_t)ieta;
1677       phii=(Double_t)iphi;
1678       if(w > 0.0)
1679       {
1680         disp +=  w *((etai-etaMean)*(etai-etaMean)+(phii-phiMean)*(phii-phiMean));
1681         dEta +=  w * (etai-etaMean)*(etai-etaMean) ;
1682         dPhi +=  w * (phii-phiMean)*(phii-phiMean) ;
1683       }
1684     }
1685     else
1686       AliError(Form("Wrong energy %f and/or amplitude %f\n", eCell, cluster->E()));
1687   }// cell loop
1688
1689   //Normalize to the weigth and set shower shape parameters
1690   if (wtot > 0 && nstat > 1)
1691   {
1692     disp    /= wtot ;
1693     dEta    /= wtot ;
1694     dPhi    /= wtot ;
1695     sEta    /= wtot ;
1696     sPhi    /= wtot ;
1697     sEtaPhi /= wtot ;
1698
1699     sEta    -= etaMean * etaMean ;
1700     sPhi    -= phiMean * phiMean ;
1701     sEtaPhi -= etaMean * phiMean ;
1702
1703     l0 = (0.5 * (sEta + sPhi) + TMath::Sqrt( 0.25 * (sEta - sPhi) * (sEta - sPhi) + sEtaPhi * sEtaPhi ));
1704     l1 = (0.5 * (sEta + sPhi) - TMath::Sqrt( 0.25 * (sEta - sPhi) * (sEta - sPhi) + sEtaPhi * sEtaPhi ));
1705   }
1706   else
1707   {
1708     l0   = 0. ;
1709     l1   = 0. ;
1710     dEta = 0. ; dPhi = 0. ; disp    = 0. ;
1711     sEta = 0. ; sPhi = 0. ; sEtaPhi = 0. ;
1712   }
1713
1714 }
1715
1716 //____________________________________________________________________________________________
1717 void AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterShowerShapeParameters(const AliEMCALGeometry * geom,
1718                                                                 AliVCaloCells* cells,
1719                                                                 AliVCluster * cluster)
1720 {
1721   // Calculates new center of gravity in the local EMCAL-module coordinates
1722   // and tranfers into global ALICE coordinates
1723   // Calculates Dispersion and main axis and puts them into the cluster
1724
1725   Float_t l0   = 0., l1   = 0.;
1726   Float_t disp = 0., dEta = 0., dPhi    = 0.;
1727   Float_t sEta = 0., sPhi = 0., sEtaPhi = 0.;
1728
1729   AliEMCALRecoUtils::RecalculateClusterShowerShapeParameters(geom,cells,cluster,l0,l1,disp,
1730                                                              dEta, dPhi, sEta, sPhi, sEtaPhi);
1731
1732   cluster->SetM02(l0);
1733   cluster->SetM20(l1);
1734   if(disp > 0. ) cluster->SetDispersion(TMath::Sqrt(disp)) ;
1735
1736 }
1737
1738 //____________________________________________________________________________
1739 void AliEMCALRecoUtils::FindMatches(AliVEvent *event,
1740                                     TObjArray * clusterArr,
1741                                     const AliEMCALGeometry *geom)
1742 {
1743   //This function should be called before the cluster loop
1744   //Before call this function, please recalculate the cluster positions
1745   //Given the input event, loop over all the tracks, select the closest cluster as matched with fCutR
1746   //Store matched cluster indexes and residuals
1747
1748   fMatchedTrackIndex  ->Reset();
1749   fMatchedClusterIndex->Reset();
1750   fResidualPhi->Reset();
1751   fResidualEta->Reset();
1752
1753   fMatchedTrackIndex  ->Set(1000);
1754   fMatchedClusterIndex->Set(1000);
1755   fResidualPhi->Set(1000);
1756   fResidualEta->Set(1000);
1757
1758   AliESDEvent* esdevent = dynamic_cast<AliESDEvent*> (event);
1759   AliAODEvent* aodevent = dynamic_cast<AliAODEvent*> (event);
1760
1761   // init the magnetic field if not already on
1762   if(!TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField())
1763   {
1764     AliInfo("Init the magnetic field\n");
1765     if     (esdevent)
1766     {
1767       esdevent->InitMagneticField();
1768     }
1769     else if(aodevent)
1770     {
1771       Double_t curSol = 30000*aodevent->GetMagneticField()/5.00668;
1772       Double_t curDip = 6000 *aodevent->GetMuonMagFieldScale();
1773       AliMagF *field  = AliMagF::CreateFieldMap(curSol,curDip);
1774       TGeoGlobalMagField::Instance()->SetField(field);
1775     }
1776     else
1777     {
1778       AliInfo("Mag Field not initialized, null esd/aod evetn pointers");
1779     }
1780
1781   } // Init mag field
1782
1783   if (esdevent) {
1784     UInt_t mask1 = esdevent->GetESDRun()->GetDetectorsInDAQ();
1785     UInt_t mask2 = esdevent->GetESDRun()->GetDetectorsInReco();
1786     Bool_t desc1 = (mask1 >> 3) & 0x1;
1787     Bool_t desc2 = (mask2 >> 3) & 0x1;
1788     if (desc1==0 || desc2==0) {
1789       AliError(Form("TPC not in DAQ/RECO: %u (%u)/%u (%u)",
1790       mask1, esdevent->GetESDRun()->GetDetectorsInReco(),
1791       mask2, esdevent->GetESDRun()->GetDetectorsInDAQ()));
1792       fITSTrackSA=kTRUE;
1793     }
1794   }
1795
1796   TObjArray *clusterArray = 0x0;
1797   if(!clusterArr)
1798     {
1799       clusterArray = new TObjArray(event->GetNumberOfCaloClusters());
1800       for(Int_t icl=0; icl<event->GetNumberOfCaloClusters(); icl++)
