PHOS/AliPHOSClusterizerv1.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 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Dmitri Peressounko (SUBATECH & Kurchatov Institute)
  19 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 //  Clusterization class. Performs clusterization (collects neighbouring active cells) and
  21 //  unfolds the clusters having several local maxima.
  22 //  Results are stored in TreeR#, branches PHOSEmcRP (EMC recPoints),
  23 //  PHOSCpvRP (CPV RecPoints) and AliPHOSClusterizer (Clusterizer with all
  24 //  parameters including input digits branch title, thresholds etc.)
  25 //  This TTask is normally called from Reconstructioner, but can as well be used in
  26 //  standalone mode.
  27 // Use Case:
  28 //  root [0] AliPHOSClusterizerv1 * cl = new AliPHOSClusterizerv1("galice.root", "recpointsname", "digitsname")
  29 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  30 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses digits stored in the branch names "digitsname" (default = "Default")
  31 //               // and saves recpoints in branch named "recpointsname" (default = "digitsname")
  32 //  root [1] cl->ExecuteTask()
  33 //               //finds RecPoints in all events stored in galice.root
  34 //  root [2] cl->SetDigitsBranch("digits2")
  35 //               //sets another title for Digitis (input) branch
  36 //  root [3] cl->SetRecPointsBranch("recp2")
  37 //               //sets another title four output branches
  38 //  root [4] cl->SetEmcLocalMaxCut(0.03)
  39 //               //set clusterization parameters
  40 //  root [5] cl->ExecuteTask("deb all time")
  41 //               //once more finds RecPoints options are
  42 //               // deb - print number of found rec points
  43 //               // deb all - print number of found RecPoints and some their characteristics
  44 //               // time - print benchmarking results
  45
  46 // --- ROOT system ---
  47
  48 #include "TMath.h"
  49 #include "TMinuit.h"
  50 #include "TTree.h"
  51 #include "TBenchmark.h"
  52
  53 // --- Standard library ---
  54
  55 // --- AliRoot header files ---
  56 #include "AliPHOSGetter.h"
  57 #include "AliPHOSGeometry.h"
  58 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  59 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  60 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  61 #include "AliPHOSDigit.h"
  62 #include "AliPHOSDigitizer.h"
  63
  64 ClassImp(AliPHOSClusterizerv1)
  65
  66 //____________________________________________________________________________
  67   AliPHOSClusterizerv1::AliPHOSClusterizerv1() : AliPHOSClusterizer()
  68 {
  69   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  70
  71   InitParameters() ;
  72   fDefaultInit = kTRUE ;
  73 }
  74
  75 //____________________________________________________________________________
  76 AliPHOSClusterizerv1::AliPHOSClusterizerv1(const TString alirunFileName, const TString eventFolderName)
  77 :AliPHOSClusterizer(alirunFileName, eventFolderName)
  78 {
  79   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
  80
  81   InitParameters() ;
  82   Init() ;
  83   fDefaultInit = kFALSE ;
  84 }
  85
  86 //____________________________________________________________________________
  87   AliPHOSClusterizerv1::~AliPHOSClusterizerv1()
  88 {
  89   // dtor
  90
  91  //  delete fPedestals ;
  92 //   delete fGains ;
  93 }
  94
  95
  96 //____________________________________________________________________________
  97 const TString AliPHOSClusterizerv1::BranchName() const
  98 {
  99   return GetName();
 100 }
 101
 102 //____________________________________________________________________________
 103 Float_t  AliPHOSClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t absId) const
 104 {
 105   //To be replaced later by the method, reading individual parameters from the database
 106   //   if(fCalibrationDB)
 107   //     return fCalibrationDB->Calibrate(amp,absId) ;
 108   //   else{ //simulation
 109   if(absId <= fEmcCrystals) //calibrate as EMC
 110     return fADCpedestalEmc + amp*fADCchanelEmc ;
 111   else //calibrate as CPV
 112     return fADCpedestalCpv+ amp*fADCchanelCpv ;
 113   //  }
