]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - JETAN/AliAnalysisTaskJetCluster.h
Improve association of heavy flavor MC jets (L. Feldkamp)
[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 AliAODMCParticle;
29 class TList;
30 class TChain;
31 class TH2F;
32 class TH1F;
33 class TH3F;
34 class TProfile;
35 class TRandom3;
36 class TRefArray;
37 class TClonesArray;
38 class TF1;
39
40 class AliAnalysisTaskJetCluster : public AliAnalysisTaskSE
41 {
42  public:
43     AliAnalysisTaskJetCluster();
44     AliAnalysisTaskJetCluster(const char* name);
45     virtual ~AliAnalysisTaskJetCluster();
46     // Implementation of interface methods
47     virtual void UserCreateOutputObjects();
48     virtual void LocalInit();
49     virtual void UserExec(Option_t *option);
50     virtual void Terminate(Option_t *option);
51     virtual Bool_t Notify();
52
53     
54     virtual void SetAODTrackInput(Bool_t b){fUseAODTrackInput = b;}
55     virtual void SetAODMCInput(Bool_t b){fUseAODMCInput = b;}
56     virtual void SetEventSelection(Bool_t b){fEventSelection = b;}
57     virtual void SetRecEtaWindow(Float_t f){fRecEtaWindow = f;}
58     virtual void SetTrackEtaWindow(Float_t f){fTrackEtaWindow = f;}
59     virtual void SetTrackTypeGen(Int_t i){fTrackTypeGen = i;}
60     virtual void SetTrackTypeRec(Int_t i){fTrackTypeRec = i;}
61     virtual void SetTrackPtCut(Float_t x){fTrackPtCut = x;}
62     virtual void SetCentralityCut(Float_t xLo,Float_t xUp){fCentCutLo = xLo; fCentCutUp = xUp;}
63     virtual void SetFilterMask(UInt_t i,Int_t iType = 0){fFilterMask = i;
64       fFilterType = iType;}
65     virtual void SetFilterMaskBestPt(UInt_t i){fFilterMaskBestPt = i;}
66
67     virtual void SetJetTypes(UInt_t i){fJetTypes = i;}
68     virtual void SetJetTriggerPtCut(Float_t x){fJetTriggerPtCut = x;}    
69     virtual void SetVtxCuts(Float_t z,Float_t r = 1){fVtxZCut = z; fVtxR2Cut = r *r;}    
70     virtual void SetBackgroundBranch(const char* c){fBackgroundBranch = c;}
71     virtual const char* GetBackgroundBranch(){return fBackgroundBranch.Data();}    
72     virtual void SetNSkipLeadingRan(Int_t x){fNSkipLeadingRan = x;}
73     virtual void SetNSkipLeadingCone(Int_t x){fNSkipLeadingCone = x;}
74     virtual void SetNRandomCones(Int_t x){fNRandomCones = x;}
75
76     virtual void SetJetOutputBranch(const char *c){fNonStdBranch = c;}
77     virtual const char* GetJetOutputBranch(){return fNonStdBranch.Data();}
78     virtual void SetJetOutputFile(const char *c){fNonStdFile = c;}
79     virtual const char* GetJetOutputFile(){return fNonStdFile.Data();}
80     virtual void SetMaxTrackPtInJet(Float_t x){fMaxTrackPtInJet = x;}
81     virtual void SetJetOutputMinPt(Float_t x){fJetOutputMinPt = x;}
82     virtual void SetBackgroundCalc(Bool_t b){fUseBackgroundCalc = b;} 
83     virtual void SetStoreRhoLeadingTrackCorr(Bool_t b) {fStoreRhoLeadingTrackCorr=b;}
84
85     //Setters for detector level effects
86     virtual void SetUseTrResolutionFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Resolution/PtResol_LHCh_Cent0-10_v1.root") {fUseTrPtResolutionFromOADB = b; fPathTrPtResolution=path;}
87     virtual void SetUseTrEfficiencyFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Efficiency/Efficiency_LHC11a2aj_Cent0_v1.root") {fUseTrEfficiencyFromOADB = b; fPathTrEfficiency=path;}
88     virtual void LoadTrEfficiencyRootFileFromOADB();
89     virtual void LoadTrPtResolutionRootFileFromOADB();
90     virtual void SetChangeEfficiencyFraction(Double_t p) {fChangeEfficiencyFraction = p;}
91     virtual void SetSmearResolution(Bool_t b){fUseTrPtResolutionSmearing = b;} 
92     virtual void SetDiceEfficiency(Bool_t b){fUseDiceEfficiency = b;} 
93     virtual void SetDiceEfficiencyMinPt(Double_t pt) {fDiceEfficiencyMinPt = pt;}
94     virtual void SetMomentumResolutionHybrid(TProfile *p1, TProfile *p2, TProfile *p3);