1801   {
1802     AliVCluster *cluster = (AliVCluster*) event->GetCaloCluster(icl);
1803     if(geom && !IsGoodCluster(cluster,geom,(AliVCaloCells*)event->GetEMCALCells())) continue;
1804     clusterArray->AddAt(cluster,icl);
1805   }
1806     }
1807
1808   Int_t    matched=0;
1809   Double_t cv[21];
1810   for (Int_t i=0; i<21;i++) cv[i]=0;
1811   for(Int_t itr=0; itr<event->GetNumberOfTracks(); itr++)
1812   {
1813     AliExternalTrackParam *trackParam = 0;
1814
1815     //If the input event is ESD, the starting point for extrapolation is TPCOut, if available, or TPCInner
1816     AliESDtrack *esdTrack = 0;
1817     AliAODTrack *aodTrack = 0;
1818     if(esdevent)
1819     {
1820       esdTrack = esdevent->GetTrack(itr);
1821       if(!esdTrack) continue;
1822       if(!IsAccepted(esdTrack)) continue;
1823       if(esdTrack->Pt()<fCutMinTrackPt) continue;
1824       Double_t phi = esdTrack->Phi()*TMath::RadToDeg();
1825       if(TMath::Abs(esdTrack->Eta())>0.8 || phi <= 20 || phi >= 240 ) continue;
1826       if(!fITSTrackSA)
1827         trackParam =  const_cast<AliExternalTrackParam*>(esdTrack->GetInnerParam());  // if TPC Available
1828       else
1829         trackParam =  new AliExternalTrackParam(*esdTrack); // If ITS Track Standing alone
1830     }
1831
1832     //If the input event is AOD, the starting point for extrapolation is at vertex
1833     //AOD tracks are selected according to its filterbit.
1834     else if(aodevent)
1835     {
1836       aodTrack = aodevent->GetTrack(itr);
1837       if(!aodTrack) continue;
1838       if(!aodTrack->TestFilterMask(fAODFilterMask)) continue; //Select AOD tracks that fulfill GetStandardITSTPCTrackCuts2010()
1839       if(aodTrack->Pt()<fCutMinTrackPt) continue;
1840       Double_t phi = aodTrack->Phi()*TMath::RadToDeg();
1841       if(TMath::Abs(aodTrack->Eta())>0.8 || phi <= 20 || phi >= 240 ) continue;
1842       Double_t pos[3],mom[3];
1843       aodTrack->GetXYZ(pos);
1844       aodTrack->GetPxPyPz(mom);
1845       AliDebug(5,Form("aod track: i=%d | pos=(%5.4f,%5.4f,%5.4f) | mom=(%5.4f,%5.4f,%5.4f) | charge=%d\n",itr,pos[0],pos[1],pos[2],mom[0],mom[1],mom[2],aodTrack->Charge()));
1846       trackParam= new AliExternalTrackParam(pos,mom,cv,aodTrack->Charge());
1847     }
1848
1849     //Return if the input data is not "AOD" or "ESD"
1850     else
1851     {
1852       printf("Wrong input data type! Should be \"AOD\" or \"ESD\"\n");
1853       if(clusterArray)
1854   {
1855     clusterArray->Clear();
1856     delete clusterArray;
1857   }
1858       return;
1859     }
1860
1861     if(!trackParam) continue;
1862
1863     //Extrapolate the track to EMCal surface
1864     AliExternalTrackParam emcalParam(*trackParam);
1865     Float_t eta, phi;
1866     if(!ExtrapolateTrackToEMCalSurface(&emcalParam, 430., fMass, fStepSurface, eta, phi))
1867       {
1868   if(aodevent && trackParam) delete trackParam;
1869   continue;
1870       }
1871
1872 //    if(esdevent)
1873 //      {
1874 //  esdTrack->SetOuterParam(&emcalParam,AliExternalTrackParam::kMultSec);
1875 //      }
1876
1877     if(TMath::Abs(eta)>0.75 || (phi) < 70*TMath::DegToRad() || (phi) > 190*TMath::DegToRad())
1878       {
1879   if(aodevent && trackParam) delete trackParam;
1880   continue;
1881       }
1882
1883
1884     //Find matched clusters
1885     Int_t index = -1;
1886     Float_t dEta = -999, dPhi = -999;
1887     if(!clusterArr)
1888       {
1889   index = FindMatchedClusterInClusterArr(&emcalParam, &emcalParam, clusterArray, dEta, dPhi);
1890       }
1891     else
1892       {
1893   index = FindMatchedClusterInClusterArr(&emcalParam, &emcalParam, clusterArr, dEta, dPhi);
1894       }
1895
1896     if(index>-1)
1897     {
1898       fMatchedTrackIndex   ->AddAt(itr,matched);
1899       fMatchedClusterIndex ->AddAt(index,matched);
1900       fResidualEta         ->AddAt(dEta,matched);
1901       fResidualPhi         ->AddAt(dPhi,matched);
1902       matched++;
1903     }
1904     if(aodevent && trackParam) delete trackParam;
1905   }//track loop
1906
1907   if(clusterArray)
1908     {
1909       clusterArray->Clear();
1910       delete clusterArray;
1911     }
1912
1913   AliDebug(2,Form("Number of matched pairs = %d !\n",matched));
1914
1915   fMatchedTrackIndex   ->Set(matched);
1916   fMatchedClusterIndex ->Set(matched);
1917   fResidualPhi         ->Set(matched);
1918   fResidualEta         ->Set(matched);
1919 }
1920
1921 //________________________________________________________________________________
1922 Int_t AliEMCALRecoUtils::FindMatchedClusterInEvent(const AliESDtrack *track,
1923                                                    const AliVEvent *event,
1924                                                    const AliEMCALGeometry *geom,
1925                                                    Float_t &dEta, Float_t &dPhi)