 114 }
 115
 116 //____________________________________________________________________________
 117 void AliPHOSClusterizerv1::Exec(Option_t * option)
 118 {
 119   // Steering method
 120
 121   if(strstr(option,"tim"))
 122     gBenchmark->Start("PHOSClusterizer");
 123
 124   if(strstr(option,"print"))
 125     Print() ;
 126
 127   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 128
 129   Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;
 130   Int_t ievent ;
 131
 132   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++)
 133    {
 134     gime->Event(ievent, "D");
 135
 136     GetCalibrationParameters() ;
 137
 138     fNumberOfEmcClusters  = fNumberOfCpvClusters  = 0 ;
 139
 140     MakeClusters() ;
 141
 142     if(fToUnfold)
 143       MakeUnfolding() ;
 144
 145     WriteRecPoints();
 146
 147     if(strstr(option,"deb"))
 148       PrintRecPoints(option) ;
 149
 150     //increment the total number of recpoints per run
 151     fRecPointsInRun += gime->EmcRecPoints()->GetEntriesFast() ;
 152     fRecPointsInRun += gime->CpvRecPoints()->GetEntriesFast() ;
 153     }
 154
 155   Unload();
 156
 157   if(strstr(option,"tim")){
 158     gBenchmark->Stop("PHOSClusterizer");
 159     Info("Exec", "  took %f seconds for Clusterizing %f seconds per event \n",
 160          gBenchmark->GetCpuTime("PHOSClusterizer"),
 161          gBenchmark->GetCpuTime("PHOSClusterizer")/nevents ) ;
 162   }
 163 }
 164
 165 //____________________________________________________________________________
 166 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::FindFit(AliPHOSEmcRecPoint * emcRP, AliPHOSDigit ** maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 167                                     Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 168 {
 169   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 170   // The initial values for fitting procedure are set equal to the positions of local maxima.
 171   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3 electromagnetic showers
 172
 173
 174   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 175   TClonesArray * digits = gime->Digits();
 176
 177
 178   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 179   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 180   gMinuit->SetFCN(AliPHOSClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 181                                          // To set the address of the minimization function
 182
 183   TList * toMinuit = new TList();
 184   toMinuit->AddAt(emcRP,0) ;
 185   toMinuit->AddAt(digits,1) ;
 186
 187   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 188
 189   // filling initial values for fit parameters
 190   AliPHOSDigit * digit ;
 191
 192   Int_t ierflg  = 0;
 193   Int_t index   = 0 ;
 194   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 195
 196   Int_t iDigit ;
 197
 198   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 199
 200   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 201     digit = maxAt[iDigit];
 202
 203     Int_t relid[4] ;
 204     Float_t x = 0.;
 205     Float_t z = 0.;
 206     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 207     geom->RelPosInModule(relid, x, z) ;
 208
 209     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 210
 211     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 212     index++ ;
 213     if(ierflg != 0){
 214       Warning("FindFit", "PHOS Unfolding unable to set initial value for fit procedure : x = %f\n", x ) ;
 215       return kFALSE;
 216     }
 217     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 218     index++ ;
 219     if(ierflg != 0){
 220        Warning("FindFit", "PHOS Unfolding unable to set initial value for fit procedure : z =%f\n", z ) ;
 221       return kFALSE;
 222     }
 223     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 224     index++ ;
 225     if(ierflg != 0){
 226       Warning("FindFit", "PHOS Unfolding unable to set initial value for fit procedure : energy = %f\n", energy ) ;
 227       return kFALSE;
 228     }
 229   }
 230
 231   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ; The number of function call slightly
 232                       //  depends on it.
