JETAN/DEV/AliAnalysisTaskJetCluster.h

   1 #ifndef ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
   2 #define ALIANALYSISTASKJETCLUSTER_H
   3
   4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   6
   7 // **************************************
   8 // task used for comparing different jets D parmaters from fastjet
   9 // *******************************************
  10
  11 #include  "AliAnalysisTaskSE.h"
  12 #include  "THnSparse.h" // cannot forward declare ThnSparseF
  13 #ifndef __CINT__
  14 # include "fastjet/ClusterSequenceArea.hh"
  15 # include "fastjet/AreaDefinition.hh"
  16 # include "fastjet/JetDefinition.hh"
  17 # include "fastjet/PseudoJet.hh"
  18 #else
  19 namespace fastjet {
  20   class ClusterSequenceArea;
  21   class AreaDefinition;
  22   class JetDefinition;
  23   class PseudoJet;
  24 }
  25 #endif
  26
  27
  28 ////////////////
  29 class AliJetHeader;
  30 class AliESDEvent;
  31 class AliAODEvent;
  32 class AliAODExtension;
  33 class AliAODJet;
  34 class AliGenPythiaEventHeader;
  35 class AliCFManager;
  36 class AliAODJetEventBackground;
  37 class AliJetFinder;
  38 class AliAODMCParticle;
  39 class TList;
  40 class TChain;
  41 class TH2F;
  42 class TH1F;
  43 class TH3F;
  44 class TProfile;
  45 class TRandom3;
  46 class TRefArray;
  47 class TClonesArray;
  48 class TF1;
  49
  50 class AliAnalysisTaskJetCluster : public AliAnalysisTaskSE
  51 {
  52  public:
  53     AliAnalysisTaskJetCluster();
  54     AliAnalysisTaskJetCluster(const char* name);
  55     virtual ~AliAnalysisTaskJetCluster();
  56     // Implementation of interface methods
  57     virtual void UserCreateOutputObjects();
  58     virtual void LocalInit();
  59     virtual void UserExec(Option_t *option);
  60     virtual void Terminate(Option_t *option);
  61     virtual Bool_t Notify();
  62
  63
  64     virtual void SetAODTrackInput(Bool_t b){fUseAODTrackInput = b;}
  65     virtual void SetAODMCInput(Bool_t b){fUseAODMCInput = b;}
  66     virtual void SetEventSelection(Bool_t b){fEventSelection = b;}
  67     virtual void SetRecEtaWindow(Float_t f){fRecEtaWindow = f;}
  68     virtual void SetTrackEtaWindow(Float_t f){fTrackEtaWindow = f;}
  69     virtual void SetTrackTypeGen(Int_t i){fTrackTypeGen = i;}
  70     virtual void SetTrackTypeRec(Int_t i){fTrackTypeRec = i;}
  71     virtual void SetTrackPtCut(Float_t x){fTrackPtCut = x;}
  72     virtual void SetCentralityCut(Float_t xLo,Float_t xUp){fCentCutLo = xLo; fCentCutUp = xUp;}
  73     virtual void SetFilterMask(UInt_t i,Int_t iType = 0){fFilterMask = i;
  74       fFilterType = iType;}
  75     virtual void SetFilterMaskBestPt(UInt_t i){fFilterMaskBestPt = i;}
  76
  77     virtual void SetJetTypes(UInt_t i){fJetTypes = i;}
  78     virtual void SetJetTriggerPtCut(Float_t x){fJetTriggerPtCut = x;}
  79     virtual void SetVtxCuts(Float_t z,Float_t r = 1){fVtxZCut = z; fVtxR2Cut = r *r;}