1926 {
1927   //
1928   // This function returns the index of matched cluster to input track
1929   // Returns -1 if no match is found
1930   Int_t index = -1;
1931   Double_t phiV = track->Phi()*TMath::RadToDeg();
1932   if(TMath::Abs(track->Eta())>0.8 || phiV <= 20 || phiV >= 240 ) return index;
1933   AliExternalTrackParam *trackParam = 0;
1934   if(!fITSTrackSA)
1935     trackParam = const_cast<AliExternalTrackParam*>(track->GetInnerParam());  // If TPC
1936   else
1937     trackParam = new AliExternalTrackParam(*track);
1938
1939   if(!trackParam) return index;
1940   AliExternalTrackParam emcalParam(*trackParam);
1941   Float_t eta, phi;
1942   if(!ExtrapolateTrackToEMCalSurface(&emcalParam, 430., fMass, fStepSurface, eta, phi)) return index;
1943   if(TMath::Abs(eta)>0.75 || (phi) < 70*TMath::DegToRad() || (phi) > 190*TMath::DegToRad()) return index;
1944
1945   TObjArray *clusterArr = new TObjArray(event->GetNumberOfCaloClusters());
1946
1947   for(Int_t icl=0; icl<event->GetNumberOfCaloClusters(); icl++)
1948   {
1949     AliVCluster *cluster = (AliVCluster*) event->GetCaloCluster(icl);
1950     if(geom && !IsGoodCluster(cluster,geom,(AliVCaloCells*)event->GetEMCALCells())) continue;
1951     clusterArr->AddAt(cluster,icl);
1952   }
1953
1954   index = FindMatchedClusterInClusterArr(&emcalParam, &emcalParam, clusterArr, dEta, dPhi);
1955   clusterArr->Clear();
1956   delete clusterArr;
1957
1958   return index;
1959 }
1960
1961 //_______________________________________________________________________________________________
1962 Int_t  AliEMCALRecoUtils::FindMatchedClusterInClusterArr(const AliExternalTrackParam *emcalParam,
1963                                                          AliExternalTrackParam *trkParam,
1964                                                          const TObjArray * clusterArr,
1965                                                          Float_t &dEta, Float_t &dPhi)
1966 {
1967   // Find matched cluster in array
1968
1969   dEta=-999, dPhi=-999;
1970   Float_t dRMax = fCutR, dEtaMax=fCutEta, dPhiMax=fCutPhi;
1971   Int_t index = -1;
1972   Float_t tmpEta=-999, tmpPhi=-999;
1973
1974   Double_t exPos[3] = {0.,0.,0.};
1975   if(!emcalParam->GetXYZ(exPos)) return index;
1976
1977   Float_t clsPos[3] = {0.,0.,0.};
1978   for(Int_t icl=0; icl<clusterArr->GetEntriesFast(); icl++)
1979     {
1980       AliVCluster *cluster = dynamic_cast<AliVCluster*> (clusterArr->At(icl)) ;
1981       if(!cluster || !cluster->IsEMCAL()) continue;
1982       cluster->GetPosition(clsPos);
1983       Double_t dR = TMath::Sqrt(TMath::Power(exPos[0]-clsPos[0],2)+TMath::Power(exPos[1]-clsPos[1],2)+TMath::Power(exPos[2]-clsPos[2],2));
1984       if(dR > fClusterWindow) continue;
1985
1986       AliExternalTrackParam trkPamTmp (*trkParam);//Retrieve the starting point every time before the extrapolation
1987       if(!ExtrapolateTrackToCluster(&trkPamTmp, cluster, fMass, fStepCluster, tmpEta, tmpPhi)) continue;
1988       if(fCutEtaPhiSum)
1989         {
1990           Float_t tmpR=TMath::Sqrt(tmpEta*tmpEta + tmpPhi*tmpPhi);
1991           if(tmpR<dRMax)
1992       {
1993         dRMax=tmpR;
1994         dEtaMax=tmpEta;
1995         dPhiMax=tmpPhi;
1996         index=icl;
1997       }
1998         }
1999       else if(fCutEtaPhiSeparate)
2000         {
2001           if(TMath::Abs(tmpEta)<TMath::Abs(dEtaMax) && TMath::Abs(tmpPhi)<TMath::Abs(dPhiMax))
2002       {
2003         dEtaMax = tmpEta;
2004         dPhiMax = tmpPhi;
2005         index=icl;
2006       }
2007         }
2008       else
2009         {
2010           printf("Error: please specify your cut criteria\n");
2011           printf("To cut on sqrt(dEta^2+dPhi^2), use: SwitchOnCutEtaPhiSum()\n");
2012           printf("To cut on dEta and dPhi separately, use: SwitchOnCutEtaPhiSeparate()\n");
2013           return index;
2014         }
2015     }
2016
2017   dEta=dEtaMax;
2018   dPhi=dPhiMax;
2019
2020   return index;
2021 }
2022
2023 //------------------------------------------------------------------------------------
2024 Bool_t AliEMCALRecoUtils::ExtrapolateTrackToEMCalSurface(AliExternalTrackParam *trkParam,
2025                                                          const Double_t emcalR,
2026                                                          const Double_t mass,
2027                                                          const Double_t step,
2028                                                          Float_t &eta,
2029                                                          Float_t &phi)
2030 {
2031   //Extrapolate track to EMCAL surface
2032
2033   eta = -999, phi = -999;
2034   if(!trkParam) return kFALSE;
2035   if(!AliTrackerBase::PropagateTrackToBxByBz(trkParam, emcalR, mass, step, kTRUE, 0.8, -1)) return kFALSE;
2036   Double_t trkPos[3] = {0.,0.,0.};
