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 fSigmaOnAverTracks(0.),
  49 fFilterOnContributors(0),
  50 fFilterOnTracklets(0)
  51 {
  52   // Default Constructor
  53   for(Int_t i=0;i<3;i++){
  54     fWeighPos[i] = 0.;
  55     fWeighSig[i] = 0.;
  56     fAverPos[i] = 0.;
  57     for(Int_t j=0; j<3;j++)fAverPosSq[i][j] = 0.;
  58   }
  59
  60   // Histograms initialization
  61   const Float_t xLimit = 2.0, yLimit = 2.0, zLimit = 50.0;
  62   const Float_t xDelta = 0.02, yDelta = 0.02, zDelta = 0.2;
  63   fVertexXY = new TH2F("VertexXY","Vertex Diamond (Y vs X)",
  64                        2*(Int_t)(xLimit/xDelta),-xLimit,xLimit,
  65                        2*(Int_t)(yLimit/yDelta),-yLimit,yLimit);
  66   fVertexZ  = new TH1F("VertexZ"," Longitudinal Vertex Profile",
  67                        2*(Int_t)(zLimit/zDelta),-zLimit,zLimit);
  68 }
  69
  70 //______________________________________________________________________
  71 Bool_t AliITSMeanVertexer::Init() {
  72   // Initialize filters
  73   // Initialize geometry
  74   // Initialize ITS classes
  75
  76   AliGeomManager::LoadGeometry();
  77   if (!AliGeomManager::ApplyAlignObjsFromCDB("ITS")) return kFALSE;
  78
  79   AliITSInitGeometry initgeom;
  80   AliITSgeom *geom = initgeom.CreateAliITSgeom();
  81   if (!geom) return kFALSE;
  82   printf("Geometry name: %s \n",(initgeom.GetGeometryName()).Data());
  83
  84   fDetTypeRec = new AliITSDetTypeRec();
  85   fDetTypeRec->SetITSgeom(geom);
  86   fDetTypeRec->SetDefaults();
  87   fDetTypeRec->SetDefaultClusterFindersV2(kTRUE);
  88
  89   // Initialize filter values to their defaults
  90   SetFilterOnContributors();
  91   SetFilterOnTracklets();
  92
  93   return kTRUE;
  94 }
  95
  96 //______________________________________________________________________
  97 AliITSMeanVertexer::~AliITSMeanVertexer() {
  98   // Destructor
  99   delete fDetTypeRec;
 100   delete fVertexXY;
 101   delete fVertexZ;
 102 }
 103
 104 //______________________________________________________________________
 105 Bool_t AliITSMeanVertexer::Reconstruct(AliRawReader *rawReader, Bool_t mode){
 106   // Performs SPD local reconstruction
 107   // and vertex finding
 108   // returns true in case a vertex is found
 109
 110   // Run SPD cluster finder
 111   TTree* clustersTree = new TTree("TreeR", "Reconstructed Points Container"); //make a tree
 112   fDetTypeRec->DigitsToRecPoints(rawReader,clustersTree,"SPD");
 113
 114   Bool_t vtxOK = kFALSE;
 115   AliESDVertex *vtx = NULL;
 116   // Run Tapan's vertex-finder
 117   if (!mode) {
 118     AliITSVertexer3DTapan *vertexer1 = new AliITSVertexer3DTapan(1000);
 119     vtx = vertexer1->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 120     delete vertexer1;
 121     if (TMath::Abs(vtx->GetChi2()) < 0.1) vtxOK = kTRUE;
 122   }
 123   else {
 124   // Run standard vertexer3d
 125     AliITSVertexer3D *vertexer2 = new AliITSVertexer3D();
 126     vtx = vertexer2->FindVertexForCurrentEvent(clustersTree);
 127     AliMultiplicity *mult = vertexer2->GetMultiplicity();
 128     delete vertexer2;
 129     if(Filter(vtx,mult)) vtxOK = kTRUE;
 130   }
 131   delete clustersTree;
 132   if (vtxOK) AddToMean(vtx);
 133   if (vtx) delete vtx;
 134
 135   return vtxOK;
 136 }
 137
 138 //______________________________________________________________________
 139 void AliITSMeanVertexer::WriteVertices(const char *filename){
 140   // Compute mean vertex and
 141   // store it along with the histograms
 142   // in a file
 143
 144   TFile fmv(filename,"update");
 145
 146   if(ComputeMean()){
 147     Double_t cov[6];
 148     cov[0] =  fAverPosSq[0][0];  // variance x
 149     cov[1] =  fAverPosSq[0][1];  // cov xy
 150     cov[2] =  fAverPosSq[1][1];  // variance y
