MUON/AliMUONTriggerChamberEfficiency.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, 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 #include "AliMUONTriggerEfficiencyCells.h"
  19 #include "AliMpConstants.h"
  20
  21 // Classes for display
  22 #include "AliMUONTriggerDisplay.h"
  23 #include "AliCDBManager.h"
  24 #include "AliMpDDLStore.h"
  25
  26 #include "AliLog.h"
  27
  28 #include "TRandom.h"
  29 #include "Riostream.h"
  30 #include "TH1F.h"
  31 #include "TObjArray.h"
  32 #include "TGraphAsymmErrors.h"
  33
  34 #include "TH2F.h"
  35 #include "TCanvas.h"
  36 #include "TROOT.h"
  37
  38 #include "AliMUONTriggerChamberEfficiency.h"
  39
  40 //-----------------------------------------------------------------------------
  41 /// \class AliMUONTriggerChamberEfficiency
  42 /// A class to store and give access to the trigger chamber efficiency.
  43 ///
  44 /// Efficiency is stored per cathode on local boards
  45 ///
  46 /// The main method of this class is IsTriggered().
  47 ///
  48 /// \author Diego Stocco; INFN Torino
  49 //-----------------------------------------------------------------------------
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONTriggerChamberEfficiency)
  53 /// \endcond
  54
  55 //__________________________________________________________________________
  56 AliMUONTriggerChamberEfficiency::AliMUONTriggerChamberEfficiency(AliMUONTriggerEfficiencyCells* effCells)
  57 :
  58 TObject(),
  59 fIsOwner(kFALSE),
  60 fEfficiencyMap(effCells),
  61 fEfficiencyObjects(0x0),
  62 fDisplayList(0x0)
  63 {
  64 ///  Default constructor.
  65   FillFromList();
  66 }
  67
  68 //__________________________________________________________________________
  69 AliMUONTriggerChamberEfficiency::AliMUONTriggerChamberEfficiency(const Char_t* filename, const Char_t* listname)
  70 :
  71 TObject(),
  72 fIsOwner(kTRUE),
  73 fEfficiencyMap(0x0),
  74 fEfficiencyObjects(0x0),
  75 fDisplayList(0x0)
  76 {
  77 ///  Constructor using an ASCII file.
  78   fEfficiencyMap = new AliMUONTriggerEfficiencyCells(filename, listname);
  79   FillFromList();
  80 }
  81
  82
  83 //_____________________________________________________________________________
  84 AliMUONTriggerChamberEfficiency::AliMUONTriggerChamberEfficiency(const AliMUONTriggerChamberEfficiency& other)
  85 :
  86 TObject(other),
  87 fIsOwner(other.fIsOwner),
  88 fEfficiencyMap(other.fEfficiencyMap),
  89 fEfficiencyObjects(other.fEfficiencyObjects),
  90 fDisplayList(other.fDisplayList)
  91 {
  92 /// Copy constructor
  93 }
  94
  95 //_____________________________________________________________________________
  96 AliMUONTriggerChamberEfficiency& AliMUONTriggerChamberEfficiency::operator=(const AliMUONTriggerChamberEfficiency& other)
  97 {
  98   /// Asignment operator
  99   // check assignement to self
 100   if (this == &other)
 101     return *this;
 102
 103   fIsOwner = other.fIsOwner;
 104   fEfficiencyMap = other.fEfficiencyMap;
 105   fEfficiencyObjects = other.fEfficiencyObjects;
 106   fDisplayList = other.fDisplayList;
 107
 108   return *this;
 109 }
 110
 111 //__________________________________________________________________________
 112 AliMUONTriggerChamberEfficiency::~AliMUONTriggerChamberEfficiency()
 113 {
 114 ///  Destructor.