2037   if(!trkParam->GetXYZ(trkPos)) return kFALSE;
2038   TVector3 trkPosVec(trkPos[0],trkPos[1],trkPos[2]);
2039   eta = trkPosVec.Eta();
2040   phi = trkPosVec.Phi();
2041   if(phi<0)
2042     phi += 2*TMath::Pi();
2043
2044   return kTRUE;
2045 }
2046
2047 //-----------------------------------------------------------------------------------
2048 Bool_t AliEMCALRecoUtils::ExtrapolateTrackToPosition(AliExternalTrackParam *trkParam,
2049                                                      const Float_t *clsPos,
2050                                                      Double_t mass,
2051                                                      Double_t step,
2052                                                      Float_t &tmpEta,
2053                                                      Float_t &tmpPhi)
2054 {
2055   //
2056   //Return the residual by extrapolating a track param to a global position
2057   //
2058   tmpEta = -999;
2059   tmpPhi = -999;
2060   if(!trkParam) return kFALSE;
2061   Double_t trkPos[3] = {0.,0.,0.};
2062   TVector3 vec(clsPos[0],clsPos[1],clsPos[2]);
2063   Double_t alpha =  ((int)(vec.Phi()*TMath::RadToDeg()/20)+0.5)*20*TMath::DegToRad();
2064   vec.RotateZ(-alpha); //Rotate the cluster to the local extrapolation coordinate system
2065   if(!AliTrackerBase::PropagateTrackToBxByBz(trkParam, vec.X(), mass, step,kTRUE, 0.8, -1)) return kFALSE;
2066   if(!trkParam->GetXYZ(trkPos)) return kFALSE; //Get the extrapolated global position
2067
2068   TVector3 clsPosVec(clsPos[0],clsPos[1],clsPos[2]);
2069   TVector3 trkPosVec(trkPos[0],trkPos[1],trkPos[2]);
2070
2071   // track cluster matching
2072   tmpPhi = clsPosVec.DeltaPhi(trkPosVec);    // tmpPhi is between -pi and pi
2073   tmpEta = clsPosVec.Eta()-trkPosVec.Eta();
2074
2075   return kTRUE;
2076 }
2077
2078 //----------------------------------------------------------------------------------
2079 Bool_t AliEMCALRecoUtils::ExtrapolateTrackToCluster(AliExternalTrackParam *trkParam,
2080                                                     const AliVCluster *cluster,
2081                                                     const Double_t mass,
2082                                                     const Double_t step,
2083                                                     Float_t &tmpEta,
2084                                                     Float_t &tmpPhi)
2085 {
2086   //
2087   //Return the residual by extrapolating a track param to a cluster
2088   //
2089   tmpEta = -999;
2090   tmpPhi = -999;
2091   if(!cluster || !trkParam) return kFALSE;
2092
2093   Float_t clsPos[3] = {0.,0.,0.};
2094   cluster->GetPosition(clsPos);
2095
2096   return ExtrapolateTrackToPosition(trkParam, clsPos, mass, step, tmpEta, tmpPhi);
2097 }
2098
2099 //---------------------------------------------------------------------------------
2100 Bool_t AliEMCALRecoUtils::ExtrapolateTrackToCluster(AliExternalTrackParam *trkParam,
2101                                                     const AliVCluster *cluster,
2102                                                     Float_t &tmpEta,
2103                                                     Float_t &tmpPhi)
2104 {
2105   //
2106   //Return the residual by extrapolating a track param to a clusterfStepCluster
2107   //
2108
2109   return ExtrapolateTrackToCluster(trkParam, cluster, fMass, fStepCluster, tmpEta, tmpPhi);
2110 }
2111
2112 //_______________________________________________________________________
2113 void AliEMCALRecoUtils::GetMatchedResiduals(const Int_t clsIndex,
2114                                             Float_t &dEta, Float_t &dPhi)
2115 {
2116   //Given a cluster index as in AliESDEvent::GetCaloCluster(clsIndex)
2117   //Get the residuals dEta and dPhi for this cluster to the closest track
2118   //Works with ESDs and AODs
2119
2120   if( FindMatchedPosForCluster(clsIndex) >= 999 )
2121   {
2122     AliDebug(2,"No matched tracks found!\n");
2123     dEta=999.;
2124     dPhi=999.;
2125     return;
2126   }
2127   dEta = fResidualEta->At(FindMatchedPosForCluster(clsIndex));
2128   dPhi = fResidualPhi->At(FindMatchedPosForCluster(clsIndex));
2129 }
2130
2131 //______________________________________________________________________________________________
2132 void AliEMCALRecoUtils::GetMatchedClusterResiduals(Int_t trkIndex, Float_t &dEta, Float_t &dPhi)
2133 {
2134   //Given a track index as in AliESDEvent::GetTrack(trkIndex)
2135   //Get the residuals dEta and dPhi for this track to the closest cluster
2136   //Works with ESDs and AODs
2137
2138   if( FindMatchedPosForTrack(trkIndex) >= 999 )
2139   {
2140     AliDebug(2,"No matched cluster found!\n");
2141     dEta=999.;
2142     dPhi=999.;
2143     return;
2144   }
2145   dEta = fResidualEta->At(FindMatchedPosForTrack(trkIndex));
2146   dPhi = fResidualPhi->At(FindMatchedPosForTrack(trkIndex));
2147 }
2148
