JETAN/AliUA1JetFinderV1.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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  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 "AliJetHeader.h"
  37
  38
  39 #include "AliAODJet.h"
  40 #include "AliLog.h"
  41
  42
  43 ClassImp(AliUA1JetFinderV1)
  44
  45 /////////////////////////////////////////////////////////////////////
  46
  47 AliUA1JetFinderV1::AliUA1JetFinderV1() :
  48     AliJetFinder(),
  49     fLego(0)
  50 {
  51   // Constructor
  52 }
  53
  54 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 AliUA1JetFinderV1::~AliUA1JetFinderV1()
  57
  58 {
  59   // destructor
  60   delete fLego;
  61   fLego = 0;
  62 }
  63
  64 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  65
  66
  67 void AliUA1JetFinderV1::FindJets()
  68
  69 {
  70   //1) Fill cell map array
  71   //2) calculate total energy and fluctuation level
  72   //3) Run algorithm
  73   //   3.1) look centroides in cell map
  74   //   3.2) calculate total energy in cones
  75   //   3.3) flag as a possible jet
  76   //   3.4) reorder cones by energy
  77   //4) subtract backg in accepted jets
  78   //5) fill AliJet list
  79
  80   // transform input to pt,eta,phi plus lego
  81
  82   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
  83   TClonesArray *lvArray = fReader->GetMomentumArray();
  84   Int_t nIn =  lvArray->GetEntries();
  85   if (nIn == 0) return;
  86
  87   // local arrays for input
  88   Float_t* ptT   = new Float_t[nIn];
  89   Float_t* etaT  = new Float_t[nIn];
  90   Float_t* phiT  = new Float_t[nIn];
  91   Int_t*   injet = new Int_t[nIn];
  92
  93   //total energy in array
  94   Float_t  etbgTotal = 0.0;
  95   TH1F* hPtTotal = new TH1F("hPt","Pt distribution of all particles ",100,0.0,15.0);
  96
  97   // load input vectors and calculate total energy in array
  98   for (Int_t i = 0; i < nIn; i++){
  99     TLorentzVector *lv = (TLorentzVector*) lvArray->At(i);
 100     ptT[i]  = lv->Pt();
 101     etaT[i] = lv->Eta();
 102     phiT[i] = ((lv->Phi() < 0) ? (lv->Phi()) + 2 * TMath::Pi() : lv->Phi());
 103     if (fReader->GetCutFlag(i) != 1) continue;
 104     fLego ->Fill(etaT[i], phiT[i], ptT[i]);
 105     hPtTotal->Fill(ptT[i]);
 106     etbgTotal+= ptT[i];
 107   }
 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 tracks to the jet if it wasn't yet done
 166   if (header->GetBackgMode() == 0){
 167     Float_t rc= header->GetRadius();
 168     for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 169       for(Int_t ijet=0; ijet<nj; ijet++){
 170         Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 171         Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 172         if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 173         if (dphi >  TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 174         Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 175         if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 176           injet[jpart] = ijet;
 177           break;
 178         }
 179       }// end jets loop
 180     } //end particle loop
 181   }
 182
 183   // add jets to list
 184   Int_t* idxjets = new Int_t[nj];
 185   Int_t nselectj = 0;
 186 //  printf("Found %d jets \n", nj);
 187
 188   TRefArray *refs = 0;
 189   Bool_t fromAod = !strcmp(fReader->ClassName(),"AliJetAODReader");
 190   if (fromAod) refs = fReader->GetReferences();
 191   for(Int_t kj=0; kj<nj; kj++){
 192      if ((etaJet[kj] > (header->GetJetEtaMax())) ||
 193           (etaJet[kj] < (header->GetJetEtaMin())) ||
 194           (etJet[kj] < header->GetMinJetEt())) continue; // acceptance eta range and etmin
 195       Float_t px, py,pz,en; // convert to 4-vector
 196       px = etJet[kj] * TMath::Cos(phiJet[kj]);
 197       py = etJet[kj] * TMath::Sin(phiJet[kj]);
 198       pz = etJet[kj] / TMath::Tan(2.0 * TMath::ATan(TMath::Exp(-etaJet[kj])));
 199       en = TMath::Sqrt(px * px + py * py + pz * pz);
 200
 201       AliAODJet jet(px, py, pz, en);
 202
 203       if (fromAod){
 204         for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++) // loop for all particles in array
 205           if (injet[jpart] == kj && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 206                     jet.AddTrack(refs->At(jpart));  // check if the particle belongs to the jet and add the ref
 207       }
 208
 209       //jet.Print("");
 210
 211       AddJet(jet);
 212
 213       idxjets[nselectj] = kj;
 214       nselectj++;
 215   } //end particle loop
 216
 217   //add signal percentage and total signal  in AliJets for analysis tool
 218   Float_t* percentage  = new Float_t[nselectj];
