MUON/AliMUONRecoParam.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-2007, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 // $Id$
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONRecoParam
  20 ///
  21 /// Class with MUON reconstruction parameters
  22 ///
  23 ///  \author Philippe Pillot
  24 //-----------------------------------------------------------------------------
  25
  26
  27
  28 #include "AliMUONRecoParam.h"
  29 #include "AliMUONPadStatusMaker.h"
  30
  31 #include "AliRecoParam.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33
  34 #include <Riostream.h>
  35
  36 ClassImp(AliMUONRecoParam)
  37
  38
  39 //_____________________________________________________________________________
  40 AliMUONRecoParam::AliMUONRecoParam()
  41 : AliDetectorRecoParam(),
  42   fClusteringMode("MLEM"),
  43   fTrackingMode("KALMAN"),
  44   fMinBendingMomentum(0.),
  45   fMaxBendingMomentum(0.),
  46   fMaxNonBendingSlope(0.),
  47   fMaxBendingSlope(0.),
  48   fNonBendingVertexDispersion(0.),
  49   fBendingVertexDispersion(0.),
  50   fMaxNonBendingDistanceToTrack(0.),
  51   fMaxBendingDistanceToTrack(0.),
  52   fSigmaCutForTracking(0.),
  53   fSigmaCutForImprovement(0.),
  54   fSigmaCutForTrigger(0.),
  55   fStripCutForTrigger(0.),
  56   fMaxStripAreaForTrigger(0.),
  57   fMaxNormChi2MatchTrigger(0.),
  58   fPercentOfFullClusterInESD(10.),
  59   fCombinedClusterTrackReco(kFALSE),
  60   fTrackAllTracks(kFALSE),
  61   fRecoverTracks(kFALSE),
  62   fMakeTrackCandidatesFast(kFALSE),
  63   fMakeMoreTrackCandidates(kFALSE),
  64   fComplementTracks(kFALSE),
  65   fImproveTracks(kFALSE),
  66   fUseSmoother(kFALSE),
  67   fSaveFullClusterInESD(kTRUE),
  68   fCalibrationMode("NOGAIN"),
  69   fBypassSt45(0),
  70   fPadGoodnessMask(0),
  71   fChargeSigmaCut(4.0),
  72   fRemoveConnectedTracksInSt12(kFALSE),
  73   fMaxTriggerTracks(0),
  74   fMaxTrackCandidates(0),
  75   fSelectTrackOnSlope(kFALSE)
  76 {
  77   /// Constructor
  78
  79   SetNameTitle("Dummy","Dummy");
  80   SetDefaultLimits();
  81 }
  82
  83 //_____________________________________________________________________________
  84 AliMUONRecoParam::~AliMUONRecoParam()
  85 {
  86   /// Destructor
  87 }
  88
  89 //_____________________________________________________________________________
  90 void
  91 AliMUONRecoParam::BypassSt45(Bool_t st4, Bool_t st5)
  92 {
  93         /// Set the bypass status
  94
  95         if ( st4 && st5 ) fBypassSt45 = 45;
  96         else if ( st4 ) fBypassSt45 = 4;
  97         else if ( st5 ) fBypassSt45 = 5;
  98         else fBypassSt45 = 0;
  99 }
 100
 101 //_____________________________________________________________________________
 102 Option_t*
 103 AliMUONRecoParam::GetCalibrationMode() const
 104 {
 105   /// Return the calibration mode. Can be :
 106   /// NOGAIN : only do pedestal subtraction
 107   /// GAIN : do pedestal subtraction, and apply gain correction, but with a
 108   ///        single capacitance value for all channels
 109   /// GAINCONSTANTCAPA : as GAIN, but with a channel-dependent capacitance value
 110
 111   return fCalibrationMode.Data();
 112 }
 113
