JETAN/AliUA1JetFinderV1.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //---------------------------------------------------------------------
  19 // UA1 Cone Algorithm Jet finder
  20 // manages the search for jets
  21 // Author: Rafael.Diaz.Valdes@cern.ch
  22 // (version in c++)
  23 //---------------------------------------------------------------------
  24
  25 #include <TArrayF.h>
  26 #include <TClonesArray.h>
  27 #include <TFile.h>
  28 #include <TH1F.h>
  29 #include <TH2F.h>
  30 #include <TLorentzVector.h>
  31
  32 #include "AliUA1JetFinderV1.h"
  33 #include "AliUA1JetHeaderV1.h"
  34 #include "AliJetReaderHeader.h"
  35 #include "AliJetReader.h"
  36 #include "AliJet.h"
  37 #include "AliAODJet.h"
  38 #include "AliLog.h"
  39
  40
  41 ClassImp(AliUA1JetFinderV1)
  42
  43 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44
  45 AliUA1JetFinderV1::AliUA1JetFinderV1() :
  46     AliJetFinder(),
  47     fLego(0)
  48 {
  49   // Constructor
  50 }
  51
  52 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  53
  54 AliUA1JetFinderV1::~AliUA1JetFinderV1()
  55
  56 {
  57   // destructor
  58   delete fLego;
  59   fLego = 0;
  60 }
  61
  62 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  63
  64
  65 void AliUA1JetFinderV1::FindJets()
  66
  67 {
  68   //1) Fill cell map array
  69   //2) calculate total energy and fluctuation level
  70   //3) Run algorithm
  71   //   3.1) look centroides in cell map
  72   //   3.2) calculate total energy in cones
  73   //   3.3) flag as a possible jet
  74   //   3.4) reorder cones by energy
  75   //4) subtract backg in accepted jets
  76   //5) fill AliJet list
  77
  78   // transform input to pt,eta,phi plus lego
  79
  80   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
  81   TClonesArray *lvArray = fReader->GetMomentumArray();
  82   Int_t nIn =  lvArray->GetEntries();
  83   if (nIn == 0) return;
  84
  85   // local arrays for input
  86   Float_t* ptT   = new Float_t[nIn];
  87   Float_t* etaT  = new Float_t[nIn];
  88   Float_t* phiT  = new Float_t[nIn];
  89   Int_t*   injet = new Int_t[nIn];
  90
  91   //total energy in array
  92   Float_t  etbgTotal = 0.0;
  93   TH1F* hPtTotal = new TH1F("hPt","Pt distribution of all particles ",100,0.0,15.0);
  94
  95   // load input vectors and calculate total energy in array
  96   for (Int_t i = 0; i < nIn; i++){
  97     TLorentzVector *lv = (TLorentzVector*) lvArray->At(i);
  98     ptT[i]  = lv->Pt();
  99     etaT[i] = lv->Eta();
 100     phiT[i] = ((lv->Phi() < 0) ? (lv->Phi()) + 2 * TMath::Pi() : lv->Phi());
 101     if (fReader->GetCutFlag(i) != 1) continue;
 102     fLego ->Fill(etaT[i], phiT[i], ptT[i]);
 103     hPtTotal->Fill(ptT[i]);
 104     etbgTotal+= ptT[i];
 105   }
 106
 107   fJets->SetNinput(nIn);
 108
 109   // calculate total energy and fluctuation in map
 110   Double_t meanpt = hPtTotal->GetMean();
 111   Double_t ptRMS  = hPtTotal->GetRMS();
 112   Double_t npart  = hPtTotal->GetEntries();
 113   Double_t dEtTotal = (TMath::Sqrt(npart))*TMath::Sqrt(meanpt * meanpt + ptRMS*ptRMS);
 114
 115   // arrays to hold jets
 116   Float_t* etaJet = new Float_t[30];
 117   Float_t* phiJet = new Float_t[30];
 118   Float_t* etJet  = new Float_t[30];
 119   Float_t* etsigJet  = new Float_t[30]; //signal et in jet
 120   Float_t* etallJet = new Float_t[30];  // total et in jet (tmp variable)
 121   Int_t* ncellsJet = new Int_t[30];
 122   Int_t* multJet  = new Int_t[30];
 123   Int_t nJets; // to hold number of jets found by algorithm
 124   Int_t nj;    // number of jets accepted
 125   Float_t prec  = header->GetPrecBg();
 126   Float_t bgprec = 1;
 127   while(bgprec > prec){
 128      //reset jet arrays in memory
 129      memset(etaJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 130      memset(phiJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 131      memset(etJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 132      memset(etallJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 133      memset(etsigJet,0,sizeof(Float_t)*30);