 115   if ( fIsOwner )
 116     delete fEfficiencyMap;
 117   delete fEfficiencyObjects;
 118   delete fDisplayList;
 119 }
 120
 121
 122 //__________________________________________________________________________
 123 Float_t AliMUONTriggerChamberEfficiency::GetCellEfficiency(Int_t detElemId, Int_t localBoard, Int_t hType) const
 124 {
 125 ///  Get the efficiencies of the 2 cathodes at a given local board
 126
 127   Int_t chamber = FindChamberIndex(detElemId);
 128   Int_t index = GetIndex(kHboardEff, hType, chamber);
 129   TGraphAsymmErrors* effGraph = ((TGraphAsymmErrors*)fEfficiencyObjects->At(index));
 130
 131   // Some graphs are not available in the old implementation
 132   if ( ! effGraph ) return -1.;
 133
 134   Double_t xpt, ypt;
 135   effGraph->GetPoint(localBoard-1, xpt, ypt);
 136   return ypt;
 137 }
 138
 139
 140 //__________________________________________________________________________
 141 Float_t AliMUONTriggerChamberEfficiency::GetCellEfficiencyError(Int_t detElemId, Int_t localBoard, Int_t hType, Int_t errType) const
 142 {
 143   /// Get the efficiencie errors of the 2 cathodes at a given local board
 144   /// errype 0 -> low error
 145   /// errype 1 -> high error
 146
 147   Int_t chamber = FindChamberIndex(detElemId);
 148   Int_t index = GetIndex(kHboardEff, hType, chamber);
 149   TGraphAsymmErrors* effGraph = ((TGraphAsymmErrors*)fEfficiencyObjects->At(index));
 150
 151   // Some graphs are not available in the old implementation
 152   if ( ! effGraph ) return -1.;
 153
 154   Float_t err = -1.;
 155   if ( errType == 0 ) { // low error
 156     err = effGraph->GetErrorYlow(localBoard-1);
 157   }
 158   else if ( errType == 1 ) { // up error
 159     err = effGraph->GetErrorYhigh(localBoard-1);
 160   }
 161
 162   return err;
 163 }
 164
 165
 166 //__________________________________________________________________________
 167 void
 168 AliMUONTriggerChamberEfficiency::IsTriggered(Int_t detElemId, Int_t localBoard, Bool_t &trigBend, Bool_t &trigNonBend) const
 169 {
 170 ///  Whether or not a given local board has a chance to trig, on each cathode.
 171
 172   // P(B) : probability to fire bending plane
 173   Float_t effBend = GetCellEfficiency(detElemId, localBoard, AliMUONTriggerEfficiencyCells::kBendingEff);
 174
 175   // P(BN) : probability to fire bending and non-bending plane
 176   Float_t effBoth = GetCellEfficiency(detElemId, localBoard, AliMUONTriggerEfficiencyCells::kBothPlanesEff);
 177
 178   trigBend =  ( gRandom->Rndm() > effBend ) ? kFALSE : kTRUE;
 179
 180   // P(N) : probability to fire non-bending plane
 181   Float_t effNonBend = GetCellEfficiency(detElemId, localBoard, AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNonBendingEff);
 182
 183   if ( effBoth > 0 ) {
 184     effNonBend = ( trigBend ) ?
 185       effBoth / effBend :   // P(N|B) = P(BN) / P(B)
 186       ( effNonBend - effBoth ) / ( 1. - effBend );  // P(N|!B) = ( P(N) - P(BN) ) / ( 1 - P(B) )
 187   }
 188
 189   trigNonBend =  ( gRandom->Rndm() > effNonBend ) ? kFALSE : kTRUE;
 190
 191   AliDebug(2,Form("Ch %i  board %i  resp (%i, %i)  prob (%.2f, %.2f)  effNB %.2f  effBoth %.2f\n", detElemId/100, localBoard, trigBend, trigNonBend, effBend, effNonBend, GetCellEfficiency(detElemId, localBoard, AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNonBendingEff), effBoth));
 192
 193
 194 }
 195
 196
 197 //__________________________________________________________________________
 198 Int_t AliMUONTriggerChamberEfficiency::FindChamberIndex(Int_t detElemId) const
 199 {
 200 ///  From detElemId to chamber number
 201
 202   // Int_t iChamber = AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId);
 203   Int_t iChamber = detElemId/100 - 1;
 204   return iChamber-AliMpConstants::NofTrackingChambers();
 205 }
 206
 207
 208 //__________________________________________________________________________
 209 void
 210 AliMUONTriggerChamberEfficiency::FillFromList(Bool_t useMeanValues)
 211 {
 212 ///  Fills internal histos from list.