 219   Int_t* ncells      = new Int_t[nselectj];
 220   Int_t* mult        = new Int_t[nselectj];
 221   for(Int_t i = 0; i< nselectj; i++){
 222      percentage[i] = etsigJet[idxjets[i]]/etJet[idxjets[i]];
 223      ncells[i] = ncellsJet[idxjets[i]];
 224      mult[i] = multJet[idxjets[i]];
 225   }
 226    //add particle-injet relationship ///
 227    for(Int_t bj = 0; bj < nIn; bj++){
 228        if(injet[bj] == -1) continue; //background particle
 229        Int_t bflag = 0;
 230        for(Int_t ci = 0; ci< nselectj; ci++){
 231            if(injet[bj] == idxjets[ci]){
 232               injet[bj]= ci;
 233               bflag++;
 234               break;
 235            }
 236        }
 237        if(bflag == 0) injet[bj] = -1; // set as background particle
 238    }
 239
 240   //delete
 241   delete [] ptT;
 242   delete [] etaT;
 243   delete [] phiT;
 244   delete [] injet;
 245   delete hPtTotal;
 246   delete [] etaJet;
 247   delete [] phiJet;
 248   delete [] etJet;
 249   delete [] etsigJet;
 250   delete [] etallJet;
 251   delete [] ncellsJet;
 252   delete [] multJet;
 253   delete [] idxjets;
 254   delete [] percentage;
 255   delete [] ncells;
 256   delete [] mult;
 257
 258
 259 }
 260
 261 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 262
 263 void AliUA1JetFinderV1::RunAlgoritm(Float_t etbgTotal, Double_t dEtTotal, Int_t& nJets,
 264                                   Float_t* etJet,Float_t* etaJet, Float_t* phiJet,
 265                                   Float_t* etallJet, Int_t* ncellsJet)
 266 {
 267
 268    //dump lego
 269   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 270   const Int_t nBinsMax = 120000; // we use a fixed array not to fragment memory
 271
 272   const Int_t nBinEta = header->GetLegoNbinEta();
 273   const Int_t nBinPhi = header->GetLegoNbinPhi();
 274   if((nBinPhi*nBinEta)>nBinsMax){
 275     AliError("Too many bins of the ETA-PHI histogram");
 276   }
 277
 278   Float_t etCell[nBinsMax];   //! Cell Energy
 279   Float_t etaCell[nBinsMax];  //! Cell eta
 280   Float_t phiCell[nBinsMax];  //! Cell phi
 281   Short_t   flagCell[nBinsMax]; //! Cell flag
 282
 283   Int_t nCell = 0;
 284   TAxis* xaxis = fLego->GetXaxis();
 285   TAxis* yaxis = fLego->GetYaxis();
 286   Float_t e = 0.0;
 287   for (Int_t i = 1; i <= nBinEta; i++) {
 288       for (Int_t j = 1; j <= nBinPhi; j++) {
 289                e = fLego->GetBinContent(i,j);
 290                if (e < 0.0) continue; // don't include this cells
 291                Float_t eta  = xaxis->GetBinCenter(i);
 292                Float_t phi  = yaxis->GetBinCenter(j);
 293                etCell[nCell]  = e;
 294                etaCell[nCell] = eta;
 295                phiCell[nCell] = phi;
 296                flagCell[nCell] = 0; //default
 297                nCell++;
 298       }
 299   }
 300
 301   // Parameters from header
 302   Float_t minmove = header->GetMinMove();
 303   Float_t maxmove = header->GetMaxMove();
 304   Float_t rc      = header->GetRadius();
 305   Float_t etseed  = header->GetEtSeed();
 306   //Float_t etmin   = header->GetMinJetEt();
 307
 308
 309
 310   // tmp array of jets form algoritm
 311   Float_t etaAlgoJet[30];
 312   Float_t phiAlgoJet[30];
 313   Float_t etAlgoJet[30];
 314   Int_t   ncellsAlgoJet[30];
 315
 316   //run algorithm//
 317
 318   // sort cells by et
 319   Int_t * index  = new Int_t[nCell];
 320   TMath::Sort(nCell, etCell, index);
 321   // variable used in centroide loop
 322   Float_t eta   = 0.0;
 323   Float_t phi   = 0.0;
 324   Float_t eta0  = 0.0;
 325   Float_t phi0  = 0.0;
 326   Float_t etab  = 0.0;
 327   Float_t phib  = 0.0;
 328   Float_t etas  = 0.0;
 329   Float_t phis  = 0.0;
 330   Float_t ets   = 0.0;
 331   Float_t deta  = 0.0;
 332   Float_t dphi  = 0.0;
 333   Float_t dr    = 0.0;
 334   Float_t etsb  = 0.0;
 335   Float_t etasb = 0.0;
 336   Float_t phisb = 0.0;
 337   Float_t dphib = 0.0;
 338
 339
 340   for(Int_t icell = 0; icell < nCell; icell++){
 341         Int_t jcell = index[icell];
 342         if(etCell[jcell] <= etseed) continue; // if cell energy is low et seed
 343         if(flagCell[jcell] != 0) continue; // if cell was used before
 344         eta  = etaCell[jcell];
 345         phi  = phiCell[jcell];
 346         eta0 = eta;
 347         phi0 = phi;
 348         etab = eta;
 349         phib = phi;
 350         ets  = etCell[jcell];
 351         etas = 0.0;
 352         phis = 0.0;
 353         etsb = ets;
 354         etasb = 0.0;
 355         phisb = 0.0;
 356         for(Int_t kcell =0; kcell < nCell; kcell++){
 357             Int_t lcell = index[kcell];
