set minimum pT for dicing (M. Verweij)
[u/mrichter/AliRoot.git] / JETAN / AliAnalysisTaskJetCluster.h
1 #ifndef ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
2 #define ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
3  
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 // **************************************
8 // task used for comparing different jets D parmaters from fastjet 
9 // *******************************************
10
11 #include  "AliAnalysisTaskSE.h"
12 #include  "THnSparse.h" // cannot forward declare ThnSparseF
13 #include "fastjet/ClusterSequenceArea.hh"
14 #include "fastjet/AreaDefinition.hh"
15 #include "fastjet/JetDefinition.hh"
16 #include "fastjet/PseudoJet.hh"
17
18 ////////////////
19 class AliJetHeader;
20 class AliESDEvent;
21 class AliAODEvent;
22 class AliAODExtension;
23 class AliAODJet;
24 class AliGenPythiaEventHeader;
25 class AliCFManager;
26 class AliAODJetEventBackground;
27 class AliJetFinder;
28 class TList;
29 class TChain;
30 class TH2F;
31 class TH1F;
32 class TH3F;
33 class TProfile;
34 class TRandom3;
35 class TRefArray;
36 class TClonesArray;
37 class TF1;
38
39 class AliAnalysisTaskJetCluster : public AliAnalysisTaskSE
40 {
41  public:
42     AliAnalysisTaskJetCluster();
43     AliAnalysisTaskJetCluster(const char* name);
44     virtual ~AliAnalysisTaskJetCluster();
45     // Implementation of interface methods
46     virtual void UserCreateOutputObjects();
47     virtual void LocalInit();
48     virtual void UserExec(Option_t *option);
49     virtual void Terminate(Option_t *option);
50     virtual Bool_t Notify();
51
52     
53     virtual void SetAODTrackInput(Bool_t b){fUseAODTrackInput = b;}
54     virtual void SetAODMCInput(Bool_t b){fUseAODMCInput = b;}
55     virtual void SetEventSelection(Bool_t b){fEventSelection = b;}
56     virtual void SetRecEtaWindow(Float_t f){fRecEtaWindow = f;}
57     virtual void SetTrackEtaWindow(Float_t f){fTrackEtaWindow = f;}
58     virtual void SetTrackTypeGen(Int_t i){fTrackTypeGen = i;}
59     virtual void SetTrackTypeRec(Int_t i){fTrackTypeRec = i;}
60     virtual void SetTrackPtCut(Float_t x){fTrackPtCut = x;}
61     virtual void SetCentralityCut(Float_t xLo,Float_t xUp){fCentCutLo = xLo; fCentCutUp = xUp;}
62     virtual void SetFilterMask(UInt_t i,Int_t iType = 0){fFilterMask = i;
63       fFilterType = iType;}
64     virtual void SetFilterMaskBestPt(UInt_t i){fFilterMaskBestPt = i;}
65
66     virtual void SetJetTypes(UInt_t i){fJetTypes = i;}
67     virtual void SetJetTriggerPtCut(Float_t x){fJetTriggerPtCut = x;}    
68     virtual void SetVtxCuts(Float_t z,Float_t r = 1){fVtxZCut = z; fVtxR2Cut = r *r;}    
69     virtual void SetBackgroundBranch(const char* c){fBackgroundBranch = c;}
70     virtual const char* GetBackgroundBranch(){return fBackgroundBranch.Data();}    
71     virtual void SetNSkipLeadingRan(Int_t x){fNSkipLeadingRan = x;}
72     virtual void SetNSkipLeadingCone(Int_t x){fNSkipLeadingCone = x;}
73     virtual void SetNRandomCones(Int_t x){fNRandomCones = x;}
74
75     virtual void SetJetOutputBranch(const char *c){fNonStdBranch = c;}
76     virtual const char* GetJetOutputBranch(){return fNonStdBranch.Data();}
77     virtual void SetJetOutputFile(const char *c){fNonStdFile = c;}
78     virtual const char* GetJetOutputFile(){return fNonStdFile.Data();}
79     virtual void SetMaxTrackPtInJet(Float_t x){fMaxTrackPtInJet = x;}
80     virtual void SetJetOutputMinPt(Float_t x){fJetOutputMinPt = x;}
81     virtual void SetBackgroundCalc(Bool_t b){fUseBackgroundCalc = b;} 
82
83     //Setters for detector level effects
84     virtual void SetUseTrResolutionFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Resolution/PtResol_LHCh_Cent0-10_v1.root") {fUseTrPtResolutionFromOADB = b; fPathTrPtResolution=path;}
85     virtual void SetUseTrEfficiencyFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Efficiency/Efficiency_LHC11a2aj_Cent0_v1.root") {fUseTrEfficiencyFromOADB = b; fPathTrEfficiency=path;}
86     virtual void LoadTrEfficiencyRootFileFromOADB();
87     virtual void LoadTrPtResolutionRootFileFromOADB();
88     virtual void SetChangeEfficiencyFraction(Double_t p) {fChangeEfficiencyFraction = p;}
89     virtual void SetSmearResolution(Bool_t b){fUseTrPtResolutionSmearing = b;} 
90     virtual void SetDiceEfficiency(Bool_t b){fUseDiceEfficiency = b;} 
91     virtual void SetDiceEfficiencyMinPt(Double_t pt) {fDiceEfficiencyMinPt = pt;}
92     virtual void SetMomentumResolutionHybrid(TProfile *p1, TProfile *p2, TProfile *p3);
93     virtual void SetEfficiencyHybrid(TH1 *h1, TH1 *h2, TH1 *h3);
94
95     Double_t GetMomentumSmearing(Int_t cat, Double_t pt);
96     void FitMomentumResolution();
97
98
99     // for Fast Jet
100     fastjet::JetAlgorithm        GetAlgorithm()         const {return fAlgorithm;}
101     fastjet::Strategy            GetStrategy()          const {return fStrategy;}
102     fastjet::RecombinationScheme GetRecombScheme()      const {return fRecombScheme;}
103     fastjet::AreaType            GetAreaType()          const {return fAreaType;}
104     // Setters
105     void SetRparam(Double_t f)                           {fRparam = f;}
106     void SetAlgorithm(fastjet::JetAlgorithm f)           {fAlgorithm = f;}
107     void SetStrategy(fastjet::Strategy f)                {fStrategy = f;}
108     void SetRecombScheme(fastjet::RecombinationScheme f) {fRecombScheme = f;}
109     void SetAreaType(fastjet::AreaType f)                {fAreaType = f;}
110     void SetGhostArea(Double_t f) {fGhostArea = f;}
111     void SetActiveAreaRepeats(Int_t f) {fActiveAreaRepeats = f;}
112     void SetGhostEtamax(Double_t f) {fGhostEtamax = f;}
113
114
115
116     // Helper
117     //
118
119     // we have different cases
120     // AOD reading -> MC from AOD
121     // ESD reading -> MC from Kinematics
122     // this has to match with our selection of input events
123     enum {kTrackUndef = 0, kTrackAOD, kTrackKineAll,kTrackKineCharged, kTrackAODMCAll, kTrackAODMCCharged, kTrackAODMCChargedAcceptance, kTrackAODextra, kTrackAODextraonly};
124     enum {kMaxJets = 4};
125     enum {kMaxCorrelation =  3};
126     enum {kMaxRadius =       5};
127     enum {kMaxCent =         4};
128     enum {kJet = 1<<0,
129           kJetRan = 1<<1,         
130           kRC = 1<<2,
131           kRCRan = 1<<3
132     };
133     
134
135  private:
136
137     AliAnalysisTaskJetCluster(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
138     AliAnalysisTaskJetCluster& operator=(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
139
140     Int_t GetListOfTracks(TList *list,Int_t type);
141
142     AliAODEvent     *fAOD;                // ! where we take the jets from can be input or output AOD
143     AliAODExtension *fAODExtension;       // ! AOD extension in case we write a non-sdt branch to a separate file and the aod is standard
144     TRefArray       *fRef;               // ! trefarray for track references within the jet
145     Bool_t        fUseAODTrackInput;      // take track from input AOD not from ouptu AOD
146     Bool_t        fUseAODMCInput;         // take MC from input AOD not from ouptu AOD
147     Bool_t        fUseBackgroundCalc;     // switches on background calculations
148     Bool_t        fEventSelection;        // use the event selection of this task, otherwise analyse all
149     UInt_t        fFilterMask;            // filter bit for slecected tracks
150     UInt_t        fFilterMaskBestPt;      // filter bit to mark jets with high quality leading tracks
151
152     UInt_t        fFilterType;            // filter type 0 = all, 1 = ITSTPC, 2 = TPC
153     UInt_t        fJetTypes;              // 1<<0 regular jets, 1<<1 << randomized event 1<<2 random cones 1<<3 random cones randomiuzed event
