New AliITSclustererV2 class: update of V2 test macros
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / AliITSComparisonV2.C
1 #ifndef __CINT__
2   #include <Riostream.h>
3   #include <fstream.h>
4
5   #include "AliRun.h"
6   #include "AliITS.h"
7   #include "AliITSgeom.h"
8   #include "AliITStrackerV2.h"
9   #include "AliITStrackV2.h"
10   #include "AliITSclusterV2.h"
11
12   #include "TFile.h"
13   #include "TTree.h"
14   #include "TH1.h"
15   #include "TH2.h"
16   #include "TObjArray.h"
17   #include "TStyle.h"
18   #include "TCanvas.h"
19   #include "TLine.h"
20   #include "TText.h"
21   #include "TParticle.h"
22 #endif
23
24 struct GoodTrackITS {
25   Int_t lab;
26   Int_t code;
27   Float_t px,py,pz;
28   Float_t x,y,z;
29 };
30
31 Int_t AliITSComparisonV2(Int_t event=0) {
32    cerr<<"Doing comparison...\n";
33
34    const Int_t MAX=15000;
35    Int_t good_tracks_its(GoodTrackITS *gt, const Int_t max, const Int_t event);
36
37    Int_t nentr=0; TObjArray tarray(2000);
38    {/* Load tracks */ 
39      TFile *tf=TFile::Open("AliITStracksV2.root");
40      if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliITStracksV2.root !\n"; return 3;}
41      char tname[100]; sprintf(tname,"TreeT_ITS_%d",event);
42      TTree *tracktree=(TTree*)tf->Get(tname);
43      if (!tracktree) {cerr<<"Can't get a tree with ITS tracks !\n"; return 4;}
44      TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
45      nentr=(Int_t)tracktree->GetEntries();
46
47      for (Int_t i=0; i<nentr; i++) {
48         AliITStrackV2 *iotrack=new AliITStrackV2;
49         tbranch->SetAddress(&iotrack);
50         tracktree->GetEvent(i);
51         tarray.AddLast(iotrack);
52         /*if (itsLabel != 1234) continue;
53         Int_t nc=iotrack->GetNumberOfClusters();
54         for (Int_t k=0; k<nc; k++) {
55           Int_t index=iotrack->GetClusterIndex(k);
56           AliITSclusterV2 *c=tracker.GetCluster(index);
57           cout<<c->GetLabel(0)<<' '<<c->GetLabel(1)<<' '<<c->GetLabel(2)<<endl;
58         }*/
59      }
60      delete tracktree; //Thanks to Mariana Bondila
61      tf->Close();
62    }
63
64    /* Generate a list of "good" tracks */
65    GoodTrackITS gt[MAX];
66    Int_t ngood=0;
67    ifstream in("good_tracks_its");
68    if (in) {
69       cerr<<"Reading good tracks...\n";
70       while (in>>gt[ngood].lab>>gt[ngood].code>>
71                  gt[ngood].px>>gt[ngood].py>>gt[ngood].pz>>
72                  gt[ngood].x >>gt[ngood].y >>gt[ngood].z) {
73          ngood++;
74          cerr<<ngood<<'\r';
75          if (ngood==MAX) {
76             cerr<<"Too many good tracks !\n";
77             break;
78          }
79       }
80       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_tracks_its) !\n";
81    } else {
82       cerr<<"Marking good tracks (this will take a while)...\n";
83       ngood=good_tracks_its(gt,MAX,event);
84       ofstream out("good_tracks_its");
85       if (out) {
86         for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
87           out<<gt[ngd].lab<<' '<<gt[ngd].code<<' '
88              <<gt[ngd].px<<' '<<gt[ngd].py<<' '<<gt[ngd].pz<<' '
89              <<gt[ngd].x <<' '<<gt[ngd].y <<' '<<gt[ngd].z <<endl;
90       } else cerr<<"Can not open file (good_tracks_its) !\n";
91       out.close();
92    }
93
94    TH1F *hp=new TH1F("hp","PHI resolution",50,-20.,20.); hp->SetFillColor(4);
95    TH1F *hl=new TH1F("hl","LAMBDA resolution",50,-20,20);hl->SetFillColor(4);