  80     virtual void SetBackgroundBranch(const char* c){fBackgroundBranch = c;}
  81     virtual const char* GetBackgroundBranch(){return fBackgroundBranch.Data();}
  82     virtual void SetNSkipLeadingRan(Int_t x){fNSkipLeadingRan = x;}
  83     virtual void SetNSkipLeadingCone(Int_t x){fNSkipLeadingCone = x;}
  84     virtual void SetNRandomCones(Int_t x){fNRandomCones = x;}
  85
  86     virtual void SetJetOutputBranch(const char *c){fNonStdBranch = c;}
  87     virtual const char* GetJetOutputBranch(){return fNonStdBranch.Data();}
  88     virtual void SetJetOutputFile(const char *c){fNonStdFile = c;}
  89     virtual const char* GetJetOutputFile(){return fNonStdFile.Data();}
  90     virtual void SetMaxTrackPtInJet(Float_t x){fMaxTrackPtInJet = x;}
  91     virtual void SetJetOutputMinPt(Float_t x){fJetOutputMinPt = x;}
  92     virtual void SetBackgroundCalc(Bool_t b){fUseBackgroundCalc = b;}
  93     virtual void SetStoreRhoLeadingTrackCorr(Bool_t b) {fStoreRhoLeadingTrackCorr=b;}
  94
  95     //Setters for detector level effects
  96     virtual void SetUseTrResolutionFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Resolution/PtResol_LHCh_Cent0-10_v1.root") {fUseTrPtResolutionFromOADB = b; fPathTrPtResolution=path;}
  97     virtual void SetUseTrEfficiencyFromOADB(Bool_t b=kTRUE, TString path="$ALICE_ROOT/OADB/PWGJE/Efficiency/Efficiency_LHC11a2aj_Cent0_v1.root") {fUseTrEfficiencyFromOADB = b; fPathTrEfficiency=path;}
  98     virtual void LoadTrEfficiencyRootFileFromOADB();
  99     virtual void LoadTrPtResolutionRootFileFromOADB();
 100     virtual void SetChangeEfficiencyFraction(Double_t p) {fChangeEfficiencyFraction = p;}
 101     virtual void SetSmearResolution(Bool_t b){fUseTrPtResolutionSmearing = b;}
 102     virtual void SetDiceEfficiency(Bool_t b){fUseDiceEfficiency = b;}
 103     virtual void SetDiceEfficiencyMinPt(Double_t pt) {fDiceEfficiencyMinPt = pt;}
 104     virtual void SetMomentumResolutionHybrid(TProfile *p1, TProfile *p2, TProfile *p3);
 105     virtual void SetEfficiencyHybrid(TH1 *h1, TH1 *h2, TH1 *h3);
 106     virtual void SetFixedEfficiency(Double_t eff) {fEfficiencyFixed = eff;}
 107     virtual void SetRequireT0vtx(Bool_t b = true){fRequireTZEROvtx = b;}
 108     virtual void SetRequireV0AC(Bool_t b = true){fRequireVZEROAC = b;}
 109
 110     Double_t GetMomentumSmearing(Int_t cat, Double_t pt);
 111     void FitMomentumResolution();
 112
 113
 114     // for Fast Jet
 115     fastjet::JetAlgorithm        GetAlgorithm()         const {return fAlgorithm;}
 116     fastjet::Strategy            GetStrategy()          const {return fStrategy;}
 117     fastjet::RecombinationScheme GetRecombScheme()      const {return fRecombScheme;}
 118     fastjet::AreaType            GetAreaType()          const {return fAreaType;}
 119     // Setters
 120     void SetRparam(Double_t f)                           {fRparam = f;}
 121     void SetAlgorithm(fastjet::JetAlgorithm f)           {fAlgorithm = f;}