 233   Double_t p1 = 1.0 ;
 234   Double_t p2 = 0.0 ;
 235
 236   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 237   gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 238   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 239   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 240
 241   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 242
 243   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 244     Warning("FindFit", "PHOS Unfolding fit not converged, cluster abandoned\n" );
 245     return kFALSE ;
 246   }
 247   for(index = 0; index < nPar; index++){
 248     Double_t err ;
 249     Double_t val ;
 250     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 251     fitparameters[index] = val ;
 252    }
 253
 254   delete toMinuit ;
 255   return kTRUE;
 256
 257 }
 258
 259 //____________________________________________________________________________
 260 void AliPHOSClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 261 {
 262
 263   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 264
 265   if ( !gime->Digitizer() )
 266     gime->LoadDigitizer();
 267   AliPHOSDigitizer * dig = gime->Digitizer();
 268
 269   fADCchanelEmc   = dig->GetEMCchannel() ;
 270   fADCpedestalEmc = dig->GetEMCpedestal();
 271
 272   fADCchanelCpv   = dig->GetCPVchannel() ;
 273   fADCpedestalCpv = dig->GetCPVpedestal() ;
 274
 275   //   fCalibrationDB = gime->CalibrationDB();
 276 }
 277
 278 //____________________________________________________________________________
 279 void AliPHOSClusterizerv1::Init()
 280 {
 281   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 282   // Attach the Clusterizer task to the list of PHOS tasks
 283
 284   AliPHOSGetter* gime = AliPHOSGetter::Instance(GetTitle(), fEventFolderName.Data());
 285
 286   AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry();
 287
 288   fEmcCrystals = geom->GetNModules() *  geom->GetNCristalsInModule() ;
 289
 290   if(!gMinuit)
 291     gMinuit = new TMinuit(100);
 292
 293   if ( !gime->Clusterizer() )
 294     gime->PostClusterizer(this);
 295 }
 296
 297 //____________________________________________________________________________
 298 void AliPHOSClusterizerv1::InitParameters()
 299 {
 300
 301   fNumberOfCpvClusters     = 0 ;
 302   fNumberOfEmcClusters     = 0 ;
 303
 304   fCpvClusteringThreshold  = 0.0;
 305   fEmcClusteringThreshold  = 0.2;
 306
 307   fEmcLocMaxCut            = 0.03 ;
 308   fCpvLocMaxCut            = 0.03 ;
 309
 310   fW0                      = 4.5 ;
 311   fW0CPV                   = 4.0 ;
 312
 313   fEmcTimeGate             = 1.e-8 ;
 314
 315   fToUnfold                = kTRUE ;
 316
 317   fRecPointsInRun          = 0 ;
 318
 319 }
 320
 321 //____________________________________________________________________________
 322 Int_t AliPHOSClusterizerv1::AreNeighbours(AliPHOSDigit * d1, AliPHOSDigit * d2)const
 323 {
 324   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour but continue searching
 325   //                                       = 1 are neighbour
 326   //                                       = 2 are not neighbour but do not continue searching
 327   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 328   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 329   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 330
 331   AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::Instance()->PHOSGeometry() ;
 332
 333   Int_t rv = 0 ;
 334
 335   Int_t relid1[4] ;
 336   geom->AbsToRelNumbering(d1->GetId(), relid1) ;
 337
 338   Int_t relid2[4] ;
 339   geom->AbsToRelNumbering(d2->GetId(), relid2) ;
 340
 341   if ( (relid1[0] == relid2[0]) && (relid1[1]==relid2[1]) ) { // inside the same PHOS module
 342     Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 343     Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 344
 345     if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 )){
 346       if((relid1[1] != 0) || (TMath::Abs(d1->GetTime() - d2->GetTime() ) < fEmcTimeGate))
 347       rv = 1 ;
 348     }
 349     else {
 350       if((relid2[2] > relid1[2]) && (relid2[3] > relid1[3]+1))
 351         rv = 2; //  Difference in row numbers is too large to look further
 352     }
 353
 354   }
 355   else {
 356
 357     if( (relid1[0] < relid2[0]) || (relid1[1] != relid2[1]) )
 358       rv=2 ;
 359
 360   }
 361
 362   return rv ;
 363 }
 364
 365
 366 //____________________________________________________________________________
 367 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::IsInEmc(AliPHOSDigit * digit) const
 368 {
 369   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a PHOS-EMC module
 370
 371   Bool_t rv = kFALSE ;
 372   AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::Instance()->PHOSGeometry() ;
 373
 374   Int_t nEMC = geom->GetNModules()*geom->GetNPhi()*geom->GetNZ();
 375
 376   if(digit->GetId() <= nEMC )   rv = kTRUE;
 377
 378   return rv ;
 379 }
 380
 381 //____________________________________________________________________________
 382 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::IsInCpv(AliPHOSDigit * digit) const
 383 {
 384   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a PHOS-CPV module
 385
 386   Bool_t rv = kFALSE ;
 387
 388   AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::Instance()->PHOSGeometry() ;
 389
 390   Int_t nEMC = geom->GetNModules()*geom->GetNPhi()*geom->GetNZ();
 391
 392   if(digit->GetId() > nEMC )   rv = kTRUE;
 393
 394   return rv ;
 395 }
 396
 397 //____________________________________________________________________________
 398 void AliPHOSClusterizerv1::Unload()
 399 {
 400   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance() ;
 401   gime->PhosLoader()->UnloadDigits() ;
 402   gime->PhosLoader()->UnloadRecPoints() ;
 403 }
 404
 405 //____________________________________________________________________________
 406 void AliPHOSClusterizerv1::WriteRecPoints()
 407 {
 408
 409   // Creates new branches with given title
 410   // fills and writes into TreeR.
