ITS/AliITSTrackleterSPDEff.h

   1 #ifndef ALIITSTRACKLETERSPDEFF_H
   2 #define ALIITSTRACKLETERSPDEFF_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 //____________________________________________________________________
   9 //
  10 // AliITSTrackleterSPDEff - find SPD chips efficiencies by using tracklets.
  11 //
  12 // This class has been derived from AliITSMultReconstructor (see
  13 // it for more details). It is the class for the Trackleter used to estimate
  14 // SPD plane efficiency.
  15 // The trackleter prediction is built using the vertex and 1 cluster.
  16
  17 //
  18 //
  19 //  Author :  Giuseppe Eugenio Bruno, based on the skeleton of Reconstruct method  provided by Tiziano Virgili
  20 //  email:    giuseppe.bruno@ba.infn.it
  21 //
  22 //____________________________________________________________________
  23
  24 class AliStack;
  25 #include "AliITSMultReconstructor.h"
  26 #include "AliITSPlaneEffSPD.h"
  27
  28 class AliITSTrackleterSPDEff : public AliITSMultReconstructor
  29 {
  30 public:
  31   AliITSTrackleterSPDEff();
  32   virtual ~AliITSTrackleterSPDEff();
  33   // Main method to perform the trackleter and the SPD efficiency evaluation
  34   void Reconstruct(TTree* tree, Float_t* vtx, Float_t* vtxRes, AliStack* pStack=0x0, TTree* tRef=0x0);
  35
  36   void SetReflectClusterAroundZAxisForLayer(Int_t ilayer,Bool_t b=kTRUE){  // method to study residual background:
  37     if(b) AliInfo(Form("All clusters on layer %d will be rotated by 180 deg around z",ilayer));
  38     if(ilayer==0) fReflectClusterAroundZAxisForLayer0=b;                   // a rotation by 180degree around the Z axis
  39     else if(ilayer==1) fReflectClusterAroundZAxisForLayer1=b;              // (x->-x; y->-y) to all RecPoints on a
  40     else AliInfo("Nothing done: input argument (ilayer) either 0 or 1");   // given layer is applied. In such a way
  41   }                                                                        // you remove all the true tracklets.
  42
  43   void SetPhiWindowL1(Float_t w=0.08) {fPhiWindowL1=w;}  // method to set the cuts in the interpolation
  44   void SetZetaWindowL1(Float_t w=1.) {fZetaWindowL1=w;}  // phase; use method of the base class for extrap.
  45   void SetOnlyOneTrackletPerC1(Bool_t b = kTRUE) {fOnlyOneTrackletPerC1 = b;} // as in the base class but
  46                                                                               // for the inner layer
  47   void SetUpdateOncePerEventPlaneEff(Bool_t b = kTRUE) {fUpdateOncePerEventPlaneEff = b;}
  48
  49   AliITSPlaneEffSPD* GetPlaneEff() const {return fPlaneEffSPD;}  // return a pointer to the AliITSPlaneEffSPD
  50
  51   void SetMC(Bool_t mc=kTRUE) {fMC=mc; fMC? InitPredictionMC() : DeletePredictionMC(); return;}  // switch on access to MC true
  52   Bool_t GetMC() const {return fMC;}  // check the access to MC true
  53   // Only for MC: use only "primary" particles (according to PrimaryTrackChecker) for the tracklet prediction
  54   void SetUseOnlyPrimaryForPred(Bool_t flag=kTRUE) {CallWarningMC(); fUseOnlyPrimaryForPred = flag; }
  55   // Only for MC: use only "secondary" particles (according to PrimaryTrackChecker) for the tracklet prediction
  56   void SetUseOnlySecondaryForPred(Bool_t flag=kTRUE) {CallWarningMC(); fUseOnlySecondaryForPred = flag;}
  57   // Only for MC: associate a cluster to the tracklet prediction if  from the same particle
  58   void SetUseOnlySameParticle(Bool_t flag=kTRUE) {CallWarningMC(); fUseOnlySameParticle = flag;}
  59   // Only for MC: associate a cluster to the tracklet prediction if  from different particles
  60   void SetUseOnlyDifferentParticle(Bool_t flag=kTRUE) {CallWarningMC(); fUseOnlyDifferentParticle = flag;}
