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