 134      memset(ncellsJet,0,sizeof(Int_t)*30);
 135      memset(multJet,0,sizeof(Int_t)*30);
 136      nJets = 0;
 137      nj = 0;
 138      // reset particles-jet array in memory
 139      memset(injet,-1,sizeof(Int_t)*nIn);
 140      //run cone algorithm finder
 141      RunAlgoritm(etbgTotal,dEtTotal,nJets,etJet,etaJet,phiJet,etallJet,ncellsJet);
 142      //run background subtraction
 143      if(nJets > header->GetNAcceptJets()) // limited number of accepted jets per event
 144        nj = header->GetNAcceptJets();
 145      else
 146        nj = nJets;
 147      //subtract background
 148      Float_t etbgTotalN = 0.0; //new background
 149      if(header->GetBackgMode() == 1) // standar
 150         SubtractBackg(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 151      if(header->GetBackgMode() == 2) //cone
 152         SubtractBackgCone(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 153      if(header->GetBackgMode() == 3) //ratio
 154         SubtractBackgRatio(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 155      if(header->GetBackgMode() == 4) //statistic
 156         SubtractBackgStat(nIn,nj,etbgTotalN,ptT,etaT,phiT,etJet,etaJet,phiJet,etsigJet,multJet,injet);
 157      //calc precision
 158      if(etbgTotalN != 0.0)
 159         bgprec = (etbgTotal - etbgTotalN)/etbgTotalN;
 160      else
 161         bgprec = 0;
 162      etbgTotal = etbgTotalN; // update with new background estimation
 163   } //end while
 164
 165   // add jets to list
 166   Int_t* idxjets = new Int_t[nj];
 167   Int_t nselectj = 0;
 168 //  printf("Found %d jets \n", nj);
 169
 170   TRefArray *refs = 0;
 171   Bool_t fromAod = !strcmp(fReader->ClassName(),"AliJetAODReader");
 172   if (fromAod) refs = fReader->GetReferences();
 173   for(Int_t kj=0; kj<nj; kj++){
 174      if ((etaJet[kj] > (header->GetJetEtaMax())) ||
 175           (etaJet[kj] < (header->GetJetEtaMin())) ||
 176           (etJet[kj] < header->GetMinJetEt())) continue; // acceptance eta range and etmin
 177       Float_t px, py,pz,en; // convert to 4-vector
 178       px = etJet[kj] * TMath::Cos(phiJet[kj]);
 179       py = etJet[kj] * TMath::Sin(phiJet[kj]);
 180       pz = etJet[kj] / TMath::Tan(2.0 * TMath::ATan(TMath::Exp(-etaJet[kj])));
 181       en = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 182       fJets->AddJet(px, py, pz, en);
 183       AliAODJet jet(px, py, pz, en);
 184
 185       if (fromAod){
 186         for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++) // loop for all particles in array
 187           if (injet[jpart] == kj && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 188                     jet.AddTrack(refs->At(jpart));  // check if the particle belongs to the jet and add the ref
 189       }
 190
 191       //jet.Print("");
 192
 193       AddJet(jet);
 194
 195       idxjets[nselectj] = kj;
 196       nselectj++;
 197   } //end particle loop
 198
 199   //add signal percentage and total signal  in AliJets for analysis tool
 200   Float_t* percentage  = new Float_t[nselectj];
 201   Int_t* ncells      = new Int_t[nselectj];
 202   Int_t* mult        = new Int_t[nselectj];
 203   for(Int_t i = 0; i< nselectj; i++){
 204      percentage[i] = etsigJet[idxjets[i]]/etJet[idxjets[i]];
 205      ncells[i] = ncellsJet[idxjets[i]];
 206      mult[i] = multJet[idxjets[i]];
 207   }
 208    //add particle-injet relationship ///
 209    for(Int_t bj = 0; bj < nIn; bj++){
 210        if(injet[bj] == -1) continue; //background particle
 211        Int_t bflag = 0;
 212        for(Int_t ci = 0; ci< nselectj; ci++){
 213            if(injet[bj] == idxjets[ci]){
 214               injet[bj]= ci;
 215               bflag++;
 216               break;
 217            }
 218        }
 219        if(bflag == 0) injet[bj] = -1; // set as background particle
 220    }
 221   fJets->SetNCells(ncells);
 222   fJets->SetPtFromSignal(percentage);
 223   fJets->SetMultiplicities(mult);
 224   fJets->SetInJet(injet);