  61   //  Only for MC: re-define "primary" a particle if it is also "stable" (according to definition in method DecayingTrackChecker)
  62   void SetUseOnlyStableParticle(Bool_t flag=kTRUE) {CallWarningMC(); fUseOnlyStableParticle = flag;}
  63   // only for MC: Getters relative to the above setters
  64   Bool_t GetUseOnlyPrimaryForPred() const {CallWarningMC(); return fUseOnlyPrimaryForPred; }
  65   Bool_t GetUseOnlySecondaryForPred() const {CallWarningMC(); return fUseOnlySecondaryForPred;}
  66   Bool_t GetUseOnlySameParticle() const {CallWarningMC(); return fUseOnlySameParticle;}
  67   Bool_t GetUseOnlyDifferentParticle() const {CallWarningMC(); return fUseOnlyDifferentParticle;}
  68   Bool_t GetUseOnlyStableParticle() const {CallWarningMC(); return fUseOnlyStableParticle;}
  69   // Getters for the data members related to MC true statisitcs (see below)
  70   Int_t GetPredictionPrimary(const UInt_t key) const;
  71   Int_t GetPredictionSecondary(const UInt_t key) const;
  72   Int_t GetClusterPrimary(const UInt_t key) const;
  73   Int_t GetClusterSecondary(const UInt_t key) const;
  74   Int_t GetSuccessPP(const UInt_t key) const;
  75   Int_t GetSuccessTT(const UInt_t key) const;
  76   Int_t GetSuccessS(const UInt_t key) const;
  77   Int_t GetSuccessP(const UInt_t key) const;
  78   Int_t GetFailureS(const UInt_t key) const;
  79   Int_t GetFailureP(const UInt_t key) const;
  80   Int_t GetRecons(const UInt_t key) const;
  81   Int_t GetNonRecons(const UInt_t key) const;
  82   Int_t GetPredictionPrimary(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  83         {return GetPredictionPrimary(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  84   Int_t GetPredictionSecondary(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  85         {return GetPredictionSecondary(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  86   Int_t GetClusterPrimary(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  87         {return GetClusterPrimary(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  88   Int_t GetClusterSecondary(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  89         {return GetClusterSecondary(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  90   Int_t GetSuccessPP(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  91         {return GetSuccessPP(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  92   Int_t GetSuccessTT(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  93        {return GetSuccessTT(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  94   Int_t GetSuccessS(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  95        {return GetSuccessS(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  96   Int_t GetSuccessP(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  97        {return GetSuccessP(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
  98   Int_t GetFailureS(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
  99        {return GetFailureS(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
 100   Int_t GetFailureP(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
 101        {return GetFailureP(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
 102   Int_t GetRecons(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
 103        {return GetRecons(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
 104   Int_t GetNonRecons(const UInt_t mod, const UInt_t chip) const
 105        {return GetNonRecons(fPlaneEffSPD->GetKey(mod,chip));};
 106   // methods to write/reas cuts and MC statistics into/from file
 107   // if filename contains  ".root", then data are stored into histograms (->root file).