 114 //_____________________________________________________________________________
 115 AliMUONRecoParam *AliMUONRecoParam::GetLowFluxParam()
 116 {
 117   /// Return default reconstruction parameters for low flux environment
 118
 119   AliMUONRecoParam *param = new AliMUONRecoParam();
 120   param->SetLowFluxParam();
 121
 122   return param;
 123 }
 124
 125 //_____________________________________________________________________________
 126 AliMUONRecoParam *AliMUONRecoParam::GetHighFluxParam()
 127 {
 128   /// Return default reconstruction parameters for high flux environment
 129
 130   AliMUONRecoParam *param = new AliMUONRecoParam();
 131   param->SetHighFluxParam();
 132
 133   return param;
 134 }
 135
 136 //_____________________________________________________________________________
 137 AliMUONRecoParam *AliMUONRecoParam::GetCosmicParam()
 138 {
 139   /// Return default reconstruction parameters for high flux environment
 140
 141   AliMUONRecoParam *param = new AliMUONRecoParam();
 142   param->SetCosmicParam();
 143
 144   return param;
 145 }
 146
 147 //_____________________________________________________________________________
 148 void AliMUONRecoParam::SetLowFluxParam()
 149 {
 150   /// Set reconstruction parameters for low flux environment
 151
 152   SetNameTitle("Low Flux","Low Flux");
 153   SetEventSpecie(AliRecoParam::kLowMult);
 154   fMinBendingMomentum = 1.;
 155   fMaxBendingMomentum = 3000.;
 156   fMaxNonBendingSlope = 0.3;
 157   fMaxBendingSlope = 0.4;
 158   fSelectTrackOnSlope = kFALSE;
 159   fNonBendingVertexDispersion = 70.;
 160   fBendingVertexDispersion = 70.;
 161   fMaxNonBendingDistanceToTrack = 1.;
 162   fMaxBendingDistanceToTrack = 1.;
 163   fSigmaCutForTracking = 6.;
 164   fSigmaCutForImprovement = 5.;
 165   fSigmaCutForTrigger = 8.;
 166   fStripCutForTrigger = 1.;
 167   fMaxStripAreaForTrigger = 3.;
 168   fMaxNormChi2MatchTrigger = 16.;
 169   fCombinedClusterTrackReco = kFALSE;
 170   fTrackAllTracks = kTRUE;
 171   fRecoverTracks = kTRUE;
 172   fMakeTrackCandidatesFast = kFALSE;
 173   fMakeMoreTrackCandidates = kFALSE;
 174   fComplementTracks = kTRUE;
 175   fImproveTracks = kTRUE;
 176   fRemoveConnectedTracksInSt12 = kTRUE;
 177   fUseSmoother = kTRUE;
 178   for (Int_t iCh = 0; iCh < 10; iCh++) {
 179     fUseChamber[iCh] = kTRUE;
 180     fDefaultNonBendingReso[iCh] = 0.144;
 181     fDefaultBendingReso[iCh] = 0.01;
 182   }
 183   for (Int_t iSt = 0; iSt < 5; iSt++) fRequestStation[iSt] = kTRUE;
 184   fBypassSt45 = 0;
 185   fMaxTriggerTracks = 100;
 186   fMaxTrackCandidates = 10000;
 187
 188 }
 189
 190 //_____________________________________________________________________________
 191 void AliMUONRecoParam::SetHighFluxParam()
 192 {
 193   /// Set reconstruction parameters for high flux environment
 194
 195   SetNameTitle("High Flux","High Flux");
 196   SetEventSpecie(AliRecoParam::kHighMult);
 197   fMinBendingMomentum = 1.;
 198   fMaxBendingMomentum = 3000.;
 199   fMaxNonBendingSlope = 0.3;
 200   fMaxBendingSlope = 0.4;
 201   fSelectTrackOnSlope = kFALSE;
 202   fNonBendingVertexDispersion = 70.;
 203   fBendingVertexDispersion = 70.;
 204   fMaxNonBendingDistanceToTrack = 1.;
