ITS/AliITSMeanVertexer.cxx

   1 #include <TFile.h>
   2 #include <TH1.h>
   3 #include <TH2.h>
   4 #include "AliGeomManager.h"
   5 #include "AliITSDetTypeRec.h"
   6 #include "AliITSInitGeometry.h"
   7 #include "AliITSMeanVertexer.h"
   8 #include "AliITSLoader.h"
   9 #include "AliLog.h"
  10 #include "AliRawReader.h"
  11 #include "AliRawReaderDate.h"
  12 #include "AliRawReaderRoot.h"
  13 #include "AliRunLoader.h"
  14 #include "AliITSVertexer3D.h"
  15 #include "AliITSVertexer3DTapan.h"
  16 #include "AliESDVertex.h"
  17 #include "AliMeanVertex.h"
  18 #include "AliMultiplicity.h"
  19
  20 ClassImp(AliITSMeanVertexer)
  21
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23 //                                                                   //
  24 // Class to compute vertex position using SPD local reconstruction   //
  25 // An average vertex position using all the events                   //
  26 // is built and saved                                                //
  27 // Individual vertices can be optionally stored                      //
  28 // Origin: M.Masera  (masera@to.infn.it)                             //
  29 // Usage:
  30 // AliITSMeanVertexer mv("RawDataFileName");
  31 // mv.SetGeometryFileName("FileWithGeometry.root"); // def. geometry.root
  32 // ....  optional setters ....
  33 // mv.Reconstruct();  // SPD local reconstruction
  34 // mv.DoVertices();
  35 // Resulting AliMeanVertex object is stored in a file named fMVFileName
  36 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37
  38 /* $Id$ */
  39
  40 //______________________________________________________________________
  41 AliITSMeanVertexer::AliITSMeanVertexer():TObject(),
  42 fDetTypeRec(NULL),
  43 fVertexXY(NULL),
  44 fVertexZ(NULL),
  45 fNoEventsContr(0),
  46 fTotTracklets(0.),
  47 fAverTracklets(0.),
  48 fTotTrackletsSq(0.),
  49 fSigmaOnAverTracks(0.),
  50 fFilterOnContributors(0),
  51 fFilterOnTracklets(0)
  52 {
  53   // Default Constructor
  54   for(Int_t i=0;i<3;i++){
  55     fWeighPosSum[i] = 0.;
  56     fWeighSigSum[i] = 0.;
  57     fAverPosSum[i] = 0.;
  58     fWeighPos[i] = 0.;
  59     fWeighSig[i] = 0.;
  60     fAverPos[i] = 0.;
  61     for(Int_t j=0; j<3;j++)fAverPosSq[i][j] = 0.;
  62     for(Int_t j=0; j<3;j++)fAverPosSqSum[i][j] = 0.;
  63   }
  64
  65   // Histograms initialization
  66   const Float_t xLimit = 5.0, yLimit = 5.0, zLimit = 50.0;
  67   const Float_t xDelta = 0.02, yDelta = 0.02, zDelta = 0.2;
  68   fVertexXY = new TH2F("VertexXY","Vertex Diamond (Y vs X)",
  69                        2*(Int_t)(xLimit/xDelta),-xLimit,xLimit,
  70                        2*(Int_t)(yLimit/yDelta),-yLimit,yLimit);
  71   fVertexXY->SetXTitle("X , cm");
  72   fVertexXY->SetYTitle("Y , cm");
  73   fVertexXY->SetOption("colz");
  74   fVertexZ  = new TH1F("VertexZ"," Longitudinal Vertex Profile",
  75                        2*(Int_t)(zLimit/zDelta),-zLimit,zLimit);
  76   fVertexZ->SetXTitle("Z , cm");
  77 }
  78
  79 //______________________________________________________________________
  80 Bool_t AliITSMeanVertexer::Init() {
  81   // Initialize filters
  82   // Initialize geometry
  83   // Initialize ITS classes
  84
  85   AliGeomManager::LoadGeometry();
  86   if (!AliGeomManager::ApplyAlignObjsFromCDB("ITS")) return kFALSE;