 151     cov[3] =  fAverPosSq[0][2];  // cov xz
 152     cov[4] =  fAverPosSq[1][2];  // cov yz
 153     cov[5] =  fAverPosSq[2][2];  // variance z
 154     AliMeanVertex mv(fWeighPos,fWeighSig,cov,fNoEventsContr,fTotTracklets,fAverTracklets,fSigmaOnAverTracks);
 155     mv.SetTitle("Mean Vertex");
 156     mv.SetName("MeanVertex");
 157     AliDebug(1,Form("Contrib av. trk = %10.2f ",mv.GetAverageNumbOfTracklets()));
 158     AliDebug(1,Form("Sigma %10.4f ",mv.GetSigmaOnAvNumbOfTracks()));
 159     // we have to add chi2 here
 160     AliESDVertex vtx(fWeighPos,cov,0,fAverTracklets,"MeanVertexPos");
 161
 162     mv.Write(mv.GetName(),TObject::kOverwrite);
 163     vtx.Write(vtx.GetName(),TObject::kOverwrite);
 164   }
 165   else {
 166     AliError(Form("Evaluation of mean vertex not possible. Number of used events = %d",fNoEventsContr));
 167   }
 168
 169   fVertexXY->Write(fVertexXY->GetName(),TObject::kOverwrite);
 170   fVertexZ->Write(fVertexZ->GetName(),TObject::kOverwrite);
 171   fmv.Close();
 172 }
 173
 174 //______________________________________________________________________
 175 Bool_t AliITSMeanVertexer::Filter(AliESDVertex *vert,AliMultiplicity *mult){
 176   // Apply selection criteria to events
 177   Bool_t status = kFALSE;
 178   if(!vert || !mult)return status;
 179   Int_t ncontr = vert->GetNContributors();
 180   Int_t ntracklets = mult->GetNumberOfTracklets();
 181   AliDebug(1,Form("Number of contributors = %d",ncontr));
 182   AliDebug(1,Form("Number of tracklets = %d",ntracklets));
 183   if(ncontr>fFilterOnContributors && ntracklets > fFilterOnTracklets) status = kTRUE;
 184   fAverTracklets += ntracklets;
 185   fSigmaOnAverTracks += ntracklets*ntracklets;
 186   return status;
 187 }
 188
 189 //______________________________________________________________________
 190 void AliITSMeanVertexer::AddToMean(AliESDVertex *vert){
 191   // update mean vertex
 192   Double_t currentPos[3],currentSigma[3];
 193   vert->GetXYZ(currentPos);
 194   vert->GetSigmaXYZ(currentSigma);
 195   Bool_t goon = kTRUE;
 196   for(Int_t i=0;i<3;i++)if(currentSigma[i] == 0.)goon = kFALSE;
 197   if(!goon)return;
 198   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 199     fWeighPos[i]+=currentPos[i]/currentSigma[i]/currentSigma[i];
 200     fWeighSig[i]+=1./currentSigma[i]/currentSigma[i];
 201     fAverPos[i]+=currentPos[i];
 202   }
 203   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 204     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 205       fAverPosSq[i][j] += currentPos[i] * currentPos[j];
 206     }
 207   }
 208
 209   fVertexXY->Fill(currentPos[0],currentPos[1]);
 210   fVertexZ->Fill(currentPos[2]);
 211
 212   fNoEventsContr++;
 213 }
 214
 215 //______________________________________________________________________
 216 Bool_t AliITSMeanVertexer::ComputeMean(){
 217   // compute mean vertex
 218   if(fNoEventsContr < 2) return kFALSE;
 219   Double_t nevents = fNoEventsContr;
 220   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 221     fWeighPos[i] /= fWeighSig[i];
 222     fWeighSig[i] = 1./TMath::Sqrt(fWeighSig[i]);
 223     fAverPos[i] /= nevents;
 224   }
 225   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 226     for(Int_t j=i;j<3;j++){
 227       fAverPosSq[i][j] /= (nevents -1.);
 228       fAverPosSq[i][j] -= nevents/(nevents -1.)*fAverPos[i]*fAverPos[j];
 229     }
 230   }
 231   fTotTracklets = fAverTracklets;  //  total number of tracklets used
 232   fAverTracklets /= nevents;
 233   fSigmaOnAverTracks /= (nevents - 1);
 234   Double_t tmp = nevents/(nevents -1.)*fAverTracklets*fAverTracklets;
 235   fSigmaOnAverTracks -= tmp;
 236   fSigmaOnAverTracks = TMath::Sqrt(fSigmaOnAverTracks);
 237   return kTRUE;
 238 }