 225   fJets->SetEtaIn(etaT);
 226   fJets->SetPhiIn(phiT);
 227   fJets->SetPtIn(ptT);
 228   fJets->SetEtAvg(etbgTotal/(4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi()));
 229
 230
 231   //delete
 232   delete [] ptT;
 233   delete [] etaT;
 234   delete [] phiT;
 235   delete [] injet;
 236   delete hPtTotal;
 237   delete [] etaJet;
 238   delete [] phiJet;
 239   delete [] etJet;
 240   delete [] etsigJet;
 241   delete [] etallJet;
 242   delete [] ncellsJet;
 243   delete [] multJet;
 244   delete [] idxjets;
 245   delete [] percentage;
 246   delete [] ncells;
 247   delete [] mult;
 248
 249
 250 }
 251
 252 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 253
 254 void AliUA1JetFinderV1::RunAlgoritm(Float_t etbgTotal, Double_t dEtTotal, Int_t& nJets,
 255                                   Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet,
 256                                   Float_t* etallJet, Int_t* ncellsJet)
 257 {
 258
 259    //dump lego
 260   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 261   const Int_t nBinsMax = 120000; // we use a fixed array not to fragment memory
 262
 263   const Int_t nBinEta = header->GetLegoNbinEta();
 264   const Int_t nBinPhi = header->GetLegoNbinPhi();
 265   if((nBinPhi*nBinEta)>nBinsMax){
 266     AliError("Too many bins of the ETA-PHI histogram");
 267   }
 268
 269   Float_t etCell[nBinsMax];   //! Cell Energy
 270   Float_t etaCell[nBinsMax];  //! Cell eta
 271   Float_t phiCell[nBinsMax];  //! Cell phi
 272   Short_t   flagCell[nBinsMax]; //! Cell flag
 273
 274   Int_t nCell = 0;
 275   TAxis* xaxis = fLego->GetXaxis();
 276   TAxis* yaxis = fLego->GetYaxis();
 277   Float_t e = 0.0;
 278   for (Int_t i = 1; i <= nBinEta; i++) {
 279       for (Int_t j = 1; j <= nBinPhi; j++) {
 280                e = fLego->GetBinContent(i,j);
 281                if (e < 0.0) continue; // don't include this cells
 282                Float_t eta  = xaxis->GetBinCenter(i);
 283                Float_t phi  = yaxis->GetBinCenter(j);
 284                etCell[nCell]  = e;
 285                etaCell[nCell] = eta;
 286                phiCell[nCell] = phi;
 287                flagCell[nCell] = 0; //default
 288                nCell++;
 289       }
 290   }
 291
 292   // Parameters from header
 293   Float_t minmove = header->GetMinMove();
 294   Float_t maxmove = header->GetMaxMove();
 295   Float_t rc      = header->GetRadius();
 296   Float_t etseed  = header->GetEtSeed();
 297   //Float_t etmin   = header->GetMinJetEt();
 298
 299
 300
 301   // tmp array of jets form algoritm
 302   Float_t etaAlgoJet[30];
 303   Float_t phiAlgoJet[30];
 304   Float_t etAlgoJet[30];
 305   Int_t   ncellsAlgoJet[30];
 306
 307   //run algorithm//
 308
 309   // sort cells by et
 310   Int_t * index  = new Int_t[nCell];
 311   TMath::Sort(nCell, etCell, index);
 312   // variable used in centroide loop
 313   Float_t eta   = 0.0;
 314   Float_t phi   = 0.0;
 315   Float_t eta0  = 0.0;
 316   Float_t phi0  = 0.0;
 317   Float_t etab  = 0.0;
 318   Float_t phib  = 0.0;
 319   Float_t etas  = 0.0;
 320   Float_t phis  = 0.0;
 321   Float_t ets   = 0.0;
 322   Float_t deta  = 0.0;
 323   Float_t dphi  = 0.0;
 324   Float_t dr    = 0.0;
 325   Float_t etsb  = 0.0;
 326   Float_t etasb = 0.0;
 327   Float_t phisb = 0.0;
 328   Float_t dphib = 0.0;
 329
 330
 331   for(Int_t icell = 0; icell < nCell; icell++){
 332         Int_t jcell = index[icell];
 333         if(etCell[jcell] <= etseed) continue; // if cell energy is low et seed
 334         if(flagCell[jcell] != 0) continue; // if cell was used before
 335         eta  = etaCell[jcell];
 336         phi  = phiCell[jcell];
 337         eta0 = eta;
 338         phi0 = phi;
 339         etab = eta;
 340         phib = phi;
 341         ets  = etCell[jcell];
 342         etas = 0.0;
 343         phis = 0.0;
 344         etsb = ets;
 345         etasb = 0.0;
 346         phisb = 0.0;
 347         for(Int_t kcell =0; kcell < nCell; kcell++){
 348             Int_t lcell = index[kcell];