95     virtual void SetEfficiencyHybrid(TH1 *h1, TH1 *h2, TH1 *h3);
96     virtual void SetFixedEfficiency(Double_t eff) {fEfficiencyFixed = eff;}
97     virtual void SetRequireT0vtx(Bool_t b = true){fRequireTZEROvtx = b;}
98     virtual void SetRequireV0AC(Bool_t b = true){fRequireVZEROAC = b;}
99
100     Double_t GetMomentumSmearing(Int_t cat, Double_t pt);
101     void FitMomentumResolution();
102
103
104     // for Fast Jet
105     fastjet::JetAlgorithm        GetAlgorithm()         const {return fAlgorithm;}
106     fastjet::Strategy            GetStrategy()          const {return fStrategy;}
107     fastjet::RecombinationScheme GetRecombScheme()      const {return fRecombScheme;}
108     fastjet::AreaType            GetAreaType()          const {return fAreaType;}
109     // Setters
110     void SetRparam(Double_t f)                           {fRparam = f;}
111     void SetAlgorithm(fastjet::JetAlgorithm f)           {fAlgorithm = f;}
112     void SetStrategy(fastjet::Strategy f)                {fStrategy = f;}
113     void SetRecombScheme(fastjet::RecombinationScheme f) {fRecombScheme = f;}
114     void SetAreaType(fastjet::AreaType f)                {fAreaType = f;}
115     void SetGhostArea(Double_t f) {fGhostArea = f;}
116     void SetActiveAreaRepeats(Int_t f) {fActiveAreaRepeats = f;}
117     void SetGhostEtamax(Double_t f) {fGhostEtamax = f;}
118
119
120
121     // Helper
122     //
123         virtual bool    IsBMeson(int pc);
124         virtual bool    IsDMeson(int pc);
125
126     // we have different cases
127     // AOD reading -> MC from AOD
128     // ESD reading -> MC from Kinematics
129     // this has to match with our selection of input events
130     enum {kTrackUndef = 0, kTrackAOD, kTrackKineAll,kTrackKineCharged, kTrackAODMCAll, kTrackAODMCCharged, kTrackAODMCChargedAcceptance, kTrackAODextra, kTrackAODextraonly, kTrackAODMCextra, kTrackAODMCextraonly, kTrackAODMCHF};
131     enum {kMaxJets = 4};
132     enum {kMaxCorrelation =  3};
133     enum {kMaxRadius =       5};
134     enum {kMaxCent =         4};
135     enum {kJet = 1<<0,
136           kJetRan = 1<<1,         
137           kRC = 1<<2,
138           kRCRan = 1<<3
139     };
140     
141
142  private:
143
144     AliAnalysisTaskJetCluster(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
145     AliAnalysisTaskJetCluster& operator=(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
146
147     Int_t GetListOfTracks(TList *list,Int_t type);
148         Int_t AddDaughters(TList * list, AliAODMCParticle *part, TClonesArray * tca);
149         
150     AliAODEvent     *fAOD;                // ! where we take the jets from can be input or output AOD
151     AliAODExtension *fAODExtension;       // ! AOD extension in case we write a non-sdt branch to a separate file and the aod is standard
152     TRefArray       *fRef;               // ! trefarray for track references within the jet
153     Bool_t        fUseAODTrackInput;      // take track from input AOD not from ouptu AOD
154     Bool_t        fUseAODMCInput;         // take MC from input AOD not from ouptu AOD
155     Bool_t        fUseBackgroundCalc;     // switches on background calculations
156     Bool_t        fEventSelection;        // use the event selection of this task, otherwise analyse all
157     Bool_t        fRequireVZEROAC;        // switch to require V0 AC
158     Bool_t        fRequireTZEROvtx;       // switch to require T0 vtx
159     UInt_t        fFilterMask;            // filter bit for slecected tracks
160     UInt_t        fFilterMaskBestPt;      // filter bit to mark jets with high quality leading tracks
161
162     UInt_t        fFilterType;            // filter type 0 = all, 1 = ITSTPC, 2 = TPC
163     UInt_t        fJetTypes;              // 1<<0 regular jets, 1<<1 << randomized event 1<<2 random cones 1<<3 random cones randomiuzed event