154     Int_t         fTrackTypeRec;          // type of tracks used for FF 
155     Int_t         fTrackTypeGen;          // type of tracks used for FF 
156     Int_t         fNSkipLeadingRan;       // number of leading tracks to be skipped in the randomized event
157     Int_t         fNSkipLeadingCone;      // number of leading jets to be for the random cones
158     Int_t         fNRandomCones;          // number of generated random cones
159     Float_t       fAvgTrials;             // Average nimber of trials
160     Float_t       fExternalWeight;        // external weight
161     Float_t       fTrackEtaWindow;        // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
162     Float_t       fRecEtaWindow;          // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
163     Float_t       fTrackPtCut;            // minimum track pt to be accepted
164     Float_t       fJetOutputMinPt;        // minimum p_t for jets to be written out
165     Float_t       fMaxTrackPtInJet;       // maximum track pt within a jet for flagging...
166     Float_t       fJetTriggerPtCut;       // minimum jwt pT for AOD to be written
167     Float_t       fVtxZCut;               // zvtx cut
168     Float_t       fVtxR2Cut;              // R vtx cut (squared) 
169     Float_t       fCentCutUp;             // upper limit on centrality
170     Float_t       fCentCutLo;             // lower limit on centrality
171     // output configurartion
172     TString       fNonStdBranch;      // the name of the non-std branch name, if empty no branch is filled
173     TString       fBackgroundBranch;  // name of the branch used for background subtraction
174     TString       fNonStdFile;        // The optional name of the output file the non-std branch is written to
175
176     //Detector level effects
177     TProfile *fMomResH1; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 1
178     TProfile *fMomResH2; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 2
179     TProfile *fMomResH3; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 3
180     TF1 *fMomResH1Fit; //fit
181     TF1 *fMomResH2Fit; //fit
182     TF1 *fMomResH3Fit; //fit
183
184     TH1      *fhEffH1;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 1
185     TH1      *fhEffH2;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 2
186     TH1      *fhEffH3;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 3
187     Bool_t    fUseTrPtResolutionSmearing;  // Apply momentum smearing on track level
188     Bool_t    fUseDiceEfficiency;          // Apply efficiency on track level by dicing
189     Double_t  fDiceEfficiencyMinPt;        // Only do efficiency dicing for tracks above this pt
190     Bool_t fUseTrPtResolutionFromOADB;     // Load track pt resolution root file from OADB path
191     Bool_t fUseTrEfficiencyFromOADB;       // Load tracking efficiency root file from OADB path
192     TString fPathTrPtResolution;           // OADB path to root file
193     TString fPathTrEfficiency;             // OADB path to root file
194     Double_t fChangeEfficiencyFraction;    //change efficiency by fraction
195
196
197     // Fast jet
198     Double_t fRparam;                  // fastjet distance parameter
199     fastjet::JetAlgorithm fAlgorithm; //fastjet::kt_algorithm
200     fastjet::Strategy fStrategy;  //= fastjet::Best;
201     fastjet::RecombinationScheme fRecombScheme; // = fastjet::BIpt_scheme;
