ITS/AliITSPidParItem.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 /* $Id$ */
  17
  18 /////////////////////////////////////////////////////////
  19 //Class for PID in the ITS                             //
  20 //                                                     //
  21 //                                                     //
  22 /////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <Riostream.h>
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TMath.h>
  27
  28 #include "AliITSPidParItem.h"
  29
  30 ClassImp(AliITSPidParItem)
  31 //____________________________________________________________________
  32 AliITSPidParItem::AliITSPidParItem():
  33 fPCenter(0),
  34 fPWidth(0)
  35 {
  36   // default constructor
  37   for(Int_t i=0;i<39;i++){
  38   fBuff[i]=0;
  39   }
  40 }//____________________________________________________________________
  41 AliITSPidParItem::AliITSPidParItem(Float_t center,Float_t width,Double_t *buff):
  42 fPCenter(center),
  43 fPWidth(width)
  44 {
  45   // standard constructor
  46   for (Int_t i=0;i<39;i++) fBuff[i]=buff[i];
  47
  48 }
  49
  50 //____________________________________________________________________
  51 void AliITSPidParItem::GetParameters(Double_t *buff) const{
  52   //get all the parameters
  53   for (Int_t i=0;i<39;i++) buff[i]=fBuff[i];
  54
  55 }
  56 //____________________________________________________________________
  57 void AliITSPidParItem::GetProtonPar(Double_t *buffp) const{
  58   //get the protons' parameters (Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Chi2 fit, NDF fit, Integral fit)
  59   buffp[0]=fBuff[0];
  60   buffp[1]=fBuff[1];
  61   buffp[2]=fBuff[2];
  62   buffp[3]=fBuff[3];
  63   buffp[4]=fBuff[8];
  64   buffp[5]=fBuff[9];
  65   buffp[6]=fBuff[10];
  66 }
  67 //____________________________________________________________________
  68 void AliITSPidParItem::GetKaonPar(Double_t *buffk) const{
  69   //get the kaons' parameters (Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Chi2 fit, NDF fit, Integral fit)
  70   buffk[0]=fBuff[13];
  71   buffk[1]=fBuff[14];
  72   buffk[2]=fBuff[15];
  73   buffk[3]=fBuff[16];
  74   buffk[4]=fBuff[21];
  75   buffk[5]=fBuff[22];
  76   buffk[6]=fBuff[23];
  77 }
  78 //____________________________________________________________________
  79 void AliITSPidParItem::GetPionPar(Double_t *buffpi) const{
  80   //get the pions' parameters (Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Chi2 fit, NDF fit, Integral fit)
  81   buffpi[0]=fBuff[26];
  82   buffpi[1]=fBuff[27];
  83   buffpi[2]=fBuff[28];
  84   buffpi[3]=fBuff[29];
  85   buffpi[4]=fBuff[34];
  86   buffpi[5]=fBuff[35];
  87   buffpi[6]=fBuff[36];
  88 }
  89 //____________________________________________________________________
  90 void AliITSPidParItem::GetPar0(Double_t *buff0) const{
  91   //Width Landau for protons, kaons, pions.
  92   buff0[0]=fBuff[0];
  93   buff0[1]=fBuff[13];
  94   buff0[2]=fBuff[26];
  95 }
  96 //____________________________________________________________________
  97 void AliITSPidParItem::GetPar1(Double_t *buff1) const{
  98   //Most Probable for protons, kaons, pions.
  99   buff1[0]=fBuff[1];
 100   buff1[1]=fBuff[14];
 101   buff1[2]=fBuff[27];
 102 }
 103 //____________________________________________________________________
 104 void AliITSPidParItem::GetPar2(Double_t *buff2) const{
 105   //Area for protons, kaons, pions.
 106   buff2[0]=fBuff[2];
 107   buff2[1]=fBuff[15];
 108   buff2[2]=fBuff[28];
 109 }
 110 //____________________________________________________________________
 111 void AliITSPidParItem::GetPar3(Double_t *buff3) const{
 112   //Width Gaussian for protons, kaons, pions.
 113   buff3[0]=fBuff[3];
 114   buff3[1]=fBuff[16];
 115   buff3[2]=fBuff[29];
 116 }
 117 //____________________________________________________________________
 118 void AliITSPidParItem::GetChisquare(Double_t *buffchi) const{
 119   //Chi2 of the fit for protons, kaons, pions.
 120   buffchi[0]=fBuff[8];
 121   buffchi[1]=fBuff[21];
 122   buffchi[2]=fBuff[34];
 123 }
 124 //____________________________________________________________________
 125 void AliITSPidParItem::GetNDF(Double_t *buffndf) const{
 126   //NDF of the fit for protons, kaons, pions.