 358             if(lcell == jcell)                 continue; // cell itself
 359             if(flagCell[lcell] != 0)           continue; // cell used before
 360             if(etCell[lcell] > etCell[jcell])  continue; // can this happen
 361             //calculate dr
 362             deta = etaCell[lcell] - eta;
 363             dphi = TMath::Abs(phiCell[lcell] - phi);
 364             if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2. * TMath::Pi() - dphi;
 365             dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 366             if(dr <= rc){
 367                // calculate offset from initiate cell
 368                deta = etaCell[lcell] - eta0;
 369                dphi = phiCell[lcell] - phi0;
 370                if (dphi < - TMath::Pi()) dphi=  dphi + 2.0 * TMath::Pi();
 371                if (dphi >   TMath::Pi()) dphi = dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 372
 373                etas = etas + etCell[lcell]*deta;
 374                phis = phis + etCell[lcell]*dphi;
 375                ets = ets + etCell[lcell];
 376                //new weighted eta and phi including this cell
 377                eta = eta0 + etas/ets;
 378                phi = phi0 + phis/ets;
 379                // if cone does not move much, just go to next step
 380                dphib = TMath::Abs(phi - phib);
 381                if (dphib > TMath::Pi()) dphib = 2. * TMath::Pi() - dphib;
 382                dr = TMath::Sqrt((eta-etab)*(eta-etab) + dphib * dphib);
 383                if(dr <= minmove) break;
 384                // cone should not move more than max_mov
 385                dr = TMath::Sqrt((etas/ets)*(etas/ets) + (phis/ets)*(phis/ets));
 386                if(dr > maxmove){
 387                    eta = etab;
 388                    phi = phib;
 389                    ets = etsb;
 390                    etas = etasb;
 391                    phis = phisb;
 392                } else { // store this loop information
 393                    etab  = eta;
 394                    phib  = phi;
 395                    etsb  = ets;
 396                    etasb = etas;
 397                    phisb = phis;
 398                }
 399             } // inside cone
 400         }//end of cells loop looking centroide
 401
 402         //avoid cones overloap (to be implemented in the future)
 403
 404         //flag cells in Rc, estimate total energy in cone
 405         Float_t etCone = 0.0;
 406         Int_t   nCellIn = 0;
 407         rc = header->GetRadius();
 408         for(Int_t ncell =0; ncell < nCell; ncell++){
 409             if(flagCell[ncell] != 0) continue; // cell used before
 410            //calculate dr
 411             deta = etaCell[ncell] - eta;
 412                  dphi = phiCell[ncell] - phi;
 413                  if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 414                  if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 415                  dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 416             if(dr <= rc){  // cell in cone
 417                flagCell[ncell] = -1;
 418                etCone+=etCell[ncell];
 419                nCellIn++;
 420             }
 421         }
 422
 423         // select jets with et > background
 424         // estimate max fluctuation of background in cone
 425         Double_t ncellin = (Double_t)nCellIn;
 426         Double_t ntcell  = (Double_t)nCell;
 427         Double_t etbmax = (etbgTotal + dEtTotal )*(ncellin/ntcell);
 428         // min cone et
 429         Double_t etcmin = etCone ;  // could be used etCone - etmin !!
 430         //desicions !! etbmax < etcmin
 431         for(Int_t mcell =0; mcell < nCell; mcell++){
 432             if(flagCell[mcell] == -1){
 433               if(etbmax < etcmin)
 434                  flagCell[mcell] = 1; //flag cell as used
 435               else
 436                  flagCell[mcell] = 0; // leave it free
 437             }
 438         }
 439         //store tmp jet info !!!
 440        if(etbmax < etcmin) {
 441              etaAlgoJet[nJets] = eta;
 442              phiAlgoJet[nJets] = phi;
 443              etAlgoJet[nJets] = etCone;
 444              ncellsAlgoJet[nJets] = nCellIn;
 445              nJets++;
 446         }
 447
 448   } // end of cells loop
 449
 450   //reorder jets by et in cone
 451   //sort jets by energy
 452   Int_t * idx  = new Int_t[nJets];
 453   TMath::Sort(nJets, etAlgoJet, idx);
 454   for(Int_t p = 0; p < nJets; p++){
 455      etaJet[p] = etaAlgoJet[idx[p]];
 456      phiJet[p] = phiAlgoJet[idx[p]];
 457      etJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 458      etallJet[p] = etAlgoJet[idx[p]];