2149 //__________________________________________________________
2150 Int_t AliEMCALRecoUtils::GetMatchedTrackIndex(Int_t clsIndex)
2151 {
2152   //Given a cluster index as in AliESDEvent::GetCaloCluster(clsIndex)
2153   //Get the index of matched track to this cluster
2154   //Works with ESDs and AODs
2155
2156   if(IsClusterMatched(clsIndex))
2157     return fMatchedTrackIndex->At(FindMatchedPosForCluster(clsIndex));
2158   else
2159     return -1;
2160 }
2161
2162 //__________________________________________________________
2163 Int_t AliEMCALRecoUtils::GetMatchedClusterIndex(Int_t trkIndex)
2164 {
2165   //Given a track index as in AliESDEvent::GetTrack(trkIndex)
2166   //Get the index of matched cluster to this track
2167   //Works with ESDs and AODs
2168
2169   if(IsTrackMatched(trkIndex))
2170     return fMatchedClusterIndex->At(FindMatchedPosForTrack(trkIndex));
2171   else
2172     return -1;
2173 }
2174
2175 //______________________________________________________________
2176 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsClusterMatched(Int_t clsIndex) const
2177 {
2178   //Given a cluster index as in AliESDEvent::GetCaloCluster(clsIndex)
2179   //Returns if the cluster has a match
2180   if(FindMatchedPosForCluster(clsIndex) < 999)
2181     return kTRUE;
2182   else
2183     return kFALSE;
2184 }
2185
2186 //____________________________________________________________
2187 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsTrackMatched(Int_t trkIndex) const
2188 {
2189   //Given a track index as in AliESDEvent::GetTrack(trkIndex)
2190   //Returns if the track has a match
2191   if(FindMatchedPosForTrack(trkIndex) < 999)
2192     return kTRUE;
2193   else
2194     return kFALSE;
2195 }
2196
2197 //______________________________________________________________________
2198 UInt_t AliEMCALRecoUtils::FindMatchedPosForCluster(Int_t clsIndex) const
2199 {
2200   //Given a cluster index as in AliESDEvent::GetCaloCluster(clsIndex)
2201   //Returns the position of the match in the fMatchedClusterIndex array
2202   Float_t tmpR = fCutR;
2203   UInt_t pos = 999;
2204
2205   for(Int_t i=0; i<fMatchedClusterIndex->GetSize(); i++)
2206   {
2207     if(fMatchedClusterIndex->At(i)==clsIndex)
2208     {
2209       Float_t r = TMath::Sqrt(fResidualEta->At(i)*fResidualEta->At(i) + fResidualPhi->At(i)*fResidualPhi->At(i));
2210       if(r<tmpR)
2211       {
2212         pos=i;
2213         tmpR=r;
2214         AliDebug(3,Form("Matched cluster index: index: %d, dEta: %2.4f, dPhi: %2.4f.\n",
2215                         fMatchedClusterIndex->At(i),fResidualEta->At(i),fResidualPhi->At(i)));
2216       }
2217     }
2218   }
2219   return pos;
2220 }
2221
2222 //____________________________________________________________________
2223 UInt_t AliEMCALRecoUtils::FindMatchedPosForTrack(Int_t trkIndex) const
2224 {
2225   //Given a track index as in AliESDEvent::GetTrack(trkIndex)
2226   //Returns the position of the match in the fMatchedTrackIndex array
2227   Float_t tmpR = fCutR;
2228   UInt_t pos = 999;
2229
2230   for(Int_t i=0; i<fMatchedTrackIndex->GetSize(); i++)
2231   {
2232     if(fMatchedTrackIndex->At(i)==trkIndex)
2233     {
2234       Float_t r = TMath::Sqrt(fResidualEta->At(i)*fResidualEta->At(i) + fResidualPhi->At(i)*fResidualPhi->At(i));
2235       if(r<tmpR)
2236       {
2237         pos=i;
2238         tmpR=r;
2239         AliDebug(3,Form("Matched track index: index: %d, dEta: %2.4f, dPhi: %2.4f.\n",
2240                         fMatchedTrackIndex->At(i),fResidualEta->At(i),fResidualPhi->At(i)));
2241       }
2242     }
2243   }
2244   return pos;
2245 }
2246
2247 //__________________________________________________________________________
2248 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsGoodCluster(AliVCluster *cluster,
2249                                         const AliEMCALGeometry *geom,
2250                                         AliVCaloCells* cells,const Int_t bc)
2251 {
2252   // check if the cluster survives some quality cut
2253   //
2254   //
2255   Bool_t isGood=kTRUE;
2256
2257   if(!cluster || !cluster->IsEMCAL())              return kFALSE;
2258
2259   if(ClusterContainsBadChannel(geom,cluster->GetCellsAbsId(),cluster->GetNCells())) return kFALSE;
2260
2261   if(!CheckCellFiducialRegion(geom,cluster,cells)) return kFALSE;
2262
2263   if(IsExoticCluster(cluster, cells,bc))           return kFALSE;
2264
2265   return isGood;
2266 }
2267
2268 //__________________________________________________________
2269 Bool_t AliEMCALRecoUtils::IsAccepted(AliESDtrack *esdTrack)
2270 {
2271   // Given a esd track, return whether the track survive all the cuts
2272
2273   // The different quality parameter are first
2274   // retrieved from the track. then it is found out what cuts the
2275   // track did not survive and finally the cuts are imposed.