 108   void SavePredictionMC(TString filename="TrackletsMCpred.txt") const;
 109   void ReadPredictionMC(TString filename="TrackletsMCpred.txt");
 110   // Print some class info in ascii form to stream (cut values and MC statistics)
 111   virtual void PrintAscii(ostream *os)const;
 112   // Read some class info in ascii form from stream (cut values and MC statistics)
 113   virtual void ReadAscii(istream *is);
 114   Bool_t GetHistOn() const {return fHistOn;}; // return status of histograms
 115   // write histograms into a root file on disk
 116   Bool_t WriteHistosToFile(TString filename="TrackleterSPDHistos.root",Option_t* option = "RECREATE");
 117   // switch on/off the extra histograms
 118   void SetHistOn(Bool_t his=kTRUE) {AliITSMultReconstructor::SetHistOn(his);
 119          if(GetHistOn()) {DeleteHistos(); BookHistos();} else DeleteHistos(); return;}
 120
 121 protected:
 122   AliITSTrackleterSPDEff(const AliITSTrackleterSPDEff& mr); // protected method: no copy allowed from outside
 123   AliITSTrackleterSPDEff& operator=(const AliITSTrackleterSPDEff& mr);
 124
 125   Bool_t*       fAssociationFlag1;    // flag for the associations (Layer 1)
 126   UInt_t*       fChipPredOnLay2;      // prediction for the chip traversed by the tracklet
 127                                       // based on vtx and ClusterLay1 (to be used in extrapolation)
 128   UInt_t*       fChipPredOnLay1;      // prediction for the chip traversed by the tracklet
 129                                       // based on vtx and ClusterLay2 (to be used in interpolation)
 130   Int_t         fNTracklets1;   // Number of tracklets layer 1
 131   // possible cuts :
 132   Float_t       fPhiWindowL1;     // Search window in phi (Layer 1)
 133   Float_t       fZetaWindowL1;    // SEarch window in zeta (Layer 1)
 134   Bool_t        fOnlyOneTrackletPerC1; // only one tracklet per cluster in L. 1
 135   Bool_t        fUpdateOncePerEventPlaneEff;  //  If this is kTRUE, then you can update the chip efficiency only once
 136                                               //  per event in that chip. This to avoid double counting from the
 137                                               //  same tracklets which has two rec-points on one layer.
 138   Bool_t*       fChipUpdatedInEvent;          //  boolean (chip by chip) to flag which chip has been updated its efficiency
 139                                               //  in that event
 140   AliITSPlaneEffSPD* fPlaneEffSPD; // pointer to SPD plane efficiency class
 141   Bool_t   fReflectClusterAroundZAxisForLayer0;  // if kTRUE, then a 180degree rotation around Z is applied to all
 142   Bool_t   fReflectClusterAroundZAxisForLayer1;  // clusters on that layer (x->-x; y->-y)
 143   Bool_t   fMC; // Boolean to access Kinematics (only for MC events )
 144   Bool_t   fUseOnlyPrimaryForPred; // Only for MC: if this is true, build tracklet prediction using only primary particles
 145   Bool_t   fUseOnlySecondaryForPred; // Only for MC: if this is true build tracklet prediction using only secondary particles
 146   Bool_t   fUseOnlySameParticle; // Only for MC: if this is true, assign a success only if clusters from same particles
 147                                  // (i.e. PP or SS) otherwise ignore the combination
 148   Bool_t   fUseOnlyDifferentParticle; // Only for MC: if this is true, assign a success only if clusters from different particles
 149                                       // (i.e. PP' or PS or SS') otherwise ignore the combination
 150   Bool_t   fUseOnlyStableParticle; // Only for MC: if this is kTRUE then method PrimaryTrackChecker return kTRUE only
 151                                 //              for particles decaying (eventually) after pixel layers
 152   Int_t *fPredictionPrimary;  // those for correction of bias from secondaries
 153   Int_t *fPredictionSecondary; // chip_by_chip: number of Prediction built with primaries/secondaries
 154   Int_t *fClusterPrimary;  //   number of clusters on a given chip fired by (at least) a primary
 155   Int_t *fClusterSecondary; //  number of clusters on a given chip fired by (only) secondaries
 156   Int_t *fSuccessPP;     // number of successes by using the same primary track (vs. chip of the success)
 157   Int_t *fSuccessTT;     // number of successes by using the same track (either a primary or a secondary) (vs. chip of the success)