96    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt resolution",30,-10.,10.); 
97    hpt->SetFillColor(2); 
98    TH1F *hmpt=new TH1F("hmpt","Transverse impact parameter",30,-300,300); 
99    hmpt->SetFillColor(6);
100    TH1F *hz=new TH1F("hz","Longitudinal impact parameter",30,-300,300); 
101
102    AliITStrackV2 *trk=(AliITStrackV2*)tarray.UncheckedAt(0);
103    Double_t pmin=0.1*(100/0.299792458/0.2/trk->GetConvConst());
104    Double_t pmax=6.0+pmin;
105
106    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good tracks",30,pmin,pmax);    
107    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found tracks",30,pmin,pmax);
108    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake tracks",30,pmin,pmax);
109    TH1F *hg=new TH1F("hg","",30,pmin,pmax); //efficiency for good tracks
110    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
111    TH1F *hf=new TH1F("hf","Efficiency for fake tracks",30,pmin,pmax);
112    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
113
114    //TH1F *hptw=new TH1F("hptw","Weghted pt",30,pmax,pmin);
115
116    TH1F *he =new TH1F("he","dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c",50,0.,100.);
117    TH2F *hep=new TH2F("hep","dE/dX vs momentum",50,0.,2.,50,0.,200.);
118    hep->SetMarkerStyle(8);
119    hep->SetMarkerSize(0.4);
120
121
122    Int_t notf[MAX], nnotf=0;
123    Int_t fake[MAX], nfake=0;
124    Int_t mult[MAX], numb[MAX], nmult=0;
125
126    Int_t ng;
127    for (ng=0; ng<ngood; ng++) {
128       Int_t lab=gt[ng].lab, tlab=-1;
129       Double_t pxg=gt[ng].px, pyg=gt[ng].py, pzg=gt[ng].pz;
130       Double_t ptg=TMath::Sqrt(pxg*pxg+pyg*pyg);
131
132
133       if (ptg>pmin) hgood->Fill(ptg);
134
135       AliITStrackV2 *track=0;
136       Int_t cnt=0;
137       Int_t j;
138       for (j=0; j<nentr; j++) {
139           AliITStrackV2 *trk=(AliITStrackV2*)tarray.UncheckedAt(j);
140           Int_t lbl=trk->GetLabel();
141           if (lab==TMath::Abs(lbl)) {
142             if (cnt==0) {track=trk; tlab=lbl;}
143             cnt++;
144           }
145       }
146       if (cnt==0) {
147         notf[nnotf++]=lab;
148         continue;
149       } else if (cnt>1){
150         mult[nmult]=lab;
151         numb[nmult]=cnt; nmult++;        
152       }
153
154       if (ptg>pmin) {
155         if (lab==tlab) hfound->Fill(ptg);
156         else {
157           fake[nfake++]=lab;
158           hfake->Fill(ptg); 
159         }
160       }
161
162       track->PropagateTo(3.,0.0028,65.19);
163       track->PropagateToVertex();
164
165       Double_t xv,par[5]; track->GetExternalParameters(xv,par);
166       Float_t phi=TMath::ASin(par[2]) + track->GetAlpha();
167       if (phi<-TMath::Pi()) phi+=2*TMath::Pi();
168       if (phi>=TMath::Pi()) phi-=2*TMath::Pi();
169       Float_t lam=TMath::ATan(par[3]); 
170       Float_t pt_1=TMath::Abs(par[4]);
171
172       Double_t phig=TMath::ATan2(pyg,pxg);
173       hp->Fill((phi - phig)*1000.);
174
175       Double_t lamg=TMath::ATan2(pzg,ptg);
176       hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
177
178       Double_t d=10000*track->GetD();
179       hmpt->Fill(d);
180
181       //hptw->Fill(ptg,TMath::Abs(d));
182
183       Double_t z=10000*track->GetZ();
184       hz->Fill(z);
185
186       hpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
187
188       Float_t mom=1./(pt_1*TMath::Cos(lam));
189       Float_t dedx=track->GetdEdx();
190       hep->Fill(mom,dedx,1.);
191       if (TMath::Abs(gt[ng].code)==211)
