MUON/DIMUONFakes.C

   1 #if !defined(__CINT__) || defined(__MAKECINT__)
   2 // ROOT includes
   3 #include <TFile.h>
   4 #include <TH1.h>
   5 #include <TCanvas.h>
   6 #include <Riostream.h>
   7 #include <TROOT.h>
   8 #include <TClonesArray.h>
   9 #include <TLorentzVector.h>
  10
  11 // STEER includes
  12 #include "AliLog.h"
  13 #include "AliESDEvent.h"
  14 #include "AliESDMuonTrack.h"
  15 #include "AliCDBManager.h"
  16
  17 // MUON includes
  18 #include "AliMUONCDB.h"
  19 #include "AliMUONTrack.h"
  20 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  21 #include "AliMUONTrackParam.h"
  22 #include "AliMUONRecoCheck.h"
  23 #include "AliMUONVCluster.h"
  24 #include "AliMUONRecoParam.h"
  25 #endif
  26
  27 /// \ingroup macros
  28 /// \file DIMUONFakes.C
  29 ///
  30 /// \author Ph. Pillot, Subatech, March. 2009
  31 ///
  32 /// Macro to study the effects of fake tracks on the dimuon spectra
  33 /// Results are saved in the root file DiFakes.root
  34 /// Results are relevent provided that you use the same recoParams as for the reconstruction
  35
  36 Double_t sigmaCut = -1.;
  37
  38 //-----------------------------------------------------------------------
  39 void DIMUONFakes(Bool_t useLabel = kFALSE, Int_t FirstEvent = 0, Int_t LastEvent = -1,
  40                  const TString esdFileName = "AliESDs.root", const TString SimDir = "./generated/",
  41                  const TString ocdbPath = "local://$ALICE_ROOT/OCDB")
  42 {
  43
  44   //Reset ROOT and connect tree file
  45   gROOT->Reset();
  46
  47   // File for histograms and histogram booking
  48   TFile *histoFile = new TFile("DiFakes.root", "RECREATE");
  49
  50   TH1F *hMass = new TH1F("hMass", "Dimuon mass distribution (GeV/c^{2})", 100, 0., 12.);
  51   TH1F *hMassM = new TH1F("hMassM", "matched track mass distribution (GeV/c^{2})", 100, 0., 12.);
  52   TH1F *hMassF = new TH1F("hMassF", "fake track mass distribution (GeV/c^{2})", 100, 0., 12.);
  53   TH1F *hP = new TH1F("hP", "Dimuon P distribution (GeV/c)", 100, 0., 200.);
  54   TH1F *hPM = new TH1F("hPM", "matched track P distribution (GeV/c)", 100, 0., 200.);
  55   TH1F *hPF = new TH1F("hPF", "fake track P distribution (GeV/c)", 100, 0., 200.);
  56   TH1F *hPt = new TH1F("hPt", "Dimuon Pt distribution (GeV/c)", 100, 0., 20.);
  57   TH1F *hPtM = new TH1F("hPtM", "matched track Pt distribution (GeV/c)", 100, 0., 20.);
  58   TH1F *hPtF = new TH1F("hPtF", "fake track Pt distribution (GeV/c)", 100, 0., 20.);
  59   TH1F *hY = new TH1F("hY"," Dimuon rapidity distribution",100,-10,0);
  60   TH1F *hYM = new TH1F("hYM"," matched track rapidity distribution",100,-10,0);
  61   TH1F *hYF = new TH1F("hYF"," fake track rapidity distribution",100,-10,0);
  62   TH1F *hEta = new TH1F("hEta"," Dimuon pseudo-rapidity distribution",100,-10,0);
  63   TH1F *hEtaM = new TH1F("hEtaM"," matched track pseudo-rapidity distribution",100,-10,0);
  64   TH1F *hEtaF = new TH1F("hEtaF"," fake track pseudo-rapidity distribution",100,-10,0);
  65   TH1F *hPhi = new TH1F("hPhi"," Dimuon phi distribution",100,-1.,9.);
  66   TH1F *hPhiM = new TH1F("hPhiM"," matched track phi distribution",100,-1.,9.);
  67   TH1F *hPhiF = new TH1F("hPhiF"," fake track phi distribution",100,-1.,9.);
  68
  69   // link to reconstructed and simulated tracks
  70   AliMUONRecoCheck rc(esdFileName, SimDir);