 127   buffndf[0]=fBuff[9];
 128   buffndf[1]=fBuff[22];
 129   buffndf[2]=fBuff[35];
 130 }
 131 //____________________________________________________________________
 132 void AliITSPidParItem::GetProParFun(Double_t *pfun) const{
 133   //some Protons parameters: Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Integral fit
 134   pfun[0]=fBuff[0];
 135   pfun[1]=fBuff[1];
 136   pfun[2]=fBuff[2];
 137   pfun[3]=fBuff[3];
 138   pfun[4]=fBuff[10];
 139 }
 140 //____________________________________________________________________
 141 void AliITSPidParItem::GetKaoParFun(Double_t *kfun) const{
 142   //some Kaons parameters: Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Integral fit
 143   kfun[0]=fBuff[13];
 144   kfun[1]=fBuff[14];
 145   kfun[2]=fBuff[15];
 146   kfun[3]=fBuff[16];
 147   kfun[4]=fBuff[23];
 148 }
 149 //____________________________________________________________________
 150 void AliITSPidParItem::GetPiParFun(Double_t *pifun) const{
 151   //some Pions parameters: Width Landau, Most Probable, Area, Width Gaussian, Integral fit
 152   pifun[0]=fBuff[26];
 153   pifun[1]=fBuff[27];
 154   pifun[2]=fBuff[28];
 155   pifun[3]=fBuff[29];
 156   pifun[4]=fBuff[36];
 157 }
 158 //____________________________________________________________________
 159 void AliITSPidParItem::GetRangeLim(Double_t *range) const{
 160   //Range limits for the response functions
 161   range[0]=fBuff[11];//proton low
 162   range[1]=fBuff[12];//proton high
 163   range[2]=fBuff[24];//kaon low
 164   range[3]=fBuff[25];//kaon high
 165   range[4]=fBuff[37];//pion low
 166   range[5]=fBuff[38];//pion high
 167 }
 168 //____________________________________________________________________
 169 void AliITSPidParItem::GetProtonParErr(Double_t *bufferp)const{
 170   //errors on the protons' parameters
 171   bufferp[0]=fBuff[4];
 172   bufferp[1]=fBuff[5];
 173   bufferp[2]=fBuff[6];
 174   bufferp[3]=fBuff[7];
 175 }
 176 //____________________________________________________________________
 177 void AliITSPidParItem::GetKaonParErr(Double_t *bufferk)const{
 178   //errors on the kaons' parameters
 179   bufferk[0]=fBuff[17];
 180   bufferk[1]=fBuff[18];
 181   bufferk[2]=fBuff[19];
 182   bufferk[3]=fBuff[20];
 183 }
 184 //____________________________________________________________________
 185 void AliITSPidParItem::GetPionParErr(Double_t *bufferpi)const{
 186   //errors on the pions' parameters
 187   bufferpi[0]=fBuff[30];
 188   bufferpi[1]=fBuff[31];
 189   bufferpi[2]=fBuff[32];
 190   bufferpi[3]=fBuff[33];
 191 }
 192 //____________________________________________________________________
 193 void AliITSPidParItem::PrintParameters() const {
 194   // Prints the data members of this class
 195 cout<<"==============================***************"<<endl;
 196 cout<<"Momentum (GeV/c) - center of the bin - "<<fPCenter<<endl;
 197 cout<<" Width of momentum bin (GeV/c) "<<fPWidth<<endl;
 198 for (Int_t i=0;i<39;i++) cout<<"Parameter"<<i<<" = "<<fBuff[i]<<endl;
 199
 200 }
 201
 202 //_______________________________________________________________________
 203 TF1* AliITSPidParItem::CookFunIts(TString namefun,Double_t *par,Double_t rangei,Double_t rangef,TString comment){
 204   //
 205   TF1 *fun;
 206     if (par[4]!=0) {
 207       fun=new TF1(comment,Langaufun2,rangei,rangef,5);
 208       fun->SetParameters(par);
 209
 210     }
 211     else {fun=new TF1(namefun,"0");}
 212     return fun;
 213 }
 214
 215 //_________________________________________________________________________
 216 Double_t AliITSPidParItem::Langaufun(Double_t *x, Double_t *par) {
 217
 218   //Fit parameters:
 219   //par[0]=Width (scale) parameter of Landau density
 220   //par[1]=Most Probable (MP, location) parameter of Landau density
 221   //par[2]=Total area (integral -inf to inf, normalization constant)
 222   //par[3]=Width (sigma) of convoluted Gaussian function
 223   //
 224   //In the Landau distribution (represented by the CERNLIB approximation),
 225   //the maximum is located at x=-0.22278298 with the location parameter=0.
 226   //This shift is corrected within this function, so that the actual
 227   //maximum is identical to the MP parameter.
 228
 229   // Numeric constants
 230   Double_t invsq2pi = 0.3989422804014;   // (2 pi)^(-1/2)
 231   Double_t mpshift  = -0.22278298;       // Landau maximum location
 232
 233   // Control constants
 234   Double_t np = 100.0;      // number of convolution steps
 235   Double_t sc =   5.0;      // convolution extends to +-sc Gaussian sigmas
 236
 237   // Variables
 238   Double_t xx;
 239   Double_t mpc;
 240   Double_t fland;
 241   Double_t sum = 0.0;
 242   Double_t xlow,xupp;
 243   Double_t step;
 244   Double_t i;
 245
 246
 247   // MP shift correction
 248   mpc = par[1] - mpshift * par[0];
 249
 250   // Range of convolution integral
 251   xlow = x[0] - sc * par[3];
 252   xupp = x[0] + sc * par[3];
 253
 254   step = (xupp-xlow) / np;
 255
 256   // Convolution integral of Landau and Gaussian by sum
 257   for(i=1.0; i<=np/2; i++) {
 258     xx = xlow + (i-.5) * step;
 259     fland = TMath::Landau(xx,mpc,par[0]) / par[0];
 260     sum += fland * TMath::Gaus(x[0],xx,par[3]);
 261
 262     xx = xupp - (i-.5) * step;
 263     fland = TMath::Landau(xx,mpc,par[0]) / par[0];
 264     sum += fland * TMath::Gaus(x[0],xx,par[3]);
 265   }
 266
 267   return (par[2] * step * sum * invsq2pi / par[3]);
 268 }
 269 //_______________________________________________________________________
 270 Double_t AliITSPidParItem::Langaufun2(Double_t *x, Double_t *par){
 271   //
 272   return 1/par[4]*Langaufun(x,par);
 273 }