 205   fMaxBendingDistanceToTrack = 1.;
 206   fSigmaCutForTracking = 6.;
 207   fSigmaCutForImprovement = 5.;
 208   fSigmaCutForTrigger = 8.;
 209   fStripCutForTrigger = 1.;
 210   fMaxStripAreaForTrigger = 3.;
 211   fMaxNormChi2MatchTrigger = 16.;
 212   fCombinedClusterTrackReco = kFALSE;
 213   fTrackAllTracks = kTRUE;
 214   fRecoverTracks = kTRUE;
 215   fMakeTrackCandidatesFast = kFALSE;
 216   fMakeMoreTrackCandidates = kFALSE;
 217   fComplementTracks = kTRUE;
 218   fImproveTracks = kTRUE;
 219   fRemoveConnectedTracksInSt12 = kFALSE;
 220   fUseSmoother = kTRUE;
 221   for (Int_t iCh = 0; iCh < 10; iCh++) {
 222     fUseChamber[iCh] = kTRUE;
 223     fDefaultNonBendingReso[iCh] = 0.144;
 224     fDefaultBendingReso[iCh] = 0.01;
 225   }
 226   for (Int_t iSt = 0; iSt < 5; iSt++) fRequestStation[iSt] = kTRUE;
 227   fBypassSt45 = 0;
 228   fMaxTriggerTracks = 100;
 229   fMaxTrackCandidates = 10000;
 230
 231 }
 232
 233 //_____________________________________________________________________________
 234 void AliMUONRecoParam::SetCosmicParam()
 235 {
 236   /// Set reconstruction parameters for high flux environment
 237
 238   SetNameTitle("Cosmic","Cosmic");
 239   SetEventSpecie(AliRecoParam::kCosmic);
 240   fMinBendingMomentum = 1.;
 241   fMaxBendingMomentum = 10000000.;
 242   fMaxNonBendingSlope = 0.4;
 243   fMaxBendingSlope = 0.5;
 244   fSelectTrackOnSlope = kTRUE;
 245   fNonBendingVertexDispersion = 200.;
 246   fBendingVertexDispersion = 200.;
 247   fMaxNonBendingDistanceToTrack = 1.;
 248   fMaxBendingDistanceToTrack = 1.;
 249   fSigmaCutForTracking = 7.;
 250   fSigmaCutForImprovement = 7.;
 251   fSigmaCutForTrigger = 8.;
 252   fStripCutForTrigger = 1.5;
 253   fMaxStripAreaForTrigger = 3.;
 254   fMaxNormChi2MatchTrigger = 16.;
 255   fPercentOfFullClusterInESD = 100.;
 256   fCombinedClusterTrackReco = kFALSE;
 257   fTrackAllTracks = kTRUE;
 258   fRecoverTracks = kTRUE;
 259   fMakeTrackCandidatesFast = kFALSE;
 260   fMakeMoreTrackCandidates = kFALSE;
 261   fComplementTracks = kTRUE;
 262   fImproveTracks = kTRUE;
 263   fRemoveConnectedTracksInSt12 = kTRUE;
 264   fUseSmoother = kTRUE;
 265   fSaveFullClusterInESD = kTRUE;
 266   for (Int_t iCh = 0; iCh < 10; iCh++) {
 267     fUseChamber[iCh] = kTRUE;
 268     fDefaultNonBendingReso[iCh] = 0.4;
 269     fDefaultBendingReso[iCh] = 0.4;
 270   }
 271   for (Int_t iSt = 0; iSt < 5; iSt++) fRequestStation[iSt] = kTRUE;
 272   fBypassSt45 = 0;
 273   fPadGoodnessMask = 0x400BE80; // Ped Mean is Zero | Ped Mean Too Low | Ped Mean Too High | Ped Sigma Too Low | Ped Sigma Too High | Ped is missing | HV is missing | manu occupancy too high
 274   fMaxTriggerTracks = 100;
 275   fMaxTrackCandidates = 10000;
 276   SetManuOccupancyLimits(-1,0.5); // reject manu above occ=50%
 277
 278 }
 279
 280 //_____________________________________________________________________________
 281 UInt_t
 282 AliMUONRecoParam::RequestedStationMask() const
 283 {
 284   /// Get the mask of the requested station, i.e. an integer where
 285   /// bit n is set to one if the station n was requested
 286
 287   UInt_t m(0);
 288
 289   for ( Int_t i = 0; i < 5; ++i )
 290   {