 459      ncellsJet[p] = ncellsAlgoJet[idx[p]];
 460   }
 461
 462
 463   //delete
 464   delete[] index;
 465   delete[] idx;
 466
 467 }
 468 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 469
 470 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackg(const Int_t& nIn, const Int_t&nJ, Float_t&etbgTotalN,
 471                                       const Float_t* ptT, const Float_t* etaT, const Float_t* phiT,
 472                                       Float_t* etJet, const Float_t* etaJet, const Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 473                                       Int_t* multJet, Int_t* injet)
 474 {
 475   //background subtraction using cone method but without correction in dE/deta distribution
 476
 477   //calculate energy inside and outside cones
 478   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 479   Float_t rc= header->GetRadius();
 480   Float_t etIn[30];
 481   Float_t etOut = 0;
 482   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 483      // if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 484      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 485          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 486               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 487          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 488               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 489               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 490          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 491              multJet[ijet]++;
 492              injet[jpart] = ijet;
 493              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 494                 etIn[ijet] += ptT[jpart];
 495                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet]+= ptT[jpart];
 496              }
 497              break;
 498          }
 499      }// end jets loop
 500      if(injet[jpart] == -1 && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 501         etOut += ptT[jpart]; // particle outside cones and pt cut
 502   } //end particle loop
 503
 504   //estimate jets and background areas
 505   Float_t areaJet[30];
 506   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 507   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 508       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 509       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 510       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 511       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 512          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 513          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 514       }
 515       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 516          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 517          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 518       }
 519       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 520       areaOut = areaOut - areaJet[k];
 521   }
 522   //subtract background using area method
 523   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 524      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 525      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etOut*areaRatio; // subtraction
 526   }
 527
 528   // estimate new total background
 529   Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 530   etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 531
 532
 533 }
 534
 535 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 536
 537 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgStat(const Int_t& nIn, const Int_t&nJ,Float_t&etbgTotalN,
 538                                           const Float_t* ptT, const Float_t* etaT, const Float_t* phiT,
 539                                           Float_t* etJet, const Float_t* etaJet, const Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 540                                           Int_t* multJet, Int_t* injet)
 541 {
 542
 543   //background subtraction using statistical method
 544   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 545   Float_t etbgStat = header->GetBackgStat(); // pre-calculated background
 546
 547   //calculate energy inside
 548   Float_t rc= header->GetRadius();
 549   Float_t etIn[30];
 550
 551   for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 552      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue; // pt cut
 553      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){