202     fastjet::AreaType fAreaType;  // fastjet area type
203     Double_t fGhostArea;          // fasjet ghost area
204     Int_t fActiveAreaRepeats;     // fast jet active area repeats
205     Double_t fGhostEtamax;        // fast jet ghost area
206
207     TClonesArray  *fTCAJetsOut;           //! TCA of output jets
208     TClonesArray  *fTCAJetsOutRan;        //! TCA of output jets in randomized event
209     TClonesArray  *fTCARandomConesOut;    //! TCA of output jets in randomized event
210     TClonesArray  *fTCARandomConesOutRan; //! TCA of output jets in randomized event
211     AliAODJetEventBackground *fAODJetBackgroundOut; //! jet background to be written out
212
213     TRandom3*     fRandom;   //! random number generator
214     TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
215     TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
216     TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...       
217     TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt       
218     TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials 
219
220     TH1F*         fh1NJetsRec; //! number of reconstructed jets
221     TH1F*         fh1NConstRec;//! number of constiutens in leading jet
222     TH1F*         fh1NConstLeadingRec;//! number of constiutens in leading jet
223     TH1F*         fh1PtJetsRecIn;  //! Jet pt for all jets
224     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecIn;  //! Jet pt for all jets
225     TH1F*         fh1PtJetConstRec;//! pt of constituents
226     TH1F*         fh1PtJetConstLeadingRec;// pt of constituents
227     TH1F*         fh1PtTracksRecIn;  //! track pt for all tracks
228     TH1F*         fh1PtTracksLeadingRecIn;  //! track pt for all tracks
229
230     // Randomized track histos
231     TH1F*         fh1NJetsRecRan; //! number of reconstructed jets from randomized
232     TH1F*         fh1NConstRecRan;//! number of constiutens in leading jet
233     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecInRan;  //! Jet pt for all jets
234     TH1F*         fh1NConstLeadingRecRan;//! number of constiutens in leading jet
235     TH1F*         fh1PtJetsRecInRan;  //! Jet pt for all jets
236
237     TH1F*         fh1PtTracksGenIn;  //! track pt for all tracks
238     TH1F*         fh1Nch;            //! charged particle mult
239     TH1F*         fh1BiARandomCones[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on real event
240     TH1F*         fh1BiARandomConesRan[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on random event
241     TH1F*         fh1CentralityPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
242     TH1F*         fh1Centrality;                // ! centrality of anaylsed events 
243     TH1F*         fh1CentralitySelect;          // ! centrality of selected events 
244     TH1F*         fh1ZPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
245     TH1F*         fh1Z;                // ! centrality of anaylsed events 
246     TH1F*         fh1ZSelect;          // ! centrality of selected events 
247
248
249     TH2F*         fh2NRecJetsPt;            //! Number of found jets above threshold
250     TH2F*         fh2NRecTracksPt;          //! Number of found tracks above threshold
251     TH2F*         fh2NConstPt;           //! number of constituents vs. pt
252     TH2F*         fh2NConstLeadingPt;           //! number of constituents vs. pt
253     TH2F*         fh2JetPhiEta;             //! jet phi eta
254     TH2F*         fh2LeadingJetPhiEta;      //! leading jet phi eta
255     TH2F*         fh2JetEtaPt;              //! leading jet eta
256     TH2F*         fh2LeadingJetEtaPt;              //! leading jet eta
257     TH2F*         fh2TrackEtaPt;              //! track eta
258     TH2F*         fh2LeadingTrackEtaPt;       //! leading track eta
259     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiEta;     //! jet phi eta
260     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPt;      //! jet correlation with leading jet
261     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiEta;   //! track correlation with leading track
262     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPt;    //! track correlation with leading track
263     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPt; //! track correlation with leading Jet
264     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtW;      //! jet correlation with leading jet
265     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPtW;   //! track correlation with leading track
266     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtW; //! track correlation with leading Jet
267     TH2F*         fh2NRecJetsPtRan;            //! Number of found jets above threshold
268     TH2F*         fh2NConstPtRan;           //! number of constituents vs. pt
269     TH2F*         fh2NConstLeadingPtRan;           //! number of constituents vs. pt
270     TH2F*         fh2PtNch;               //! p_T of cluster vs. multiplicity,
271     TH2F*         fh2PtNchRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity,random
272     TH2F*         fh2PtNchN;               //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents
273     TH2F*         fh2PtNchNRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents random
274     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtRan; //! track correlation with leading Jet
275     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWRan; //! track correlation with leading Jet
276
277
278     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtC[kMaxCent]; //! jet correlation with leading jet    
279     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtWC[kMaxCent];      //! jet correlation with leading jet
280     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
281     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
282
283     //Histos for detector level effects from toy model
284     TH2F *fh2PtGenPtSmeared;     //! Control histo smeared momentum
285     TProfile *fp1Efficiency;     //! Control profile efficiency
286     TProfile *fp1PtResolution;   //! Control profile for pT resolution
287
288     TList *fHistList; //!leading tracks to be skipped in the randomized event Output list
289    
290
291     ClassDef(AliAnalysisTaskJetCluster, 20) 
292 };
293  
294 #endif