 349             if(lcell == jcell)                 continue; // cell itself
 350             if(flagCell[lcell] != 0)           continue; // cell used before
 351             if(etCell[lcell] > etCell[jcell])  continue; // can this happen
 352             //calculate dr
 353             deta = etaCell[lcell] - eta;
 354             dphi = TMath::Abs(phiCell[lcell] - phi);
 355             if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2. * TMath::Pi() - dphi;
 356             dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 357             if(dr <= rc){
 358                // calculate offset from initiate cell
 359                deta = etaCell[lcell] - eta0;
 360                dphi = phiCell[lcell] - phi0;
 361                if (dphi < - TMath::Pi()) dphi=  dphi + 2.0 * TMath::Pi();
 362                if (dphi >   TMath::Pi()) dphi = dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 363
 364                etas = etas + etCell[lcell]*deta;
 365                phis = phis + etCell[lcell]*dphi;
 366                ets = ets + etCell[lcell];
 367                //new weighted eta and phi including this cell
 368                eta = eta0 + etas/ets;
 369                phi = phi0 + phis/ets;
 370                // if cone does not move much, just go to next step
 371                dphib = TMath::Abs(phi - phib);
 372                if (dphib > TMath::Pi()) dphib = 2. * TMath::Pi() - dphib;
 373                dr = TMath::Sqrt((eta-etab)*(eta-etab) + dphib * dphib);
 374                if(dr <= minmove) break;
 375                // cone should not move more than max_mov
 376                dr = TMath::Sqrt((etas/ets)*(etas/ets) + (phis/ets)*(phis/ets));
 377                if(dr > maxmove){
 378                    eta = etab;
 379                    phi = phib;
 380                    ets = etsb;
 381                    etas = etasb;
 382                    phis = phisb;
 383                } else { // store this loop information
 384                    etab  = eta;
 385                    phib  = phi;
 386                    etsb  = ets;
 387                    etasb = etas;
 388                    phisb = phis;
 389                }
 390             } // inside cone
 391         }//end of cells loop looking centroide
 392
 393         //avoid cones overloap (to be implemented in the future)
 394
 395         //flag cells in Rc, estimate total energy in cone
 396         Float_t etCone = 0.0;
 397         Int_t   nCellIn = 0;
 398         rc = header->GetRadius();
 399         for(Int_t ncell =0; ncell < nCell; ncell++){
 400             if(flagCell[ncell] != 0) continue; // cell used before
 401            //calculate dr
 402             deta = etaCell[ncell] - eta;
 403                  dphi = phiCell[ncell] - phi;
 404                  if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 405                  if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 406                  dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 407             if(dr <= rc){  // cell in cone
 408                flagCell[ncell] = -1;
 409                etCone+=etCell[ncell];
 410                nCellIn++;
 411             }
 412         }
 413
 414         // select jets with et > background
 415         // estimate max fluctuation of background in cone
 416         Double_t ncellin = (Double_t)nCellIn;
 417         Double_t ntcell  = (Double_t)nCell;
 418         Double_t etbmax = (etbgTotal + dEtTotal )*(ncellin/ntcell);
 419         // min cone et
 420         Double_t etcmin = etCone ;  // could be used etCone - etmin !!
 421         //desicions !! etbmax < etcmin
 422         for(Int_t mcell =0; mcell < nCell; mcell++){
 423             if(flagCell[mcell] == -1){
 424               if(etbmax < etcmin)
 425                  flagCell[mcell] = 1; //flag cell as used
 426               else
 427                  flagCell[mcell] = 0; // leave it free
 428             }
 429         }
 430         //store tmp jet info !!!