  87
  88   AliITSInitGeometry initgeom;
  89   AliITSgeom *geom = initgeom.CreateAliITSgeom();
  90   if (!geom) return kFALSE;
  91   printf("Geometry name: %s \n",(initgeom.GetGeometryName()).Data());
  92
  93   fDetTypeRec = new AliITSDetTypeRec();
  94   fDetTypeRec->SetLoadOnlySPDCalib(kTRUE);
  95   fDetTypeRec->SetITSgeom(geom);
  96   fDetTypeRec->SetDefaults();
  97   fDetTypeRec->SetDefaultClusterFindersV2(kTRUE);
  98
  99   // Initialize filter values to their defaults
 100   SetFilterOnContributors();
 101   SetFilterOnTracklets();
 102
 103   return kTRUE;
 104 }
 105
 106 //______________________________________________________________________
 107 AliITSMeanVertexer::~AliITSMeanVertexer() {
 108   // Destructor
 109   delete fDetTypeRec;
 110   delete fVertexXY;
 111   delete fVertexZ;
 112 }
 113
 114 //______________________________________________________________________
 115 Bool_t AliITSMeanVertexer::Reconstruct(AliRawReader *rawReader, Bool_t mode){
 116   // Performs SPD local reconstruction
 117   // and vertex finding
 118   // returns true in case a vertex is found
 119
 120   // Run SPD cluster finder
 121   TTree* clustersTree = new TTree("TreeR", "Reconstructed Points Container"); //make a tree
 122   fDetTypeRec->DigitsToRecPoints(rawReader,clustersTree,"SPD");
 123
 124   Bool_t vtxOK = kFALSE;
 125   AliESDVertex *vtx = NULL;
 126   // Run Tapan's vertex-finder
 127   if (!mode) {
 128     AliITSVertexer3DTapan *vertexer1 = new AliITSVertexer3DTapan(1000);
 129     vtx = vertexer1->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 130     delete vertexer1;
 131     if (TMath::Abs(vtx->GetChi2()) < 0.1) vtxOK = kTRUE;
 132   }
 133   else {
 134   // Run standard vertexer3d
 135     AliITSVertexer3D *vertexer2 = new AliITSVertexer3D();
 136     vertexer2->SetDetTypeRec(fDetTypeRec);
 137     vtx = vertexer2->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 138     AliMultiplicity *mult = vertexer2->GetMultiplicity();
 139     delete vertexer2;
 140     if(Filter(vtx,mult)) vtxOK = kTRUE;
 141   }
 142   delete clustersTree;
 143   if (vtxOK) AddToMean(vtx);
 144   if (vtx) delete vtx;
 145
 146   return vtxOK;
 147 }
 148
 149 //______________________________________________________________________
 150 void AliITSMeanVertexer::WriteVertices(const char *filename){
 151   // Compute mean vertex and
 152   // store it along with the histograms
 153   // in a file
 154
 155   TFile fmv(filename,"update");
 156
 157   if(ComputeMean()){
 158     Double_t cov[6];
 159     cov[0] =  fAverPosSq[0][0];  // variance x
 160     cov[1] =  fAverPosSq[0][1];  // cov xy
 161     cov[2] =  fAverPosSq[1][1];  // variance y
 162     cov[3] =  fAverPosSq[0][2];  // cov xz
 163     cov[4] =  fAverPosSq[1][2];  // cov yz
 164     cov[5] =  fAverPosSq[2][2];  // variance z
 165     AliMeanVertex mv(fWeighPos,fWeighSig,cov,fNoEventsContr,fTotTracklets,fAverTracklets,fSigmaOnAverTracks);
 166     mv.SetTitle("Mean Vertex");
 167     mv.SetName("MeanVertex");
 168     AliDebug(1,Form("Contrib av. trk = %10.2f ",mv.GetAverageNumbOfTracklets()));
 169     AliDebug(1,Form("Sigma %10.4f ",mv.GetSigmaOnAvNumbOfTracks()));
 170     // we have to add chi2 here
 171     AliESDVertex vtx(fWeighPos,cov,0,TMath::Nint(fAverTracklets),"MeanVertexPos");