 554          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 555               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 556          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 557               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 558               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 559          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 560              multJet[ijet]++;
 561              injet[jpart] = ijet;
 562              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ // pt cut
 563                 etIn[ijet]+= ptT[jpart];
 564                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 565              }
 566              break;
 567          }
 568      }// end jets loop
 569   } //end particle loop
 570
 571   //calc jets areas
 572   Float_t areaJet[30];
 573   Float_t areaOut = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 574   for(Int_t k=0; k<nJ; k++){
 575       Float_t detamax = etaJet[k] + rc;
 576       Float_t detamin = etaJet[k] - rc;
 577       Float_t accmax = 0.0; Float_t accmin = 0.0;
 578       if(detamax > header->GetLegoEtaMax()){ // sector outside etamax
 579          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() - etaJet[k];
 580          accmax = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 581       }
 582       if(detamin < header->GetLegoEtaMin()){ // sector outside etamin
 583          Float_t h = header->GetLegoEtaMax() + etaJet[k];
 584          accmin = rc*rc*TMath::ACos(h/rc) - h*TMath::Sqrt(rc*rc - h*h);
 585       }
 586       areaJet[k] = rc*rc*TMath::Pi() - accmax - accmin;
 587   }
 588
 589   //subtract background using area method
 590   for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){
 591      Float_t areaRatio = areaJet[ljet]/areaOut;
 592      etJet[ljet] = etIn[ljet]-etbgStat*areaRatio; // subtraction
 593   }
 594
 595   etbgTotalN = etbgStat;
 596
 597 }
 598
 599 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 600
 601 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgCone(const Int_t& nIn, const Int_t&nJ,Float_t& etbgTotalN,
 602                                           const Float_t* ptT, const Float_t* etaT, const Float_t* phiT,
 603                                           Float_t* etJet, const Float_t* etaJet, const Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 604                                           Int_t* multJet, Int_t* injet)
 605 {
 606    // Cone background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 607     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 608    //general
 609    Float_t rc= header->GetRadius();
 610    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 611    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 612    Int_t ndiv = 100;
 613
 614    // jet energy and area arrays
 615    TH1F* hEtJet[30];
 616    TH1F* hAreaJet[30];
 617    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 618      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 619      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 620      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 621      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 622   }
 623    // background energy and area
 624    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 625    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);
 626
 627    //fill energies
 628    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 629      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 630          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 631          Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 632          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 633          if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 634          Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 635          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 636              injet[jpart] = ijet;
 637              multJet[ijet]++;
 638              if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){// pt cut
 639                 hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone
 640                 if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 641              }
 642              break;
 643          }
 644      }// end jets loop
 645      if(injet[jpart] == -1  && fReader->GetCutFlag(jpart) == 1)
 646         hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 647   } //end particle loop
 648
 649    //calc areas
 650    Float_t eta0 = etamin;