  71
  72   // load necessary data from OCDB
  73   AliCDBManager::Instance()->SetDefaultStorage(ocdbPath);
  74   AliCDBManager::Instance()->SetRun(rc.GetRunNumber());
  75   AliMUONRecoParam* recoParam = AliMUONCDB::LoadRecoParam();
  76   if (!recoParam) return;
  77
  78   // get sigma cut from recoParam to associate clusters with TrackRefs in case the label are not used
  79   sigmaCut = (recoParam->ImproveTracks()) ? recoParam->GetSigmaCutForImprovement() : recoParam->GetSigmaCutForTracking();
  80
  81   TLorentzVector vMu1, vMu2, vDiMu;
  82
  83   // Loop over ESD events
  84   FirstEvent = TMath::Max(0, FirstEvent);
  85   LastEvent = (LastEvent>=0) ? TMath::Min(rc.NumberOfEvents() - 1, LastEvent) : rc.NumberOfEvents() - 1;
  86   for (Int_t iEvent = FirstEvent; iEvent <= LastEvent; iEvent++) {
  87
  88     // get reconstructed and simulated tracks
  89     AliMUONVTrackStore* muonTrackStore = rc.ReconstructedTracks(iEvent, kFALSE);
  90     AliMUONVTrackStore* trackRefStore = rc.TrackRefs(iEvent);
  91     if (!muonTrackStore || !trackRefStore) continue;
  92
  93     // loop over ESD tracks and flag them
  94     const AliESDEvent* esd = rc.GetESDEvent();
  95     Int_t nTracks = (Int_t)esd->GetNumberOfMuonTracks() ;
  96     for (Int_t iTrack = 0; iTrack <  nTracks;  iTrack++) {
  97
  98       AliESDMuonTrack* esdTrack = esd->GetMuonTrack(iTrack);
  99
 100       // skip ghosts
 101       if (!esdTrack->ContainTrackerData()) continue;
 102
 103       // find the corresponding MUON track
 104       AliMUONTrack* muonTrack = (AliMUONTrack*) muonTrackStore->FindObject(esdTrack->GetUniqueID());
 105
 106       // try to match the reconstructed track with a simulated one
 107       Int_t nMatchClusters = 0;
 108       AliMUONTrack* matchedTrackRef = rc.FindCompatibleTrack(*muonTrack, *trackRefStore, nMatchClusters, useLabel, sigmaCut);
 109
 110       // take actions according to matching result
 111       if (matchedTrackRef) {
 112
 113         // flag matched tracks
 114         esdTrack->SetLabel(matchedTrackRef->GetUniqueID());
 115
 116         // remove already matched trackRefs
 117         trackRefStore->Remove(*matchedTrackRef);
 118
 119       } else {
 120
 121         // flag fake tracks
 122         esdTrack->SetLabel(-1);
 123
 124       }
 125
 126     }
 127
 128     // double loop over ESD tracks, build pairs and fill histograms according to their label
 129     for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 <  nTracks;  iTrack1++) {
 130       AliESDMuonTrack* muonTrack1 = esd->GetMuonTrack(iTrack1);
 131
 132       // skip ghosts
 133       if (!muonTrack1->ContainTrackerData()) continue;
 134
 135       // get track info
 136       Short_t charge1 = muonTrack1->Charge();
 137       Int_t label1 = muonTrack1->GetLabel();
 138       muonTrack1->LorentzP(vMu1);
 139
 140       for (Int_t iTrack2 = iTrack1+1; iTrack2 <  nTracks;  iTrack2++) {
 141         AliESDMuonTrack* muonTrack2 = esd->GetMuonTrack(iTrack2);
 142
 143         // skip ghosts
 144         if (!muonTrack2->ContainTrackerData()) continue;
 145
 146         // keep only opposite sign pairs
 147         Short_t charge2 = muonTrack2->Charge();
 148         if (charge1*charge2 > 0) continue;
 149
 150         // get track info
 151         Int_t label2 = muonTrack2->GetLabel();
