JETAN/AliUA1JetFinderV1.cxx

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