 431        if(etbmax < etcmin) {
 432              etaAlgoJet[nJets] = eta;
 433              phiAlgoJet[nJets] = phi;
 434              etAlgoJet[nJets] = etCone;
 435              ncellsAlgoJet[nJets] = nCellIn;
 436              nJets++;
 437         }
 438
 439   } // end of cells loop
 440
 441   //reorder jets by et in cone
 442   //sort jets by energy
 443   Int_t * idx  = new Int_t[nJets];
 444   TMath::Sort(nJets, etAlgoJet, idx);
 445   for(Int_t p = 0; p < nJets; p++){
 446      etaJet[p] = etaAlgoJet[idx[p]];
 447      phiJet[p] = phiAlgoJet[idx[p]];
 448      etJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 449      etallJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 450      ncellsJet[p] = ncellsAlgoJet[idx[p]];
 451   }
 452
 453
 454   //delete
 455   delete[] index;
 456   delete[] idx;
 457
 458 }
 459 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 460
 461 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackg(Int_t& nIn, Int_t&nJ, Float_t&etbgTotalN,
 462                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 463                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 464                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 465 {
 466   //background subtraction using cone method but without correction in dE/deta distribution
 467
 468   //calculate energy inside and outside cones
 469   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 470   Float_t rc= header->GetRadius();
 471   Float_t etIn[30];
 472   Float_t etOut = 0;
 473   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 474      // if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 475      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 476          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 477               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 478          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 479               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 480               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 481          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 482              multJet[ijet]++;
 483              injet[jpart] = ijet;
 484              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 485                 etIn[ijet] += ptT[jpart];
 486                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet]+= ptT[jpart];
 487              }
 488              break;
 489          }
 490      }// end jets loop
 491      if(injet[jpart] == -1 && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 492         etOut += ptT[jpart]; // particle outside cones and pt cut
 493   } //end particle loop
 494
 495   //estimate jets and background areas
 496   Float_t areaJet[30];
 497   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 498   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 499       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 500       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 501       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 502       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 503          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 504          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 505       }
 506       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 507          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 508          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 509       }
 510       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 511       areaOut = areaOut - areaJet[k];
 512   }
 513   //subtract background using area method
 514   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 515      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 516      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etOut*areaRatio; // subtraction
 517   }
 518
 519   // estimate new total background
 520   Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 521   etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 522
 523
 524 }
 525
 526 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 527
 528 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgStat(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t&etbgTotalN,
 529                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 530                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 531                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 532 {
 533
 534   //background subtraction using statistical method
 535   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 536   Float_t etbgStat = header->GetBackgStat(); // pre-calculated background
 537
 538   //calculate energy inside
 539   Float_t rc= header->GetRadius();
 540   Float_t etIn[30];
 541
 542   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 543      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 544      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 545          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 546               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 547          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 548               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 549               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 550          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 551              multJet[ijet]++;
 552              injet[jpart] = ijet;
 553              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 554                 etIn[ijet]+= ptT[jpart];
 555                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 556              }
 557              break;
 558          }
 559      }// end jets loop
 560   } //end particle loop
 561
 562   //calc jets areas
 563   Float_t areaJet[30];
 564   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 565   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 566       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 567       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 568       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 569       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 570          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 571          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 572       }
 573       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 574          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 575          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 576       }
 577       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 578   }
 579
 580   //subtract background using area method
 581   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 582      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 583      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etbgStat*areaRatio; // subtraction
 584   }
 585
 586   etbgTotalN = etbgStat;
 587
 588 }
 589
 590 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 591
 592 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgCone(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 593                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 594                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 595                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 596 {
 597    // Cone background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 598     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 599    //general
 600    Float_t rc= header->GetRadius();
 601    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 602    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 603    Int_t ndiv = 100;
 604
 605    // jet energy and area arrays
 606    TH1F* hEtJet[30];
 607    TH1F* hAreaJet[30];
 608    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 609      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 610      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 611      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 612      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 613   }
 614    // background energy and area
 615    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 616    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 617
 618    //fill energies
 619    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 620      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 621          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 622          Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 623          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 624          if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 625          Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 626          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 627              injet[jpart] = ijet;
 628              multJet[ijet]++;
 629              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){// pt cut
 630                 hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone
 631                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 632              }
 633              break;
 634          }
 635      }// end jets loop
 636      if(injet[jpart] == -1  && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 637         hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 638   } //end particle loop
 639