 213
 214   if ( fEfficiencyObjects )
 215     delete fEfficiencyObjects;
 216
 217   const Int_t kNeffHistos =
 218     2 * ( AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNcounts - 1 ) * AliMpConstants::NofTriggerChambers();
 219
 220   fEfficiencyObjects = new TObjArray(kNeffHistos);
 221   fEfficiencyObjects->SetOwner();
 222
 223   TH1F *histoNum = 0x0, *histoDen=0x0;
 224   TString histoName = "";
 225   Int_t deType[2] = {AliMUONTriggerEfficiencyCells::kHboardCount,
 226                      AliMUONTriggerEfficiencyCells::kHslatCount};
 227   Int_t deTypeEff[2] = {kHboardEff, kHslatEff};
 228   Int_t index = -1;
 229
 230   Bool_t rebuildEfficiency = kTRUE;
 231
 232   for ( Int_t ide=0; ide<2; ide++){
 233     Int_t currDe = deType[ide];
 234
 235     if ( useMeanValues && currDe == AliMUONTriggerEfficiencyCells::kHboardCount )
 236       continue;
 237
 238     for(Int_t ich=0; ich<AliMpConstants::NofTriggerChambers(); ich++){
 239       histoName = fEfficiencyMap->GetHistoName(currDe, AliMUONTriggerEfficiencyCells::kAllTracks, ich);
 240       if ( fEfficiencyMap->GetHistoList() ) {
 241         histoDen = (TH1F*)fEfficiencyMap->GetHistoList()->FindObject(histoName.Data());
 242         if ( !histoDen ) {
 243           AliWarning(Form("Histogram %s not found. Efficiency won't be re-build", histoName.Data()));
 244           rebuildEfficiency = kFALSE;
 245         }
 246       }
 247       else {
 248         AliWarning("Histogram list not present: efficiency won't be re-build");
 249         rebuildEfficiency = kFALSE;
 250       }
 251
 252       Int_t nTypes = ( rebuildEfficiency ) ? AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNcounts-1 : 2;
 253       for(Int_t hType=0; hType<nTypes; hType++){
 254         histoName = fEfficiencyMap->GetHistoName(currDe, hType, ich);
 255
 256         histoNum = ( rebuildEfficiency ) ?
 257           (TH1F*)fEfficiencyMap->GetHistoList()->FindObject(histoName.Data()) :
 258           fEfficiencyMap->GetOldEffHisto(currDe, ich, hType);
 259
 260         if ( !histoNum ) {
 261           AliWarning(Form("Histogram %s not found. Skip to next", histoName.Data()));
 262           continue;
 263         }
 264
 265         index = GetIndex(deTypeEff[ide], hType, ich);
 266         TGraphAsymmErrors* effGraph = GetEfficiencyGraph(histoNum,histoDen);
 267         fEfficiencyObjects->AddAt(effGraph, index);
 268
 269         TString debugString = Form("Adding object %s",effGraph->GetName());
 270         if ( histoDen ) debugString += Form(" (%s/%s)",histoNum->GetName(),histoDen->GetName());
 271         debugString += Form(" index %i",index);
 272         AliDebug(5,debugString.Data());
 273
 274         if ( useMeanValues && rebuildEfficiency ){
 275           Int_t currChamber = ich + AliMpConstants::NofTrackingChambers();
 276           histoName = fEfficiencyMap->GetHistoName(AliMUONTriggerEfficiencyCells::kHboardCount, hType, ich);
 277           TH1F* auxHistoNum = (TH1F*)fEfficiencyMap->GetHistoList()->FindObject(histoName.Data())->Clone("tempHistoNum");
 278           TH1F* auxHistoDen = (TH1F*)fEfficiencyMap->GetHistoList()->FindObject(histoName.Data())->Clone("tempHistoDen");
 279           for ( Int_t iBinBoard = 1; iBinBoard<=AliMpConstants::NofLocalBoards(); iBinBoard++){
 280             Int_t detElemId = AliMpDDLStore::Instance()->GetDEfromLocalBoard(iBinBoard, currChamber);
 281             Int_t iBin = histoNum->FindBin(detElemId%100);
 282
 283             auxHistoNum->SetBinContent(iBinBoard, histoNum->GetBinContent(iBin));
 284             auxHistoDen->SetBinContent(iBinBoard, histoDen->GetBinContent(iBin));
 285           }
 286           index = GetIndex(kHboardEff, hType, ich);
 287           effGraph = GetEfficiencyGraph(auxHistoNum,auxHistoDen);
 288           fEfficiencyObjects->AddAt(effGraph, index);
 289           AliDebug(5,Form("Adding object %s (%s/%s) at index %i",effGraph->GetName(),histoNum->GetName(),histoDen->GetName(),index));
 290           delete auxHistoNum;
 291           delete auxHistoDen;
 292         } // if (useMeanValues)
 293       } // loop on count type
 294     } // loop on chamber
 295   } // loop on detection element histogram
 296 }
 297
 298
 299 //_____________________________________________________________________________
 300 void AliMUONTriggerChamberEfficiency::DisplayEfficiency(Bool_t perSlat, Bool_t show2Dhisto)
 301 {
 302   //
 303   /// Display calculated efficiency.