 152         muonTrack2->LorentzP(vMu2);
 153
 154         // compute kinematics of the pair
 155         vDiMu = vMu1 + vMu2;
 156         Float_t mass = vDiMu.M();
 157         Float_t p = vDiMu.P();
 158         Float_t pt = vDiMu.Pt();
 159         Float_t y = vDiMu.Rapidity();
 160         Float_t eta = vDiMu.Eta();
 161         Float_t phi = vDiMu.Phi();
 162         if (phi < 0) phi += 2.*TMath::Pi();
 163
 164         // fill global histograms
 165         hMass->Fill(mass);
 166         hP->Fill(p);
 167         hPt->Fill(pt);
 168         hY->Fill(y);
 169         hEta->Fill(eta);
 170         hPhi->Fill(phi);
 171
 172         // fill histograms according to labels
 173         if (label1 >= 0 && label2 >= 0) {
 174
 175           hMassM->Fill(mass);
 176           hPM->Fill(p);
 177           hPtM->Fill(pt);
 178           hYM->Fill(y);
 179           hEtaM->Fill(eta);
 180           hPhiM->Fill(phi);
 181
 182         } else {
 183
 184           hMassF->Fill(mass);
 185           hPF->Fill(p);
 186           hPtF->Fill(pt);
 187           hYF->Fill(y);
 188           hEtaF->Fill(eta);
 189           hPhiF->Fill(phi);
 190
 191         }
 192
 193       }
 194
 195     }
 196
 197   } // end of loop over events
 198
 199   // plot results
 200   TCanvas cDiFakesSummary("cDiFakesSummary","cDiFakesSummary",900,600);
 201   cDiFakesSummary.Divide(3,2);
 202   cDiFakesSummary.cd(1);
 203   cDiFakesSummary.GetPad(1)->SetLogy();
 204   hMass->Draw();
 205   hMass->SetMinimum(0.5);
 206   hMassM->Draw("same");
 207   hMassM->SetLineColor(4);
 208   hMassF->Draw("same");
 209   hMassF->SetLineColor(2);
 210   hMassF->SetFillColor(2);
 211   hMassF->SetFillStyle(3017);
 212   cDiFakesSummary.cd(2);
 213   cDiFakesSummary.GetPad(3)->SetLogy();
 214   hP->Draw();
 215   hP->SetMinimum(0.5);
 216   hPM->Draw("same");
 217   hPM->SetLineColor(4);
 218   hPF->Draw("same");
 219   hPF->SetLineColor(2);
 220   hPF->SetFillColor(2);
 221   hPF->SetFillStyle(3017);
 222   cDiFakesSummary.cd(3);
 223   cDiFakesSummary.GetPad(4)->SetLogy();
 224   hPt->Draw();
 225   hPt->SetMinimum(0.5);
 226   hPtM->Draw("same");
 227   hPtM->SetLineColor(4);
 228   hPtF->Draw("same");
 229   hPtF->SetLineColor(2);
 230   hPtF->SetFillColor(2);
 231   hPtF->SetFillStyle(3017);
 232   cDiFakesSummary.cd(4);
 233   cDiFakesSummary.GetPad(2)->SetLogy();
 234   hY->Draw();
 235   hY->SetMinimum(0.5);
 236   hYM->Draw("same");
 237   hYM->SetLineColor(4);
 238   hYF->Draw("same");
 239   hYF->SetLineColor(2);
 240   hYF->SetFillColor(2);
 241   hYF->SetFillStyle(3017);
 242   cDiFakesSummary.cd(5);
 243   cDiFakesSummary.GetPad(5)->SetLogy();
 244   hEta->Draw();
 245   hEta->SetMinimum(0.5);
 246   hEtaM->Draw("same");
 247   hEtaM->SetLineColor(4);
 248   hEtaF->Draw("same");
 249   hEtaF->SetLineColor(2);
 250   hEtaF->SetFillColor(2);
 251   hEtaF->SetFillStyle(3017);
 252   cDiFakesSummary.cd(6);
 253   cDiFakesSummary.GetPad(6)->SetLogy();
 254   hPhi->Draw();
 255   hPhi->SetMinimum(0.5);
 256   hPhiM->Draw("same");
 257   hPhiM->SetLineColor(4);
 258   hPhiF->Draw("same");
 259   hPhiF->SetLineColor(2);
 260   hPhiF->SetFillColor(2);
 261   hPhiF->SetFillStyle(3017);
 262
 263   // save results
 264   histoFile->cd();
 265   histoFile->Write();
 266   cDiFakesSummary.Write();
 267   histoFile->Close();
 268
 269 }
 270