 122     void SetStrategy(fastjet::Strategy f)                {fStrategy = f;}
 123     void SetRecombScheme(fastjet::RecombinationScheme f) {fRecombScheme = f;}
 124     void SetAreaType(fastjet::AreaType f)                {fAreaType = f;}
 125     void SetGhostArea(Double_t f) {fGhostArea = f;}
 126     void SetActiveAreaRepeats(Int_t f) {fActiveAreaRepeats = f;}
 127     void SetGhostEtamax(Double_t f) {fGhostEtamax = f;}
 128
 129
 130
 131     // Helper
 132     //
 133         virtual bool    IsBMeson(int pc);
 134         virtual bool    IsDMeson(int pc);
 135
 136     // we have different cases
 137     // AOD reading -> MC from AOD
 138     // ESD reading -> MC from Kinematics
 139     // this has to match with our selection of input events
 140     enum {kTrackUndef = 0, kTrackAOD, kTrackKineAll,kTrackKineCharged, kTrackAODMCAll, kTrackAODMCCharged, kTrackAODMCChargedAcceptance, kTrackAODextra, kTrackAODextraonly, kTrackAODMCextra, kTrackAODMCextraonly, kTrackAODMCHF};
 141     enum {kMaxJets = 4};
 142     enum {kMaxCorrelation =  3};
 143     enum {kMaxRadius =       5};
 144     enum {kMaxCent =         4};
 145     enum {kJet = 1<<0,
 146           kJetRan = 1<<1,
 147           kRC = 1<<2,
 148           kRCRan = 1<<3
 149     };
 150
 151
 152  private:
 153
 154     AliAnalysisTaskJetCluster(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
 155     AliAnalysisTaskJetCluster& operator=(const AliAnalysisTaskJetCluster&);
 156
 157     Int_t GetListOfTracks(TList *list,Int_t type);
 158         Int_t AddDaughters(TList * list, AliAODMCParticle *part, TClonesArray * tca);
 159
 160     AliAODEvent     *fAOD;                // ! where we take the jets from can be input or output AOD
 161     AliAODExtension *fAODExtension;       // ! AOD extension in case we write a non-sdt branch to a separate file and the aod is standard
 162     TRefArray       *fRef;               // ! trefarray for track references within the jet
 163     Bool_t        fUseAODTrackInput;      // take track from input AOD not from ouptu AOD
 164     Bool_t        fUseAODMCInput;         // take MC from input AOD not from ouptu AOD
 165     Bool_t        fUseBackgroundCalc;     // switches on background calculations
 166     Bool_t        fEventSelection;        // use the event selection of this task, otherwise analyse all
 167     Bool_t        fRequireVZEROAC;        // switch to require V0 AC
 168     Bool_t        fRequireTZEROvtx;       // switch to require T0 vtx
 169     UInt_t        fFilterMask;            // filter bit for slecected tracks
 170     UInt_t        fFilterMaskBestPt;      // filter bit to mark jets with high quality leading tracks
 171
 172     UInt_t        fFilterType;            // filter type 0 = all, 1 = ITSTPC, 2 = TPC
 173     UInt_t        fJetTypes;              // 1<<0 regular jets, 1<<1 << randomized event 1<<2 random cones 1<<3 random cones randomiuzed event