 304   //
 305
 306   if ( !AliCDBManager::Instance()->GetDefaultStorage() ){
 307     AliWarning("Please set default CDB storage (needed for mapping).");
 308     return;
 309   }
 310   if ( AliCDBManager::Instance()->GetRun() < 0 ){
 311     AliWarning("Please set CDB run number (needed for mapping).");
 312     return;
 313   }
 314
 315   TString baseCanName = "MTRtrigChEffCan";
 316   TString histoName;
 317
 318   // Remove previously created canvases
 319   TCanvas* can = 0x0;
 320   TIter next(gROOT->GetListOfCanvases());
 321   while ((can = (TCanvas *)next())) {
 322     histoName = can->GetName();
 323     if ( histoName.Contains(baseCanName.Data()))
 324       delete can;
 325   }
 326
 327   delete fDisplayList;
 328   fDisplayList = new TList();
 329   fDisplayList->SetOwner();
 330
 331   TH2F* displayHisto = 0x0;
 332
 333   AliMUONTriggerDisplay triggerDisplay;
 334
 335   Int_t deType = ( perSlat ) ? kHslatEff : kHboardEff;
 336   AliMUONTriggerDisplay::EDisplayType displayType = ( perSlat ) ?
 337     AliMUONTriggerDisplay::kDisplaySlats : AliMUONTriggerDisplay::kDisplayBoards;
 338   Int_t index = -1;
 339
 340   TGraph* graph = 0x0;
 341
 342   // Book histos
 343   for(Int_t ich=0; ich<AliMpConstants::NofTriggerChambers(); ich++){
 344     Int_t currCh = 11 + ich;
 345     for(Int_t hType=0; hType<AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNcounts - 1; hType++){
 346       index = GetIndex(deType, hType, ich);
 347       graph = (TGraph*)fEfficiencyObjects->At(index);
 348       if ( ! graph ) continue;
 349       histoName = graph->GetName();
 350       histoName += baseCanName;
 351       Int_t shift = 10*(index%((AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNcounts - 1)*
 352                                AliMpConstants::NofTriggerChambers()));
 353       can = new TCanvas(histoName.Data(), histoName.Data(), 100+shift, shift, 700, 700);
 354       can->SetRightMargin(0.14);
 355       can->SetLeftMargin(0.12);
 356       histoName.ReplaceAll(baseCanName.Data(), "Display");
 357       if ( show2Dhisto ) {
 358         displayHisto =
 359           (TH2F*)triggerDisplay.GetDisplayHistogram(graph, histoName,
 360                                                     displayType,
 361                                                     hType,currCh,histoName,
 362                                                     AliMUONTriggerDisplay::kShowZeroes);
 363         displayHisto->SetDirectory(0);
 364       }
 365
 366       if ( show2Dhisto ){
 367         displayHisto->GetZaxis()->SetRangeUser(0.,1.);
 368         displayHisto->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.4);
 369         displayHisto->SetStats(kFALSE);
 370         displayHisto->DrawCopy("COLZ");
 371         delete displayHisto;
 372
 373         if ( deType == kHboardEff ){
 374           histoName = Form("labels%iChamber%i", hType, currCh);
 375           displayHisto =
 376             (TH2F*)triggerDisplay.GetBoardNumberHisto(histoName,currCh);
 377           displayHisto->SetDirectory(0);
 378           displayHisto->DrawCopy("textsame");
 379           delete displayHisto;
 380         }
 381       }
 382       else {
 383         TGraphAsymmErrors* drawGraph = (TGraphAsymmErrors*)graph->Clone(histoName.Data());
 384         drawGraph->SetMarkerStyle(20);
 385         drawGraph->SetMarkerSize(0.7);
 386         drawGraph->SetMarkerColor(kRed);
 387         fDisplayList->Add(drawGraph);
 388         drawGraph->Draw("ap");