192          if (mom>0.4 && mom<0.5) he->Fill(dedx,1.);
193    }
194
195
196    cout<<"\nList of Not found tracks :\n";
197    for (ng=0; ng<nnotf; ng++){
198      cout<<notf[ng]<<"\t";
199      if ((ng%9)==8) cout<<"\n";
200    }
201    cout<<"\n\nList of fake  tracks :\n";
202    for (ng=0; ng<nfake; ng++){
203      cout<<fake[ng]<<"\t";
204      if ((ng%9)==8) cout<<"\n";
205    }
206    cout<<"\n\nList of multiple found tracks :\n";
207    for (ng=0; ng<nmult; ng++) {
208        cout<<"id.   "<<mult[ng]
209            <<"     found - "<<numb[ng]<<"times\n";
210    }
211    cout<<endl;
212
213    cerr<<"Number of good tracks : "<<ngood<<endl;
214    cerr<<"Number of found tracks : "<<nentr<<endl;
215
216    ng=(Int_t)hgood->GetEntries(); //cerr<<"Good tracks "<<ng<<endl;
217    if (ng!=0)  
218    cerr<<"Integral efficiency is about "<<hfound->GetEntries()/ng*100.<<" %\n";
219    cerr<<endl;
220
221    gStyle->SetOptStat(111110);
222    gStyle->SetOptFit(1);
223
224    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,700,850);
225
226    TPad *p1=new TPad("p1","",0,0.3,.5,.6); p1->Draw();
227    p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10); 
228    hp->SetFillColor(4);  hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->Fit("gaus"); c1->cd();
229
230    TPad *p2=new TPad("p2","",0.5,.3,1,.6); p2->Draw(); 
231    p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
232    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->Fit("gaus"); c1->cd();
233
234    TPad *p3=new TPad("p3","",0,0,0.5,0.3); p3->Draw();
235    p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10); 
236    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
237
238    TPad *p4=new TPad("p4","",0.5,0,1,0.3); p4->Draw();
239    p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
240    hmpt->SetXTitle("(micron)"); hmpt->Fit("gaus"); hz->Draw("same"); c1->cd();
241    //hfound->Sumw2();
242    //hptw->Sumw2(); 
243    //hg->SetMaximum(333);
244    //hg->SetYTitle("Impact Parameter Resolution (micron)");
245    //hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
246    //hg->GetXaxis()->SetRange(0,10);
247    //hg->Divide(hptw,hfound,1,1.);
248    //hg->DrawCopy(); c1->cd();
249    
250
251    TPad *p5=new TPad("p5","",0,0.6,1,1); p5->Draw(); p5->cd(); 
252    p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
253    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
254    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
255    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
256    hg->SetMaximum(1.4);
257    hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
258    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
259    hg->Draw();
260
261    TLine *line1 = new TLine(pmin,1.0,pmax,1.0); line1->SetLineStyle(4);
262    line1->Draw("same");
263    TLine *line2 = new TLine(pmin,0.9,pmax,0.9); line2->SetLineStyle(4);
264    line2->Draw("same");
265
266    hf->SetFillColor(1);
267    hf->SetFillStyle(3013);
268    hf->SetLineColor(2);
269    hf->SetLineWidth(2);
270    hf->Draw("histsame");
271    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake tracks");
272    text->SetTextSize(0.05);
273    text->Draw();
274    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good tracks");
275    text->SetTextSize(0.05);
276    text->Draw();
277
278
279
280    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",320,32,530,590);
281
282    TPad *p6=new TPad("p6","",0.,0.,1.,.5); p6->Draw();