 174     Int_t         fTrackTypeRec;          // type of tracks used for FF
 175     Int_t         fTrackTypeGen;          // type of tracks used for FF
 176     Int_t         fNSkipLeadingRan;       // number of leading tracks to be skipped in the randomized event
 177     Int_t         fNSkipLeadingCone;      // number of leading jets to be for the random cones
 178     Int_t         fNRandomCones;          // number of generated random cones
 179     Float_t       fAvgTrials;             // Average nimber of trials
 180     Float_t       fExternalWeight;        // external weight
 181     Float_t       fTrackEtaWindow;        // eta window used for corraltion plots between rec and gen
 182     Float_t       fRecEtaWindow;          // eta window used for corraltion plots between rec and gen
 183     Float_t       fTrackPtCut;            // minimum track pt to be accepted
 184     Float_t       fJetOutputMinPt;        // minimum p_t for jets to be written out
 185     Float_t       fMaxTrackPtInJet;       // maximum track pt within a jet for flagging...
 186     Float_t       fJetTriggerPtCut;       // minimum jwt pT for AOD to be written
 187     Float_t       fVtxZCut;               // zvtx cut
 188     Float_t       fVtxR2Cut;              // R vtx cut (squared)
 189     Float_t       fCentCutUp;             // upper limit on centrality
 190     Float_t       fCentCutLo;             // lower limit on centrality
 191
 192     Bool_t       fStoreRhoLeadingTrackCorr; //store histos with rho correlation to leading track in event
 193
 194     // output configurartion
 195     TString       fNonStdBranch;      // the name of the non-std branch name, if empty no branch is filled
 196     TString       fBackgroundBranch;  // name of the branch used for background subtraction
 197     TString       fNonStdFile;        // The optional name of the output file the non-std branch is written to
 198
 199     //Detector level effects
 200     TProfile *fMomResH1; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 1
 201     TProfile *fMomResH2; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 2
 202     TProfile *fMomResH3; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 3
 203     TF1 *fMomResH1Fit;   //fit
 204     TF1 *fMomResH2Fit;   //fit
 205     TF1 *fMomResH3Fit;   //fit
 206
 207     TH1      *fhEffH1;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 1
 208     TH1      *fhEffH2;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 2
 209     TH1      *fhEffH3;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 3
 210     Bool_t    fUseTrPtResolutionSmearing;  // Apply momentum smearing on track level
 211     Bool_t    fUseDiceEfficiency;          // Apply efficiency on track level by dicing
 212     Double_t  fDiceEfficiencyMinPt;        // Only do efficiency dicing for tracks above this pt
 213     Bool_t fUseTrPtResolutionFromOADB;     // Load track pt resolution root file from OADB path
 214     Bool_t fUseTrEfficiencyFromOADB;       // Load tracking efficiency root file from OADB path
 215     TString fPathTrPtResolution;           // OADB path to root file
 216     TString fPathTrEfficiency;             // OADB path to root file
 217     Double_t fChangeEfficiencyFraction;    // change efficiency by fraction
 218     Double_t fEfficiencyFixed;             // fixed efficiency for all pT and all types of tracks
 219
 220
 221     // Fast jet
 222     Double_t fRparam;                  // fastjet distance parameter
 223     fastjet::JetAlgorithm fAlgorithm; //fastjet::kt_algorithm
 224     fastjet::Strategy fStrategy;  //= fastjet::Best;
 225     fastjet::RecombinationScheme fRecombScheme; // = fastjet::BIpt_scheme;
 226     fastjet::AreaType fAreaType;  // fastjet area type
 227     Double_t fGhostArea;          // fasjet ghost area
 228     Int_t fActiveAreaRepeats;     // fast jet active area repeats
 229     Double_t fGhostEtamax;        // fast jet ghost area
 230
 231     TClonesArray  *fTCAJetsOut;           //! TCA of output jets
 232     TClonesArray  *fTCAJetsOutRan;        //! TCA of output jets in randomized event
 233     TClonesArray  *fTCARandomConesOut;    //! TCA of output jets in randomized event
 234     TClonesArray  *fTCARandomConesOutRan; //! TCA of output jets in randomized event
 235     AliAODJetEventBackground *fAODJetBackgroundOut; //! jet background to be written out
 236
 237     TRandom3*     fRandom;   //! random number generator
 238     TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
 239     TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
 240     TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...
 241     TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt
 242     TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials
 243
 244     TH1F*         fh1NJetsRec; //! number of reconstructed jets
 245     TH1F*         fh1NConstRec;//! number of constiutens in leading jet
 246     TH1F*         fh1NConstLeadingRec;//! number of constiutens in leading jet
 247     TH1F*         fh1PtJetsRecIn;  //! Jet pt for all jets
 248     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecIn;  //! Jet pt for all jets
 249     TH1F*         fh1PtJetConstRec;//! pt of constituents
 250     TH1F*         fh1PtJetConstLeadingRec;// pt of constituents
 251     TH1F*         fh1PtTracksRecIn;  //! track pt for all tracks
 252     TH1F*         fh1PtTracksLeadingRecIn;  //! track pt for all tracks
 253
 254     // Randomized track histos
 255     TH1F*         fh1NJetsRecRan; //! number of reconstructed jets from randomized
 256     TH1F*         fh1NConstRecRan;//! number of constiutens in leading jet
 257     TH1F*         fh1PtJetsLeadingRecInRan;  //! Jet pt for all jets
 258     TH1F*         fh1NConstLeadingRecRan;//! number of constiutens in leading jet
 259     TH1F*         fh1PtJetsRecInRan;  //! Jet pt for all jets
 260
 261     TH1F*         fh1PtTracksGenIn;  //! track pt for all tracks
 262     TH1F*         fh1Nch;            //! charged particle mult
 263     TH1F*         fh1BiARandomCones[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on real event
 264     TH1F*         fh1BiARandomConesRan[3]; //! Residual distribtion from reandom cones on random event
 265     TH1F*         fh1CentralityPhySel;          // ! centrality of anaylsed events
 266     TH1F*         fh1Centrality;                // ! centrality of anaylsed events