 158   Int_t *fSuccessS;      // number of successes by using a secondary for the prediction (vs. chip of the success)
 159   Int_t *fSuccessP;      // number of successes by using a primary for the prediction (vs. chip of the success)
 160   Int_t *fFailureS;      // number of failures by using a secondary for the prediction (vs. chip of the failure)
 161   Int_t *fFailureP;      // number of failures by using a primary for the prediction (vs. chip of the failure)
 162   Int_t *fRecons;        // number of particle which can be reconstructed (only for MC from TrackRef)
 163   Int_t *fNonRecons;     // unmber of particle which cannot be reconstructed (only for MC from TrackRef)
 164  // extra histograms with respect to the base class AliITSMultReconstructor
 165   TH1F*         fhClustersDPhiInterpAcc;   // Phi2 - Phi1 for tracklets (interpolation phase)
 166   TH1F*         fhClustersDThetaInterpAcc; // Theta2 - Theta1 for tracklets (interpolation phase)
 167   TH1F*         fhClustersDZetaInterpAcc;  // z2 - z1projected for tracklets (interpolation phase)
 168   TH1F*         fhClustersDPhiInterpAll;   // Phi2 - Phi1 all the combinations (interpolation phase)
 169   TH1F*         fhClustersDThetaInterpAll; // Theta2 - Theta1 all the combinations (interpolation phase)
 170   TH1F*         fhClustersDZetaInterpAll;  // z2 - z1projected all the combinations (interpolation phase)
 171   TH2F*         fhDPhiVsDThetaInterpAll; // 2D plot for all the combinations
 172   TH2F*         fhDPhiVsDThetaInterpAcc; // same plot for tracklets
 173   TH2F*         fhDPhiVsDZetaInterpAll;  // 2d plot for all the combination
 174   TH2F*         fhDPhiVsDZetaInterpAcc;  // same plot for tracklets
 175   TH1F*         fhetaClustersLay2; // Pseudorapidity distr. for Clusters L. 2
 176   TH1F*         fhphiClustersLay2; // Azimuthal (Phi) distr. for Clusters L. 2
 177 //
 178   Double_t GetRLayer(Int_t layer); // return average radius of layer (0,1) from Geometry
 179   Bool_t PrimaryTrackChecker(Int_t ipart,AliStack* stack=0x0);  // check if a MC particle is primary (need AliStack)
 180   Int_t DecayingTrackChecker(Int_t ipart,AliStack* stack=0x0);  // For a primary particle, check if it is stable (see cxx)
 181 // check if a MC particle is reconstructable
 182   Bool_t IsReconstructableAt(Int_t layer,Int_t iC,Int_t ipart,Float_t* vtx,AliStack* stack=0x0,TTree* ref=0x0);
 183   void InitPredictionMC(); // allocate memory for cuts and MC data memebers
 184   void DeletePredictionMC(); // deallocate memory
 185   // method to locate a chip using current vtx and polar coordinate od tracklet w.r.t. to vtx (zVtx may not be given)
 186   Bool_t FindChip(UInt_t &key, Int_t layer,  Float_t* vtx, Float_t thetaVtx, Float_t phiVtx, Float_t zVtx=999.);
 187   // method to transform from Global Cilindrical coordinate to local (module) Cartesian coordinate
 188   Bool_t FromGloCilToLocCart(Int_t ilayer,Int_t idet, Double_t r, Double_t phi, Double_t z,
 189                            Float_t &xloc, Float_t &zloc);
 190   // method to obtain the module (detector) index using global coordinates
 191   Int_t FindDetectorIndex(Int_t layer, Double_t phi, Double_t z);
 192   // this method gives you the intersections between a line and a circle (centred in the origin)
 193   // using polar coordinates
 194   Bool_t FindIntersectionPolar(Double_t vtx[2],Double_t phiVtx, Double_t R,Double_t &phi);
 195   Bool_t SetAngleRange02Pi(Double_t &angle); // set the range of angle in [0,2pi[
 196   Bool_t SetAngleRange02Pi(Float_t  &angle)
 197   {Double_t tmp=(Double_t)angle; Bool_t ret=SetAngleRange02Pi(tmp);angle=(Float_t)tmp;return ret;};
 198   void CallWarningMC() const {if(!fMC) AliWarning("You can use this method only for MC! Call SetMC() first");}
 199   Bool_t SaveHists();
 200   void BookHistos(); // booking of extra histograms w.r.t. base class
 201   void DeleteHistos(); //delete histos from memory
 202   // Method to apply a rotation by 180degree to all RecPoints (x->-x; y->-y) on a given layer
 203   void ReflectClusterAroundZAxisForLayer(Int_t ilayer); // to be used for backgnd estimation on real data
 204
 205   ClassDef(AliITSTrackleterSPDEff,3)
 206 };
 207 // Input and output function for standard C++ input/output (for the cut values and MC statistics).
 208 ostream &operator<<(ostream &os,const AliITSTrackleterSPDEff &s);
 209 istream &operator>>(istream &is, AliITSTrackleterSPDEff &s);
 210 #endif