164     Int_t         fTrackTypeRec;          // type of tracks used for FF 
165     Int_t         fTrackTypeGen;          // type of tracks used for FF 
166     Int_t         fNSkipLeadingRan;       // number of leading tracks to be skipped in the randomized event
167     Int_t         fNSkipLeadingCone;      // number of leading jets to be for the random cones
168     Int_t         fNRandomCones;          // number of generated random cones
169     Float_t       fAvgTrials;             // Average nimber of trials
170     Float_t       fExternalWeight;        // external weight
171     Float_t       fTrackEtaWindow;        // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
172     Float_t       fRecEtaWindow;          // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
173     Float_t       fTrackPtCut;            // minimum track pt to be accepted
174     Float_t       fJetOutputMinPt;        // minimum p_t for jets to be written out
175     Float_t       fMaxTrackPtInJet;       // maximum track pt within a jet for flagging...
176     Float_t       fJetTriggerPtCut;       // minimum jwt pT for AOD to be written
177     Float_t       fVtxZCut;               // zvtx cut
178     Float_t       fVtxR2Cut;              // R vtx cut (squared) 
179     Float_t       fCentCutUp;             // upper limit on centrality
180     Float_t       fCentCutLo;             // lower limit on centrality
181
182     Bool_t       fStoreRhoLeadingTrackCorr; //store histos with rho correlation to leading track in event
183
184     // output configurartion
185     TString       fNonStdBranch;      // the name of the non-std branch name, if empty no branch is filled
186     TString       fBackgroundBranch;  // name of the branch used for background subtraction
187     TString       fNonStdFile;        // The optional name of the output file the non-std branch is written to
188
189     //Detector level effects
190     TProfile *fMomResH1; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 1
191     TProfile *fMomResH2; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 2
192     TProfile *fMomResH3; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 3
193     TF1 *fMomResH1Fit;   //fit
194     TF1 *fMomResH2Fit;   //fit
195     TF1 *fMomResH3Fit;   //fit
196
197     TH1      *fhEffH1;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 1
198     TH1      *fhEffH2;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 2
199     TH1      *fhEffH3;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 3
200     Bool_t    fUseTrPtResolutionSmearing;  // Apply momentum smearing on track level
201     Bool_t    fUseDiceEfficiency;          // Apply efficiency on track level by dicing
202     Double_t  fDiceEfficiencyMinPt;        // Only do efficiency dicing for tracks above this pt
203     Bool_t fUseTrPtResolutionFromOADB;     // Load track pt resolution root file from OADB path
204     Bool_t fUseTrEfficiencyFromOADB;       // Load tracking efficiency root file from OADB path
205     TString fPathTrPtResolution;           // OADB path to root file
206     TString fPathTrEfficiency;             // OADB path to root file
207     Double_t fChangeEfficiencyFraction;    // change efficiency by fraction
208     Double_t fEfficiencyFixed;             // fixed efficiency for all pT and all types of tracks
209
210
211     // Fast jet
212     Double_t fRparam;                  // fastjet distance parameter
213     fastjet::JetAlgorithm fAlgorithm; //fastjet::kt_algorithm
214     fastjet::Strategy fStrategy;  //= fastjet::Best;
215     fastjet::RecombinationScheme fRecombScheme; // = fastjet::BIpt_scheme;