 651    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 652    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 653    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 654       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 655       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 656       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 657           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 658           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 659           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 660           Float_t areaj = 0.0;
 661           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 662              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 663              areaj = acc1;
 664           }
 665           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 666              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 667              areaj = acc0;
 668           }
 669           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 670              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 671              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 672              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 673              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 674              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 675           }
 676           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 677           areabg = areabg - areaj;
 678       } // end jets loop
 679       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 680       eta0 = eta1;
 681       eta1 = eta1 + etaw;
 682    } // end loop for all eta bins
 683
 684    //subtract background
 685    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 686        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 687        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 688            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 689               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 690               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 691               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 692               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR); //subtraction
 693            }
 694        }
 695    }
 696
 697    // calc background total
 698    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 699    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 700    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 701    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 702
 703    //delete
 704    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 705        delete hEtJet[ljet];
 706        delete hAreaJet[ljet];
 707    }
 708
 709    delete hEtBackg;
 710    delete hAreaBackg;
 711 }
 712
 713 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 714
 715
 716 void AliUA1JetFinderV1::SubtractBackgRatio(const Int_t& nIn, const Int_t&nJ, Float_t& etbgTotalN,
 717                                            const Float_t* ptT, const Float_t* etaT, const Float_t* phiT,
 718                                            Float_t* etJet, const Float_t* etaJet, const Float_t* phiJet, Float_t* etsigJet,
 719                                            Int_t* multJet, Int_t* injet)
 720 {
 721    // Ratio background subtraction method taking into acount dEt/deta distribution
 722     AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 723    //factor F calc before
 724     Float_t bgRatioCut = header->GetBackgCutRatio();
 725
 726
 727    //general
 728    Float_t rc= header->GetRadius();
 729    Float_t etamax = header->GetLegoEtaMax();
 730    Float_t etamin = header->GetLegoEtaMin();
 731    Int_t ndiv = 100;
 732
 733    // jet energy and area arrays
 734    TH1F* hEtJet[30];
 735    TH1F* hAreaJet[30];
 736    for(Int_t mjet=0; mjet<nJ; mjet++){
 737      char hEtname[256]; char hAreaname[256];
 738      sprintf(hEtname, "hEtJet%d", mjet); sprintf(hAreaname, "hAreaJet%d", mjet);
 739      hEtJet[mjet] = new TH1F(hEtname,"et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);        // change range
 740      hAreaJet[mjet] = new TH1F(hAreaname,"area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 741   }
 742    // background energy and area
 743    TH1F* hEtBackg = new TH1F("hEtBackg"," backg et dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);         // change range
 744    TH1F* hAreaBackg = new TH1F("hAreaBackg","backg area dist in eta ",ndiv,etamin,etamax);  // change range
 745
 746    //fill energies
 747    for(Int_t jpart = 0; jpart < nIn; jpart++){ // loop for all particles in array
 748      //if((fReader->GetCutFlag(jpart)) != 1) continue;
 749      for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 750          Float_t deta = etaT[jpart] - etaJet[ijet];