 172
 173     mv.Write(mv.GetName(),TObject::kOverwrite);
 174     vtx.Write(vtx.GetName(),TObject::kOverwrite);
 175   }
 176   else {
 177     AliError(Form("Evaluation of mean vertex not possible. Number of used events = %d",fNoEventsContr));
 178   }
 179
 180   fVertexXY->Write(fVertexXY->GetName(),TObject::kOverwrite);
 181   fVertexZ->Write(fVertexZ->GetName(),TObject::kOverwrite);
 182   fmv.Close();
 183 }
 184
 185 //______________________________________________________________________
 186 Bool_t AliITSMeanVertexer::Filter(AliESDVertex *vert,AliMultiplicity *mult){
 187   // Apply selection criteria to events
 188   Bool_t status = kFALSE;
 189   if(!vert || !mult)return status;
 190   // Remove vertices reconstructed with vertexerZ
 191   if(strcmp(vert->GetName(),"SPDVertexZ") == 0) return status;
 192   Int_t ncontr = vert->GetNContributors();
 193   Int_t ntracklets = mult->GetNumberOfTracklets();
 194   AliDebug(1,Form("Number of contributors = %d",ncontr));
 195   AliDebug(1,Form("Number of tracklets = %d",ntracklets));
 196   if(ncontr>fFilterOnContributors && ntracklets > fFilterOnTracklets) status = kTRUE;
 197   fTotTracklets += ntracklets;
 198   fTotTrackletsSq += ntracklets*ntracklets;
 199   return status;
 200 }
 201
 202 //______________________________________________________________________
 203 void AliITSMeanVertexer::AddToMean(AliESDVertex *vert){
 204   // update mean vertex
 205   Double_t currentPos[3],currentSigma[3];
 206   vert->GetXYZ(currentPos);
 207   vert->GetSigmaXYZ(currentSigma);
 208   Bool_t goon = kTRUE;
 209   for(Int_t i=0;i<3;i++)if(currentSigma[i] == 0.)goon = kFALSE;
 210   if(!goon)return;
 211   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 212     fWeighPosSum[i]+=currentPos[i]/currentSigma[i]/currentSigma[i];
 213     fWeighSigSum[i]+=1./currentSigma[i]/currentSigma[i];
 214     fAverPosSum[i]+=currentPos[i];
 215   }
 216   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 217     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 218       fAverPosSqSum[i][j] += currentPos[i] * currentPos[j];
 219     }
 220   }
 221
 222   fVertexXY->Fill(currentPos[0],currentPos[1]);
 223   fVertexZ->Fill(currentPos[2]);
 224
 225   fNoEventsContr++;
 226 }
 227
 228 //______________________________________________________________________
 229 Bool_t AliITSMeanVertexer::ComputeMean(){
 230   // compute mean vertex
 231   if(fNoEventsContr < 2) return kFALSE;
 232   Double_t nevents = fNoEventsContr;
 233   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 234     fWeighPos[i] = fWeighPosSum[i]/fWeighSigSum[i];
 235     fWeighSig[i] = 1./TMath::Sqrt(fWeighSigSum[i]);
 236     fAverPos[i] = fAverPosSum[i]/nevents;
 237   }
 238   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 239     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 240       fAverPosSq[i][j] = fAverPosSqSum[i][j]/(nevents -1.);
 241       fAverPosSq[i][j] -= nevents/(nevents -1.)*fAverPos[i]*fAverPos[j];
 242     }
 243   }
 244
 245   fAverTracklets = fTotTracklets/nevents;
 246   fSigmaOnAverTracks = fTotTrackletsSq/(nevents - 1);
 247   fSigmaOnAverTracks -= nevents/(nevents -1.)*fAverTracklets*fAverTracklets;
 248   fSigmaOnAverTracks = TMath::Sqrt(fSigmaOnAverTracks);
 249   return kTRUE;
 250 }