 640    //calc areas
 641    Float_t eta0 = etamin;
 642    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 643    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 644    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 645       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 646       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 647       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 648           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 649           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 650           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 651           Float_t areaj = 0.0;
 652           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 653              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 654              areaj = acc1;
 655           }
 656           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 657              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 658              areaj = acc0;
 659           }
 660           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 661              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 662              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 663              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 664              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 665              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 666           }
 667           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 668           areabg = areabg - areaj;
 669       } // end jets loop
 670       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 671       eta0 = eta1;
 672       eta1 = eta1 + etaw;
 673    } // end loop for all eta bins
 674
 675    //subtract background
 676    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 677        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 678        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 679            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 680               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 681               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 682               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 683               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR); //subtraction
 684            }
 685        }
 686    }
 687
 688    // calc background total
 689    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 690    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 691    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 692    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 693
 694    //delete
 695    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 696        delete hEtJet[ljet];
 697        delete hAreaJet[ljet];
 698    }
 699
 700    delete hEtBackg;
 701    delete hAreaBackg;
 702 }
 703
 704 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 705
 706
 707 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgRatio(Int_t& nIn, Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 708                       Float_t* ptT, Float_t* etaT, Float_t* phiT,
 709                       Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 710                        Int_t* multJet, Int_t* injet)
 711 {
 712    // Ratio background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 713     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 714    //factor F calc before
 715     Float_t bgRatioCut = header->GetBackgCutRatio();
 716
 717
 718    //general
 719    Float_t rc= header->GetRadius();
 720    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 721    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 722    Int_t ndiv = 100;
 723
 724    // jet energy and area arrays
 725    TH1F* hEtJet[30];
 726    TH1F* hAreaJet[30];
 727    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 728      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 729      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 730      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);        // change range
 731      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 732   }
 733    // background energy and area
 734    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);         // change range
 735    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 736
 737    //fill energies
 738    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 739      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue;
 740      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 741          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 742               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 743          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 744               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 745               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 746          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 747             multJet[ijet]++;
 748             injet[jpart] = ijet;
 749             if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ //pt cut
 750                hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone and pt cut
 751                if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 752             }
 753             break;
 754          }
 755      }// end jets loop
 756      if(injet[jpart] == -1) hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 757   } //end particle loop
 758
 759    //calc areas
 760    Float_t eta0 = etamin;
 761    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 762    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 763    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 764       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 765       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 766       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 767           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 768           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 769           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 770           Float_t areaj = 0.0;
 771           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 772              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 773              areaj = acc1;
 774           }
 775           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 776              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 777              areaj = acc0;
 778           }
 779           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 780              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 781              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 782              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 783              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 784              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 785           }
 786           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 787           areabg = areabg - areaj;
 788       } // end jets loop
 789       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 790       eta0 = eta1;
 791       eta1 = eta1 + etaw;
 792    } // end loop for all eta bins
 793
 794    //subtract background
 795    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 796        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 797        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 798            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 799               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 800               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 801               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 802               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR*bgRatioCut); //subtraction
 803            }
 804        }
 805    }
 806
 807    // calc background total
 808    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 809    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 810    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 811    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 812
 813    //delete
 814    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 815        delete hEtJet[ljet];
 816        delete hAreaJet[ljet];
 817    }
 818
 819    delete hEtBackg;
 820    delete hAreaBackg;
 821 }
 822
 823 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 824
 825
 826 void AliUA1JetFinderV1::Reset()
 827 {
 828   fLego->Reset();
 829   fJets->ClearJets();
 830   AliJetFinder::Reset();
 831 }
 832
 833 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 834
 835 void AliUA1JetFinderV1::WriteJHeaderToFile()
 836 {
 837   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 838   header->Write();
 839 }
 840
 841 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 842
 843 void AliUA1JetFinderV1::Init()
 844 {
 845   // initializes some variables
 846   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 847   fLego = new
 848     TH2F("legoH","eta-phi",
 849          header->GetLegoNbinEta(), header->GetLegoEtaMin(),
 850          header->GetLegoEtaMax(),  header->GetLegoNbinPhi(),
 851          header->GetLegoPhiMin(),  header->GetLegoPhiMax());
 852   // Do not store in current dir
 853   fLego->SetDirectory(0);
 854
 855 }