283    p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10); 
284    he->SetFillColor(2); he->SetFillStyle(3005);  
285    he->SetXTitle("Arbitrary Units"); 
286    he->Fit("gaus"); c2->cd();
287
288    TPad *p7=new TPad("p7","",0.,0.5,1.,1.); p7->Draw(); 
289    p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
290    hep->SetXTitle("p (Gev/c)"); hep->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)"); 
291    hep->Draw(); c1->cd();
292
293
294    return 0;
295 }
296
297 Int_t good_tracks_its(GoodTrackITS *gt, const Int_t max, const Int_t event) {
298    if (gAlice) {delete gAlice; gAlice=0;}
299
300    TFile *file=TFile::Open("galice.root");
301    if (!file->IsOpen()) {cerr<<"Can't open galice.root !\n"; exit(4);}
302    if (!(gAlice=(AliRun*)file->Get("gAlice"))) {
303      cerr<<"gAlice have not been found on galice.root !\n";
304      exit(5);
305    }
306
307    Int_t np=gAlice->GetEvent(event);
308
309    Int_t *good=new Int_t[np];
310    Int_t k;
311    for (k=0; k<np; k++) good[k]=0;
312
313    AliITS *ITS=(AliITS*)gAlice->GetDetector("ITS");
314    if (!ITS) {
315       cerr<<"can't get ITS !\n"; exit(8);
316    }
317    AliITSgeom *geom=ITS->GetITSgeom();
318    if (!geom) {
319       cerr<<"can't get ITS geometry !\n"; exit(9);
320    }
321
322    TFile *cf=TFile::Open("AliITSclustersV2.root");
323    if (!cf->IsOpen()){
324       cerr<<"Can't open AliITSclustersV2.root !\n"; exit(6);
325    }
326    char cname[100]; sprintf(cname,"TreeC_ITS_%d",event);
327    TTree *cTree=(TTree*)cf->Get(cname);
328    if (!cTree) {
329       cerr<<"Can't get cTree !\n"; exit(7);
330    }
331    TBranch *branch=cTree->GetBranch("Clusters");
332    if (!branch) {
333       cerr<<"Can't get clusters branch !\n"; exit(8);
334    }
335    TClonesArray *clusters=new TClonesArray("AliITSclusterV2",10000);
336    branch->SetAddress(&clusters);
337
338    Int_t entr=(Int_t)cTree->GetEntries();
339    for (k=0; k<entr; k++) {
340      cTree->GetEvent(k);
341      Int_t ncl=clusters->GetEntriesFast(); if (ncl==0) continue;
342      Int_t lay,lad,det;  geom->GetModuleId(k,lay,lad,det);
343      if (lay<1 || lay>6) {
344         cerr<<"wrong layer !\n"; exit(10);
345      }
346      while (ncl--) {
347         AliITSclusterV2 *pnt=(AliITSclusterV2*)clusters->UncheckedAt(ncl);
348         Int_t l0=pnt->GetLabel(0);
349         Int_t l1=pnt->GetLabel(1);
350         Int_t l2=pnt->GetLabel(2);
351         Int_t mask=1<<(lay-1);
352         if (l0>=0) good[l0]|=mask; 
353         if (l1>=0) good[l1]|=mask; 
354         if (l2>=0) good[l2]|=mask;
355      }
356    }
357    clusters->Delete(); delete clusters;
358    delete cTree; //Thanks to Mariana Bondila
359    cf->Close();
360
361    ifstream in("good_tracks_tpc");
362    if (!in) {
363      cerr<<"can't get good_tracks_tpc !\n"; exit(11);
364    }
365    Int_t nt=0;
366    Double_t px,py,pz,x,y,z;
367    Int_t code,lab;
368    while (in>>lab>>code>>px>>py>>pz>>x>>y>>z) {
369       if (good[lab] != 0x3F) continue;
370       TParticle *p = (TParticle*)gAlice->Particle(lab);
371       gt[nt].lab=lab;
372       gt[nt].code=p->GetPdgCode();
373 //**** px py pz - in global coordinate system
374       gt[nt].px=p->Px(); gt[nt].py=p->Py(); gt[nt].pz=p->Pz();
375       gt[nt].x=gt[nt].y=gt[nt].z=0.;
376       nt++;
377       if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
378    }
379
380    delete[] good;
381
382    delete gAlice; gAlice=0;
383    file->Close();
384
385    return nt;
386 }
387
388