2276
2277   UInt_t status = esdTrack->GetStatus();
2278
2279   Int_t nClustersITS = esdTrack->GetITSclusters(0);
2280   Int_t nClustersTPC = esdTrack->GetTPCclusters(0);
2281
2282   Float_t chi2PerClusterITS = -1;
2283   Float_t chi2PerClusterTPC = -1;
2284   if (nClustersITS!=0)
2285     chi2PerClusterITS = esdTrack->GetITSchi2()/Float_t(nClustersITS);
2286   if (nClustersTPC!=0)
2287     chi2PerClusterTPC = esdTrack->GetTPCchi2()/Float_t(nClustersTPC);
2288
2289
2290   //DCA cuts
2291   if(fTrackCutsType==kGlobalCut)
2292     {
2293       Float_t maxDCAToVertexXYPtDep = 0.0182 + 0.0350/TMath::Power(esdTrack->Pt(),1.01); //This expression comes from AliESDtrackCuts::GetStandardITSTPCTrackCuts2010()
2294       //AliDebug(3,Form("Track pT = %f, DCAtoVertexXY = %f",esdTrack->Pt(),MaxDCAToVertexXYPtDep));
2295       SetMaxDCAToVertexXY(maxDCAToVertexXYPtDep); //Set pT dependent DCA cut to vertex in x-y plane
2296     }
2297
2298
2299   Float_t b[2];
2300   Float_t bCov[3];
2301   esdTrack->GetImpactParameters(b,bCov);
2302   if (bCov[0]<=0 || bCov[2]<=0)
2303   {
2304     AliDebug(1, "Estimated b resolution lower or equal zero!");
2305     bCov[0]=0; bCov[2]=0;
2306   }
2307
2308   Float_t dcaToVertexXY = b[0];
2309   Float_t dcaToVertexZ = b[1];
2310   Float_t dcaToVertex = -1;
2311
2312   if (fCutDCAToVertex2D)
2313     dcaToVertex = TMath::Sqrt(dcaToVertexXY*dcaToVertexXY/fCutMaxDCAToVertexXY/fCutMaxDCAToVertexXY + dcaToVertexZ*dcaToVertexZ/fCutMaxDCAToVertexZ/fCutMaxDCAToVertexZ);
2314   else
2315     dcaToVertex = TMath::Sqrt(dcaToVertexXY*dcaToVertexXY + dcaToVertexZ*dcaToVertexZ);
2316
2317   // cut the track?
2318
2319   Bool_t cuts[kNCuts];
2320   for (Int_t i=0; i<kNCuts; i++) cuts[i]=kFALSE;
2321
2322   // track quality cuts
2323   if (fCutRequireTPCRefit && (status&AliESDtrack::kTPCrefit)==0)
2324     cuts[0]=kTRUE;
2325   if (fCutRequireITSRefit && (status&AliESDtrack::kITSrefit)==0)
2326     cuts[1]=kTRUE;
2327   if (nClustersTPC<fCutMinNClusterTPC)
2328     cuts[2]=kTRUE;
2329   if (nClustersITS<fCutMinNClusterITS)
2330     cuts[3]=kTRUE;
2331   if (chi2PerClusterTPC>fCutMaxChi2PerClusterTPC)
2332     cuts[4]=kTRUE;
2333   if (chi2PerClusterITS>fCutMaxChi2PerClusterITS)
2334     cuts[5]=kTRUE;
2335   if (!fCutAcceptKinkDaughters && esdTrack->GetKinkIndex(0)>0)
2336     cuts[6]=kTRUE;
2337   if (fCutDCAToVertex2D && dcaToVertex > 1)
2338     cuts[7] = kTRUE;
2339   if (!fCutDCAToVertex2D && TMath::Abs(dcaToVertexXY) > fCutMaxDCAToVertexXY)
2340     cuts[8] = kTRUE;
2341   if (!fCutDCAToVertex2D && TMath::Abs(dcaToVertexZ) > fCutMaxDCAToVertexZ)
2342     cuts[9] = kTRUE;
2343
2344   if(fTrackCutsType==kGlobalCut)
2345     {
2346       //Require at least one SPD point + anything else in ITS
2347       if( (esdTrack->HasPointOnITSLayer(0) || esdTrack->HasPointOnITSLayer(1)) == kFALSE)
2348   cuts[10] = kTRUE;
2349     }
2350
2351       // ITS
2352   if(fCutRequireITSStandAlone || fCutRequireITSpureSA){
2353     if ((status & AliESDtrack::kITSin) == 0 || (status & AliESDtrack::kTPCin)){
2354       // TPC tracks
2355       cuts[11] = kTRUE;
2356     }else{
2357       // ITS standalone tracks
2358       if(fCutRequireITSStandAlone && !fCutRequireITSpureSA){
2359         if(status & AliESDtrack::kITSpureSA) cuts[11] = kTRUE;
2360       }else if(fCutRequireITSpureSA){
2361         if(!(status & AliESDtrack::kITSpureSA)) cuts[11] = kTRUE;
2362       }
2363     }
2364   }
2365
2366   Bool_t cut=kFALSE;
2367   for (Int_t i=0; i<kNCuts; i++)
2368     if (cuts[i]) { cut = kTRUE ; }
2369
2370     // cut the track
2371   if (cut)
2372     return kFALSE;
2373   else
2374     return kTRUE;
2375 }
2376
2377 //_____________________________________