 291     if ( RequestStation(i) ) m |= ( 1 << i );
 292   }
 293   return m;
 294 }
 295
 296 //_____________________________________________________________________________
 297 void AliMUONRecoParam::Print(Option_t *option) const
 298 {
 299   /// print reconstruction parameters
 300   /// if option = FULL then print also unused parameters
 301
 302   cout<<endl<<"\t------MUON Reconstruction parameters ("<<GetName()<<")------"<<endl;
 303
 304   if (IsDefault()) cout<<"\t\t*** Parameters used by default ***"<<endl;
 305
 306   cout<<Form("Calibration mode = %s",fCalibrationMode.Data())<<endl;
 307   cout<<Form("Clustering mode = %s",fClusteringMode.Data())<<endl;
 308   cout<<Form("Tracking mode = %s",fTrackingMode.Data())<<endl;
 309
 310         TString bypass;
 311
 312         if ( BypassSt45() )
 313         {
 314                 bypass = "stations 4 and 5";
 315         }
 316         else if ( BypassSt4() )
 317         {
 318                 bypass = "station 4";
 319         }
 320         else if ( BypassSt5() )
 321         {
 322                 bypass = "station 5";
 323         }
 324
 325   if (bypass.Length()) cout << "Will bypass " << bypass.Data() << " (replacing real clusters by generated ones from trigger tracks)" << endl;
 326
 327   if (fCombinedClusterTrackReco) cout<<"Combined cluster/track reconstruction: ON"<<endl;
 328   else cout<<"Combined cluster/track reconstruction: OFF"<<endl;
 329
 330   if (fSaveFullClusterInESD) cout<<Form("Save all cluster info in ESD for %5.2f %% of events",fPercentOfFullClusterInESD)<<endl;
 331   else cout<<"Save partial cluster info in ESD"<<endl;
 332
 333   cout<<"Selection of track candidates:"<<endl;
 334   if (fSelectTrackOnSlope) cout<<Form("\t- Non-bending slope < %5.2f",fMaxNonBendingSlope)<<endl;
 335   else cout<<"\t- Impact parameter < 3 * vertex dispersion in the non-bending direction"<<endl;
 336   cout<<Form("\t- if B!=0: Bending momentum > %5.2f",fMinBendingMomentum)<<endl;
 337   if (fSelectTrackOnSlope) cout<<Form("\t  if B==0: Bending slope < %5.2f",fMaxBendingSlope)<<endl;
 338   else cout<<"\t  if B==0: Impact parameter < 3 * vertex dispersion in the bending direction"<<endl;
 339
 340   cout<<Form("Vertex dispersion (used to estimate initial bending momentum resolution) = (%5.2f,%5.2f)",fNonBendingVertexDispersion,fBendingVertexDispersion)<<endl;
 341
 342   cout<<Form("Maximum distance to track = (%5.2f,%5.2f)",fMaxNonBendingDistanceToTrack,fMaxBendingDistanceToTrack)<<endl;
 343
 344   cout<<Form("Sigma cut for tracking = %5.2f",fSigmaCutForTracking)<<endl;
 345
 346   cout<<Form("Sigma cut for trigger hit pattern = %5.2f",fSigmaCutForTrigger)<<endl;
 347
 348   cout<<Form("Cut in strips for trigger chamber efficiency = %5.2f",fStripCutForTrigger)<<endl;
 349
 350   cout<<Form("Max search area in strips for trigger chamber efficiency = %5.2f",fMaxStripAreaForTrigger)<<endl;
 351
 352   if (fTrackAllTracks) cout<<"Track all the possible candidates"<<endl;
 353   else cout<<"Track only the best candidates"<<endl;
 354
 355   if (strstr(option,"FULL")) {
 356     cout<<"Make track candidates assuming linear propagation between stations 4 and 5: ";
 357     if (fMakeTrackCandidatesFast) cout<<"ON"<<endl;