 267     TH1F*         fh1CentralitySelect;          // ! centrality of selected events
 268     TH1F*         fh1ZPhySel;          // ! centrality of anaylsed events
 269     TH1F*         fh1Z;                // ! centrality of anaylsed events
 270     TH1F*         fh1ZSelect;          // ! centrality of selected events
 271
 272
 273     TH2F*         fh2NRecJetsPt;            //! Number of found jets above threshold
 274     TH2F*         fh2NRecTracksPt;          //! Number of found tracks above threshold
 275     TH2F*         fh2NConstPt;           //! number of constituents vs. pt
 276     TH2F*         fh2NConstLeadingPt;           //! number of constituents vs. pt
 277     TH2F*         fh2JetPhiEta;             //! jet phi eta
 278     TH2F*         fh2LeadingJetPhiEta;      //! leading jet phi eta
 279     TH2F*         fh2JetEtaPt;              //! leading jet eta
 280     TH2F*         fh2LeadingJetEtaPt;              //! leading jet eta
 281     TH2F*         fh2TrackEtaPt;              //! track eta
 282     TH2F*         fh2LeadingTrackEtaPt;       //! leading track eta
 283     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiEta;     //! jet phi eta
 284     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPt;      //! jet correlation with leading jet
 285     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiEta;   //! track correlation with leading track
 286     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPt;    //! track correlation with leading track
 287     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPt; //! track correlation with leading Jet
 288     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtW;      //! jet correlation with leading jet
 289     TH2F*         fh2TracksLeadingPhiPtW;   //! track correlation with leading track
 290     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtW; //! track correlation with leading Jet
 291     TH2F*         fh2NRecJetsPtRan;            //! Number of found jets above threshold
 292     TH2F*         fh2NConstPtRan;           //! number of constituents vs. pt
 293     TH2F*         fh2NConstLeadingPtRan;           //! number of constituents vs. pt
 294     TH2F*         fh2PtNch;               //! p_T of cluster vs. multiplicity,
 295     TH2F*         fh2PtNchRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity,random
 296     TH2F*         fh2PtNchN;               //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents
 297     TH2F*         fh2PtNchNRan;            //! p_T of cluster vs. multiplicity, weigthed with constituents random
 298     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtRan; //! track correlation with leading Jet
 299     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWRan; //! track correlation with leading Jet
 300
 301
 302     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtC[kMaxCent]; //! jet correlation with leading jet
 303     TH2F*         fh2JetsLeadingPhiPtWC[kMaxCent];      //! jet correlation with leading jet
 304     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
 305     TH2F*         fh2TracksLeadingJetPhiPtWC[kMaxCent]; //! track correlation with leading Jet
 306
 307     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPt;       //! centrality vs background density full event
 308     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPt;     //! centrality vs sigma full event
 309     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPt;       //! multiplicity vs background density full event
 310     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPt;     //! multiplicity vs sigma full event
 311
 312     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs background density vs pt leading track near side
 313     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
 314     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs background density vs pt leading track away side
 315     TH3F*         fh3CentvsRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
 316
 317     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs sigma vs pt leading track near side
 318     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
 319     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs sigma vs pt leading track away side
 320     TH3F*         fh3CentvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
 321
 322     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ1;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track near side
 323     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ2;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
 324     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ3;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track away side
 325     TH3F*         fh3MultvsRhoLeadingTrackPtQ4;    //! multiplicity vs background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
 326
 327     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ1;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track near side
 328     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ2;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
 329     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ3;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track away side
 330     TH3F*         fh3MultvsSigmaLeadingTrackPtQ4;     //! multiplicity vs sigma vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
 331
 332     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ1;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track near side
 333     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ2;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (+0.5*\pi)
 334     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ3;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track away side
 335     TH3F*         fh3CentvsDeltaRhoLeadingTrackPtQ4;     //! centrality vs delta background density vs pt leading track perpendicular (-0.5*\pi)
 336
 337     //Histos for detector level effects from toy model
 338     TH2F *fh2PtGenPtSmeared;     //! Control histo smeared momentum
 339     TProfile *fp1Efficiency;     //! Control profile efficiency
 340     TProfile *fp1PtResolution;   //! Control profile for pT resolution
 341
 342     TList *fHistList; //!leading tracks to be skipped in the randomized event Output list
 343
 344
 345     ClassDef(AliAnalysisTaskJetCluster, 24)
 346 };
 347
 348 #endif