2378 void AliEMCALRecoUtils::InitTrackCuts()
2379 {
2380   //Intilize the track cut criteria
2381   //By default these cuts are set according to AliESDtrackCuts::GetStandardTPCOnlyTrackCuts()
2382   //Also you can customize the cuts using the setters
2383
2384   switch (fTrackCutsType)
2385   {
2386     case kTPCOnlyCut:
2387     {
2388       AliInfo(Form("Track cuts for matching: GetStandardTPCOnlyTrackCuts()"));
2389       //TPC
2390       SetMinNClustersTPC(70);
2391       SetMaxChi2PerClusterTPC(4);
2392       SetAcceptKinkDaughters(kFALSE);
2393       SetRequireTPCRefit(kFALSE);
2394
2395       //ITS
2396       SetRequireITSRefit(kFALSE);
2397       SetMaxDCAToVertexZ(3.2);
2398       SetMaxDCAToVertexXY(2.4);
2399       SetDCAToVertex2D(kTRUE);
2400
2401       break;
2402     }
2403
2404     case kGlobalCut:
2405     {
2406       AliInfo(Form("Track cuts for matching: GetStandardITSTPCTrackCuts2010(kTURE)"));
2407       //TPC
2408       SetMinNClustersTPC(70);
2409       SetMaxChi2PerClusterTPC(4);
2410       SetAcceptKinkDaughters(kFALSE);
2411       SetRequireTPCRefit(kTRUE);
2412
2413       //ITS
2414       SetRequireITSRefit(kTRUE);
2415       SetMaxDCAToVertexZ(2);
2416       SetMaxDCAToVertexXY();
2417       SetDCAToVertex2D(kFALSE);
2418
2419       break;
2420     }
2421
2422     case kLooseCut:
2423     {
2424       AliInfo(Form("Track cuts for matching: Loose cut w/o DCA cut"));
2425       SetMinNClustersTPC(50);
2426       SetAcceptKinkDaughters(kTRUE);
2427
2428       break;
2429     }
2430
2431     case kITSStandAlone:
2432     {
2433       AliInfo(Form("Track cuts for matching: ITS Stand Alone tracks cut w/o DCA cut"));
2434       SetRequireITSRefit(kTRUE);
2435       SetRequireITSStandAlone(kTRUE);
2436       SetITSTrackSA(kTRUE);
2437       break;
2438     }
2439
2440   }
2441 }
2442
2443
2444 //________________________________________________________________________
2445 void AliEMCALRecoUtils::SetClusterMatchedToTrack(const AliVEvent *event)
2446 {
2447   // Checks if tracks are matched to EMC clusters and set the matched EMCAL cluster index to ESD track.
2448
2449   Int_t nTracks = event->GetNumberOfTracks();
2450   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; ++iTrack)
2451   {
2452     AliVTrack* track = dynamic_cast<AliVTrack*>(event->GetTrack(iTrack));
2453     if (!track)
2454     {
2455       AliWarning(Form("Could not receive track %d", iTrack));
2456       continue;
2457     }
2458
2459     Int_t matchClusIndex = GetMatchedClusterIndex(iTrack);
2460     track->SetEMCALcluster(matchClusIndex); //sets -1 if track not matched within residual
2461     /*the following can be done better if AliVTrack::SetStatus will be there. Patch pending with Andreas/Peter*/
2462     AliESDtrack* esdtrack = dynamic_cast<AliESDtrack*>(track);
2463     if (esdtrack) {
2464       if(matchClusIndex != -1)
2465         esdtrack->SetStatus(AliESDtrack::kEMCALmatch);
2466       else
2467         esdtrack->ResetStatus(AliESDtrack::kEMCALmatch);
2468     } else {
2469       AliAODTrack* aodtrack = dynamic_cast<AliAODTrack*>(track);
2470       if(matchClusIndex != -1)
2471         aodtrack->SetStatus(AliESDtrack::kEMCALmatch);
2472       else
2473         aodtrack->ResetStatus(AliESDtrack::kEMCALmatch);
2474     }
2475
2476   }
2477   AliDebug(2,"Track matched to closest cluster");
2478 }
2479
2480 //_________________________________________________________________________
2481 void AliEMCALRecoUtils::SetTracksMatchedToCluster(const AliVEvent *event)
2482 {
2483   // Checks if EMC clusters are matched to ESD track.
2484   // Adds track indexes of all the tracks matched to a cluster withing residuals in ESDCalocluster.