 358     else cout<<"OFF"<<endl;
 359   } else if (fMakeTrackCandidatesFast)
 360     cout<<"Make track candidates assuming linear propagation between stations 4 and 5"<<endl;
 361
 362   if (strstr(option,"FULL")) {
 363     cout<<"Make track candidates starting from 1 cluster in each of the stations 4 and 5: ";
 364     if (fMakeMoreTrackCandidates) cout<<"ON"<<endl;
 365     else cout<<"OFF"<<endl;
 366   } else if (fMakeMoreTrackCandidates)
 367     cout<<"Make track candidates starting from 1 cluster in each of the stations 4 and 5"<<endl;
 368
 369   if (strstr(option,"FULL")) {
 370     cout<<"Try to recover tracks getting lost during tracking: ";
 371     if (fRecoverTracks) cout<<"ON"<<endl;
 372     else cout<<"OFF"<<endl;
 373   } else if (fRecoverTracks)
 374     cout<<"Try to recover tracks getting lost during tracking"<<endl;
 375
 376   if (strstr(option,"FULL")) {
 377     cout<<"Try to complete the reconstructed tracks by adding missing clusters: ";
 378     if (fComplementTracks) cout<<"ON"<<endl;
 379     else cout<<"OFF"<<endl;
 380   } else if (fComplementTracks)
 381     cout<<"Try to complete the reconstructed tracks by adding missing clusters"<<endl;
 382
 383   if (strstr(option,"FULL")) {
 384     cout<<"Try to improve the reconstructed tracks by removing bad clusters: ";
 385     if (fImproveTracks) cout<<Form("ON (sigma cut = %5.2f)",fSigmaCutForImprovement)<<endl;
 386     else cout<<"OFF"<<endl;
 387   } else if (fImproveTracks)
 388     cout<<Form("Try to improve the reconstructed tracks by removing bad clusters (sigma cut = %5.2f)",fSigmaCutForImprovement)<<endl;
 389
 390   if (fRemoveConnectedTracksInSt12) cout<<"Remove tracks sharing one cluster or more in any station"<<endl;
 391   else cout<<"Remove tracks sharing one cluster or more in stations 3, 4 and 5"<<endl;
 392
 393   if (strstr(option,"FULL")) {
 394     cout<<"Use smoother to compute final track parameters, etc, at each cluster (used for Kalman tracking only): ";
 395     if (fUseSmoother) cout<<"ON"<<endl;
 396     else cout<<"OFF"<<endl;
 397   } else if (fUseSmoother)
 398     cout<<"Use smoother to compute final track parameters, etc, at each cluster"<<endl;
 399
 400   cout<<Form("Maximum normalized chi2 of tracking/trigger track matching = %5.2f",fMaxNormChi2MatchTrigger)<<endl;
 401
 402   Bool_t discardedCh = kFALSE;
 403   Int_t ch = 0;
 404   do {
 405     if (!UseChamber(ch)) {
 406       if (!discardedCh) {
 407         cout<<"Discarded chambers(1..): "<<ch+1;
 408         discardedCh = kTRUE;
 409       }
 410       else cout<<" "<<ch+1;
 411     }
 412   } while (++ch < 10);
 413   if (discardedCh) cout<<endl;
 414
 415   Bool_t discardedSt = kFALSE;
 416   Int_t st = 0;
 417   do {
 418     if (!RequestStation(st)) {
 419       if (!discardedSt) {
 420         cout<<"Not requested stations(1..): "<<st+1;
 421         discardedSt = kTRUE;
 422       }
 423       else cout<<" "<<st+1;
 424     }
 425   } while (++st < 5);
 426   if (discardedSt) cout<<endl;
 427
 428   cout << Form("Pad goodness policy mask is 0x%x",PadGoodnessMask()) << endl;
 429   cout << "Which means we reject pads having the condition = " <<