 751               Float_t dphi = phiT[jpart] - phiJet[ijet];
 752          if (dphi < -TMath::Pi()) dphi= -dphi - 2.0 * TMath::Pi();
 753               if (dphi > TMath::Pi()) dphi = 2.0 * TMath::Pi() - dphi;
 754               Float_t dr = TMath::Sqrt(deta * deta + dphi * dphi);
 755          if(dr <= rc){ // particles inside this cone
 756             multJet[ijet]++;
 757             injet[jpart] = ijet;
 758             if((fReader->GetCutFlag(jpart)) == 1){ //pt cut
 759                hEtJet[ijet]->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); //particle inside cone and pt cut
 760                if(fReader->GetSignalFlag(jpart) == 1) etsigJet[ijet] += ptT[jpart];
 761             }
 762             break;
 763          }
 764      }// end jets loop
 765      if(injet[jpart] == -1) hEtBackg->Fill(etaT[jpart],ptT[jpart]); // particle outside cones
 766   } //end particle loop
 767
 768    //calc areas
 769    Float_t eta0 = etamin;
 770    Float_t etaw = (etamax - etamin)/((Float_t)ndiv);
 771    Float_t eta1 = eta0 + etaw;
 772    for(Int_t etabin = 0; etabin< ndiv; etabin++){ // loop for all eta bins
 773       Float_t etac = eta0 + etaw/2.0;
 774       Float_t areabg = etaw*2.0*TMath::Pi();
 775       for(Int_t ijet=0; ijet<nJ; ijet++){  // loop for all jets
 776           Float_t deta0 = TMath::Abs(eta0 - etaJet[ijet]);
 777           Float_t deta1 = TMath::Abs(eta1 - etaJet[ijet]);
 778           Float_t acc0 = 0.0; Float_t acc1 = 0.0;
 779           Float_t areaj = 0.0;
 780           if(deta0 > rc && deta1 < rc){
 781              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 782              areaj = acc1;
 783           }
 784           if(deta0 < rc && deta1 > rc){
 785              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 786              areaj = acc0;
 787           }
 788           if(deta0 < rc && deta1 < rc){
 789              acc0 = rc*rc*TMath::ACos(deta0/rc) - deta0*TMath::Sqrt(rc*rc - deta0*deta0);
 790              acc1 = rc*rc*TMath::ACos(deta1/rc) - deta1*TMath::Sqrt(rc*rc - deta1*deta1);
 791              if(eta1<etaJet[ijet]) areaj = acc1-acc0;  // case 1
 792              if((eta0 < etaJet[ijet]) && (etaJet[ijet]<eta1)) areaj = rc*rc*TMath::Pi() - acc1 -acc0; // case 2
 793              if(etaJet[ijet] < eta0) areaj = acc0 -acc1; // case 3
 794           }
 795           hAreaJet[ijet]->Fill(etac,areaj);
 796           areabg = areabg - areaj;
 797       } // end jets loop
 798       hAreaBackg->Fill(etac,areabg);
 799       eta0 = eta1;
 800       eta1 = eta1 + etaw;
 801    } // end loop for all eta bins
 802
 803    //subtract background
 804    for(Int_t kjet=0; kjet<nJ; kjet++){
 805        etJet[kjet] = 0.0; // first  clear etJet for this jet
 806        for(Int_t bin = 0; bin< ndiv; bin++){
 807            if(hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin)){
 808               Float_t areab = hAreaBackg->GetBinContent(bin);
 809               Float_t etb = hEtBackg->GetBinContent(bin);
 810               Float_t areaR = (hAreaJet[kjet]->GetBinContent(bin))/areab;
 811               etJet[kjet] = etJet[kjet] + ((hEtJet[kjet]->GetBinContent(bin)) - etb*areaR*bgRatioCut); //subtraction
 812            }
 813        }
 814    }
 815
 816    // calc background total
 817    Double_t etOut = hEtBackg->Integral();
 818    Double_t areaOut = hAreaBackg->Integral();
 819    Float_t areaT = 4*(header->GetLegoEtaMax())*TMath::Pi();
 820    etbgTotalN = etOut*areaT/areaOut;
 821
 822    //delete
 823    for(Int_t ljet=0; ljet<nJ; ljet++){  // loop for all jets
 824        delete hEtJet[ljet];
 825        delete hAreaJet[ljet];
 826    }
 827
 828    delete hEtBackg;
 829    delete hAreaBackg;
 830 }
 831
 832 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 833
 834
 835 void AliUA1JetFinderV1::Reset()
 836 {
 837   fLego->Reset();
 838   AliJetFinder::Reset();
 839 }
 840
 841 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 842
 843 void AliUA1JetFinderV1::WriteJHeaderToFile() const
 844 {
 845   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 846   header->Write();
 847 }
 848
 849 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 850
 851 void AliUA1JetFinderV1::Init()
 852 {
 853   // initializes some variables
 854   AliUA1JetHeaderV1* header = (AliUA1JetHeaderV1*) fHeader;
 855   fLego = new
 856     TH2F("legoH","eta-phi",
 857          header->GetLegoNbinEta(), header->GetLegoEtaMin(),
 858          header->GetLegoEtaMax(),  header->GetLegoNbinPhi(),
 859          header->GetLegoPhiMin(),  header->GetLegoPhiMax());
 860   // Do not store in current dir
 861   fLego->SetDirectory(0);
 862
 863 }