216     fastjet::AreaType fAreaType;  // fastjet area type
217     Double_t fGhostArea;          // fasjet ghost area
218     Int_t fActiveAreaRepeats;     // fast jet active area repeats
219     Double_t fGhostEtamax;        // fast jet ghost area
220
221     TClonesArray  *fTCAJetsOut;           //! TCA of output jets
222     TClonesArray  *fTCAJetsOutRan;        //! TCA of output jets in randomized event
223     TClonesArray  *fTCARandomConesOut;    //! TCA of output jets in randomized event
224     TClonesArray  *fTCARandomConesOutRan; //! TCA of output jets in randomized event
225     AliAODJetEventBackground *fAODJetBackgroundOut; //! jet background to be written out
226
227     TRandom3*     fRandom;   //! random number generator
228     TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
229     TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
230     TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...       
231     TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt       
232     TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials 
233
234     TH1F*         fh1NJetsRec; //! number of reconstructed jets
235     TH1F*         fh1NConstRec;//! number of constiutens in leading jet
236     TH1F*         fh1NConstLeadingRec;//! number of constiutens in leading jet
237     TH1F*         fh1PtJetsRecIn;  //! Jet pt for all jets
238     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecIn;  //! Jet pt for all jets
239     TH1F*         fh1PtJetConstRec;//! pt of constituents
240     TH1F*         fh1PtJetConstLeadingRec;// pt of constituents
241     TH1F*         fh1PtTracksRecIn;  //! track pt for all tracks
242     TH1F*         fh1PtTracksLeadingRecIn;  //! track pt for all tracks
243
244     // Randomized track histos
245     TH1F*         fh1NJetsRecRan; //! number of reconstructed jets from randomized
246     TH1F*         fh1NConstRecRan;//! number of constiutens in leading jet
247     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecInRan;  //! Jet pt for all jets
248     TH1F*         fh1NConstLeadingRecRan;//! number of constiutens in leading jet
249     TH1F*         fh1PtJetsRecInRan;  //! Jet pt for all jets
250
251     TH1F*         fh1PtTracksGenIn;  //! track pt for all tracks
252     TH1F*         fh1Nch;            //! charged particle mult
253     TH1F*         fh1BiARandomCones[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on real event
254     TH1F*         fh1BiARandomConesRan[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on random event
255     TH1F*         fh1CentralityPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
256     TH1F*         fh1Centrality;                // ! centrality of anaylsed events 
257     TH1F*         fh1CentralitySelect;          // ! centrality of selected events 
258     TH1F*         fh1ZPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
259     TH1F*         fh1Z;                // ! centrality of anaylsed events 
260     TH1F*         fh1ZSelect;          // ! centrality of selected events 
261
262
263     TH2F*         fh2NRecJetsPt;            //! Number of found jets above threshold
264     TH2F*         fh2NRecTracksPt;          //! Number of found tracks above threshold
265     TH2F*         fh2NConstPt;           //! number of constituents vs. pt
266     TH2F*         fh2NConstLeadingPt;           //! number of constituents vs. pt
267     TH2F*         fh2JetPhiEta;             //! jet phi eta
268     TH2F*         fh2LeadingJetPhiEta;      //! leading jet phi eta
269     TH2F*         fh2JetEtaPt;              //! leading jet eta
270     TH2F*         fh2LeadingJetEtaPt;              //! leading jet eta
271     TH2F*         fh2TrackEtaPt;              //! track eta
272     TH2F*         fh2LeadingTrackEtaPt;       //! leading track eta
273     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiEta;     //! jet phi eta
274     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPt;      //! jet correlation with leading jet
275     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiEta;   //! track correlation with leading track
276     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPt;    //! track correlation with leading track
277     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPt; //! track correlation with leading Jet
278     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtW;      //! jet correlation with leading jet
279     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPtW;   //! track correlation with leading track
280     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtW; //! track correlation with leading Jet
281     TH2F*         fh2NRecJetsPtRan;            //! Number of found jets above threshold
282     TH2F*         fh2NConstPtRan;           //! number of constituents vs. pt
283     TH2F*         fh2NConstLeadingPtRan;           //! number of constituents vs. pt
284     TH2F*         fh2PtNch;               //! p_T of cluster vs. multiplicity,
285     TH2F*         fh2PtNchRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity,random
286     TH2F*         fh2PtNchN;               //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents
287     TH2F*         fh2PtNchNRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents random
288     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtRan; //! track correlation with leading Jet
289     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWRan; //! track correlation with leading Jet
290
291
292     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtC[kMaxCent]; //! jet correlation with leading jet    
293     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtWC[kMaxCent];      //! jet correlation with leading jet
294     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
295     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
296
297     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPt;       //! centrality vs background density full event
298     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPt;     //! centrality vs sigma full event
299     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPt;       //! multiplicity vs background density full event
300     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPt;     //! multiplicity vs sigma full event
301
302     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs background density vs pt leading track near side
303     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
304     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs background density vs pt leading track away side
305     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
306
307     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs sigma vs pt leading track near side
308     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
309     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs sigma vs pt leading track away side
310     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
311
312     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ1;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track near side
313     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ2;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
314     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ3;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track away side
315     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ4;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
316
317     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track near side
318     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
319     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track away side
320     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
321
322     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track near side
323     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
324     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track away side
325     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
326
327     //Histos for detector level effects from toy model
328     TH2F *fh2PtGenPtSmeared;     //! Control histo smeared momentum
329     TProfile *fp1Efficiency;     //! Control profile efficiency
330     TProfile *fp1PtResolution;   //! Control profile for pT resolution
331
332     TList *fHistList; //!leading tracks to be skipped in the randomized event Output list
333    
334
335     ClassDef(AliAnalysisTaskJetCluster, 24) 
336 };
337  
338 #endif