 389       } // loop on chamber
 390     } // loop on count type
 391   } // loop on chamber
 392 }
 393
 394
 395 //__________________________________________________________________________
 396 Bool_t AliMUONTriggerChamberEfficiency::LowStatisticsSettings(Bool_t useMeanValues)
 397 {
 398   //
 399   /// In case of low statistics, fill the local board efficiency with
 400   /// the average value of the RPC
 401   //
 402
 403   if ( useMeanValues )
 404     AliInfo("Boards filled with the average efficiency of the RPC");
 405
 406   FillFromList(useMeanValues);
 407
 408   return kTRUE;
 409 }
 410
 411
 412 //__________________________________________________________________________
 413 Int_t
 414 AliMUONTriggerChamberEfficiency::GetIndex(Int_t histoType, Int_t countType,
 415                                           Int_t chamber) const
 416 {
 417   //
 418   /// Return the index of the object in the array
 419   //
 420
 421   const Int_t kNtypes = AliMUONTriggerEfficiencyCells::kNcounts - 1;
 422   const Int_t kNchambers = AliMpConstants::NofTriggerChambers();
 423   return
 424     histoType * kNtypes * kNchambers +
 425     chamber * kNtypes +
 426     countType;
 427   //countType * kNchambers +
 428   //chamber;
 429 }
 430
 431
 432 //_____________________________________________________________________________
 433 TObject* AliMUONTriggerChamberEfficiency::GetEffObject(Int_t histoType, Int_t countType,
 434                                                                  Int_t chamber)
 435 {
 436   //
 437   /// Get efficiency object
 438   //
 439   Int_t index = GetIndex(histoType, countType, chamber);
 440   return fEfficiencyObjects->At(index);
 441 }
 442
 443
 444 //_____________________________________________________________________________
 445 TGraphAsymmErrors* AliMUONTriggerChamberEfficiency::GetEfficiencyGraph(TH1* histoNum, TH1* histoDen)
 446 {
 447   //
 448   /// Create the graph of efficiency from the numerator and denominator
 449   /// histogram in such a way to have a point set also for
 450   /// detection elements with efficiency = 0 or non calculated
 451   //
 452
 453   TGraphAsymmErrors* auxGraph = 0x0;
 454   if ( histoDen ) auxGraph = new TGraphAsymmErrors(histoNum,histoDen,"cp");
 455   else auxGraph = new TGraphAsymmErrors(histoNum);
 456
 457   Int_t npoints = histoNum->GetNbinsX();
 458   TGraphAsymmErrors* effGraph = new TGraphAsymmErrors(npoints);
 459   TString histoName = histoNum->GetName();
 460   histoName.ReplaceAll("Count","Eff");
 461   effGraph->SetName(histoName.Data());
 462   effGraph->SetTitle(histoName.Data());
 463   Double_t oldX, oldY;
 464   for ( Int_t ibin=0; ibin<npoints; ibin++ ) {
 465     Int_t foundPoint = -1;
 466     for (Int_t ipt=0; ipt<auxGraph->GetN(); ipt++) {
 467       auxGraph->GetPoint(ipt, oldX, oldY);
 468       if ( oldX > histoNum->GetBinLowEdge(ibin+1) &&
 469            oldX < histoNum->GetBinLowEdge(ibin+2) ) {
 470         foundPoint = ipt;
 471         break;
 472       }
 473     }
 474     Double_t currX = ( foundPoint < 0 ) ? histoNum->GetBinCenter(ibin+1) : oldX;
 475     Double_t currY = ( foundPoint < 0 ) ? 0. : oldY;
 476     Double_t eyl   = ( foundPoint < 0 ) ? 0. : auxGraph->GetErrorYlow(foundPoint);
 477     Double_t eyh   = ( foundPoint < 0 ) ? 0. : auxGraph->GetErrorYhigh(foundPoint);
 478     effGraph->SetPoint(ibin, currX, currY);
 479     effGraph->SetPointError(ibin, 0., 0., eyl, eyh);
 480   }
 481
 482   delete auxGraph;
 483
 484   return effGraph;
 485 }