 430   AliMUONPadStatusMaker::AsCondition(PadGoodnessMask()).Data() << endl;
 431
 432   cout << "The pad limits we are using are :" << endl;
 433
 434   cout << Form("%5.0f <= HVSt12 <= %5.0f Volts",HVSt12LowLimit(),HVSt12HighLimit()) << endl;
 435   cout << Form("%5.0f <= HVSt345 <= %5.0f Volts",HVSt345LowLimit(),HVSt345HighLimit()) << endl;
 436   cout << Form("%7.2f <= Pedestal mean <= %7.2f",PedMeanLowLimit(),PedMeanHighLimit()) << endl;
 437   cout << Form("%7.2f <= Pedestal sigma <= %7.2f",PedSigmaLowLimit(),PedSigmaHighLimit()) << endl;
 438   cout << Form("%e <= Gain linear term <= %e",GainA1LowLimit(),GainA1HighLimit()) << endl;
 439   cout << Form("%e <= Gain quadratic term <= %e",GainA2LowLimit(),GainA2HighLimit()) << endl;
 440   cout << Form("%5.0f <= Gain threshold term <= %5.0f",GainThresLowLimit(),GainThresHighLimit()) << endl;
 441
 442   cout << Form("And we cut on charge >= %7.2f x ( pedestal sigma ) ",ChargeSigmaCut()) << endl;
 443
 444   cout << "Occupancy limits are :" << endl;
 445
 446   cout << Form("%7.2f <= Manu occupancy < %7.2f",ManuOccupancyLowLimit(),ManuOccupancyHighLimit()) << endl;
 447   cout << Form("%7.2f <= Buspatch occupancy < %7.2f",BuspatchOccupancyLowLimit(),BuspatchOccupancyHighLimit()) << endl;
 448   cout << Form("%7.2f <= DE occupancy < %7.2f",DEOccupancyLowLimit(),DEOccupancyHighLimit()) << endl;
 449
 450   cout << "chamber non bending resolution = |";
 451   for (Int_t iCh = 0; iCh < 10; iCh++) cout << Form(" %6.3f |",fDefaultNonBendingReso[iCh]);
 452   cout << endl;
 453   cout << "chamber bending resolution = |";
 454   for (Int_t iCh = 0; iCh < 10; iCh++) cout << Form(" %6.3f |",fDefaultBendingReso[iCh]);
 455   cout << endl;
 456   cout<<Form("maximum number of trigger tracks above which the tracking is cancelled = %d",fMaxTriggerTracks)<<endl;
 457   cout<<Form("maximum number of track candidates above which the tracking is abandonned = %d",fMaxTrackCandidates)<<endl;
 458
 459   cout<<"\t-----------------------------------------------------"<<endl<<endl;
 460
 461 }
 462
 463 //_____________________________________________________________________________
 464 void
 465 AliMUONRecoParam::SetDefaultLimits()
 466 {
 467         /// Set the default limits and pad goodness policy
 468
 469         fHVSt12Limits[0]=1500;
 470         fHVSt12Limits[1]=2000;
 471
 472         fHVSt345Limits[0]=1500;
 473         fHVSt345Limits[1]=2000;
 474
 475         fPedMeanLimits[0] = 50;
 476         fPedMeanLimits[1] = 1024;
 477
 478         fPedSigmaLimits[0] = 0.6;
 479         fPedSigmaLimits[1] = 100;
 480
 481         fGainA1Limits[0] = 0.1;
 482         fGainA1Limits[1] = 10;
 483
 484         fGainA2Limits[0] = -1E30;
 485         fGainA2Limits[1] = 1E30;
 486
 487         fGainThresLimits[0] = 0;
 488         fGainThresLimits[1] = 4095;
 489
 490         fPadGoodnessMask = 0x8080; // Ped is missing | HV is missing
 491
 492   fManuOccupancyLimits[0] = -1.0;
 493   fManuOccupancyLimits[1] = 1.0;
 494
 495   fBuspatchOccupancyLimits[0] = -1.0;
 496   fBuspatchOccupancyLimits[1] = 1.0;
 497
 498   fDEOccupancyLimits[0] = -1.0;
 499   fDEOccupancyLimits[1] = 1.0;
 500
 501   fChargeSigmaCut = 4.0;
 502 }
 503