2485
2486   for (Int_t iClus=0; iClus < event->GetNumberOfCaloClusters(); ++iClus)
2487   {
2488     AliVCluster *cluster = event->GetCaloCluster(iClus);
2489     if (!cluster->IsEMCAL())
2490       continue;
2491
2492     Int_t nTracks = event->GetNumberOfTracks();
2493     TArrayI arrayTrackMatched(nTracks);
2494
2495     // Get the closest track matched to the cluster
2496     Int_t nMatched = 0;
2497     Int_t matchTrackIndex = GetMatchedTrackIndex(iClus);
2498     if (matchTrackIndex != -1)
2499     {
2500       arrayTrackMatched[nMatched] = matchTrackIndex;
2501       nMatched++;
2502     }
2503
2504     // Get all other tracks matched to the cluster
2505     for(Int_t iTrk=0; iTrk<nTracks; ++iTrk)
2506     {
2507       AliVTrack* track = dynamic_cast<AliVTrack*>(event->GetTrack(iTrk));
2508       if(iTrk == matchTrackIndex) continue;
2509       if(track->GetEMCALcluster() == iClus)
2510       {
2511         arrayTrackMatched[nMatched] = iTrk;
2512         ++nMatched;
2513       }
2514     }
2515
2516     //printf("Tender::SetTracksMatchedToCluster - cluster E %f, N matches %d, first match %d\n",cluster->E(),nMatched,arrayTrackMatched[0]);
2517
2518     arrayTrackMatched.Set(nMatched);
2519     AliESDCaloCluster *esdcluster = dynamic_cast<AliESDCaloCluster*>(cluster);
2520     if (esdcluster)
2521       esdcluster->AddTracksMatched(arrayTrackMatched);
2522     else if (nMatched>0) {
2523       AliAODCaloCluster *aodcluster = dynamic_cast<AliAODCaloCluster*>(cluster);
2524       if (aodcluster)
2525         aodcluster->AddTrackMatched(event->GetTrack(arrayTrackMatched.At(0)));
2526     }
2527
2528     Float_t eta= -999, phi = -999;
2529     if (matchTrackIndex != -1)
2530       GetMatchedResiduals(iClus, eta, phi);
2531     cluster->SetTrackDistance(phi, eta);
2532   }
2533
2534   AliDebug(2,"Cluster matched to tracks");
2535 }
2536
2537 //___________________________________________________
2538 void AliEMCALRecoUtils::Print(const Option_t *) const
2539 {
2540   // Print Parameters
2541
2542   printf("AliEMCALRecoUtils Settings: \n");
2543   printf("Misalignment shifts\n");
2544   for(Int_t i=0; i<5; i++) printf("\t sector %d, traslation (x,y,z)=(%f,%f,%f), rotation (x,y,z)=(%f,%f,%f)\n",i,
2545                                   fMisalTransShift[i*3],fMisalTransShift[i*3+1],fMisalTransShift[i*3+2],
2546                                   fMisalRotShift[i*3],  fMisalRotShift[i*3+1],  fMisalRotShift[i*3+2]   );
2547   printf("Non linearity function %d, parameters:\n", fNonLinearityFunction);
2548   for(Int_t i=0; i<6; i++) printf("param[%d]=%f\n",i, fNonLinearityParams[i]);
2549
2550   printf("Position Recalculation option %d, Particle Type %d, fW0 %2.2f, Recalibrate Data %d \n",fPosAlgo,fParticleType,fW0, fRecalibration);
2551
2552   printf("Matching criteria: ");
2553   if(fCutEtaPhiSum)
2554     {
2555       printf("sqrt(dEta^2+dPhi^2)<%4.3f\n",fCutR);
2556     }
2557   else if(fCutEtaPhiSeparate)
2558     {
2559       printf("dEta<%4.3f, dPhi<%4.3f\n",fCutEta,fCutPhi);
2560     }
2561   else
2562     {
2563       printf("Error\n");
2564       printf("please specify your cut criteria\n");
2565       printf("To cut on sqrt(dEta^2+dPhi^2), use: SwitchOnCutEtaPhiSum()\n");
2566       printf("To cut on dEta and dPhi separately, use: SwitchOnCutEtaPhiSeparate()\n");
2567     }
2568
2569   printf("Mass hypothesis = %2.3f [GeV/c^2], extrapolation step to surface = %2.2f[cm], step to cluster = %2.2f[cm]\n",fMass,fStepSurface, fStepCluster);
2570   printf("Cluster selection window: dR < %2.0f\n",fClusterWindow);
2571
2572   printf("Track cuts: \n");
2573   printf("Minimum track pT: %1.2f\n",fCutMinTrackPt);
2574   printf("AOD track selection mask: %d\n",fAODFilterMask);
2575   printf("TPCRefit = %d, ITSRefit = %d\n",fCutRequireTPCRefit,fCutRequireITSRefit);
2576   printf("AcceptKinks = %d\n",fCutAcceptKinkDaughters);
2577   printf("MinNCulsterTPC = %d, MinNClusterITS = %d\n",fCutMinNClusterTPC,fCutMinNClusterITS);
2578   printf("MaxChi2TPC = %2.2f, MaxChi2ITS = %2.2f\n",fCutMaxChi2PerClusterTPC,fCutMaxChi2PerClusterITS);
2579   printf("DCSToVertex2D = %d, MaxDCAToVertexXY = %2.2f, MaxDCAToVertexZ = %2.2f\n",fCutDCAToVertex2D,fCutMaxDCAToVertexXY,fCutMaxDCAToVertexZ);
2580 }
2581