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