 411
 412   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 413
 414   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 415   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 416   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 417
 418   TTree * treeR = gime->TreeR();
 419
 420   Int_t index ;
 421   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties...
 422   for(index = 0; index < emcRecPoints->GetEntries(); index++)
 423     dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( emcRecPoints->At(index) )->EvalAll(fW0,digits) ;
 424
 425   emcRecPoints->Sort() ;
 426   for(index = 0; index < emcRecPoints->GetEntries(); index++)
 427     dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( emcRecPoints->At(index) )->SetIndexInList(index) ;
 428
 429   emcRecPoints->Expand(emcRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 430
 431   //Now the same for CPV
 432   for(index = 0; index < cpvRecPoints->GetEntries(); index++)
 433     dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>( cpvRecPoints->At(index) )->EvalAll(digits)  ;
 434
 435   cpvRecPoints->Sort() ;
 436
 437   for(index = 0; index < cpvRecPoints->GetEntries(); index++)
 438     dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>( cpvRecPoints->At(index) )->SetIndexInList(index) ;
 439
 440   cpvRecPoints->Expand(cpvRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 441
 442   Int_t bufferSize = 32000 ;
 443   Int_t splitlevel = 0 ;
 444
 445   //First EMC
 446   TBranch * emcBranch = treeR->Branch("PHOSEmcRP","TObjArray",&emcRecPoints,bufferSize,splitlevel);
 447   emcBranch->SetTitle(BranchName());
 448
 449   //Now CPV branch
 450   TBranch * cpvBranch = treeR->Branch("PHOSCpvRP","TObjArray",&cpvRecPoints,bufferSize,splitlevel);
 451   cpvBranch->SetTitle(BranchName());
 452
 453   emcBranch        ->Fill() ;
 454   cpvBranch        ->Fill() ;
 455
 456   gime->WriteRecPoints("OVERWRITE");
 457   gime->WriteClusterizer("OVERWRITE");
 458 }
 459
 460 //____________________________________________________________________________
 461 void AliPHOSClusterizerv1::MakeClusters()
 462 {
 463   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 464   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 465
 466
 467   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 468
 469   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 470   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 471
 472   emcRecPoints->Delete() ;
 473   cpvRecPoints->Delete() ;
 474
 475   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 476
 477   TClonesArray * digitsC =  static_cast<TClonesArray*>( digits->Clone() ) ;
 478
 479
 480   // Clusterization starts
 481
 482   TIter nextdigit(digitsC) ;
 483   AliPHOSDigit * digit ;
 484   Bool_t notremoved = kTRUE ;
 485
 486   while ( (digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>( nextdigit()) ) ) { // scan over the list of digitsC
 487
 488
 489     AliPHOSRecPoint * clu = 0 ;
 490
 491     TArrayI clusterdigitslist(1500) ;
 492     Int_t index ;
 493
 494     if (( IsInEmc (digit) && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) > fEmcClusteringThreshold  ) ||
 495         ( IsInCpv (digit) && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) > fCpvClusteringThreshold  ) ) {
 496       Int_t iDigitInCluster = 0 ;
 497
 498       if  ( IsInEmc(digit) ) {
 499         // start a new EMC RecPoint
 500         if(fNumberOfEmcClusters >= emcRecPoints->GetSize())
 501           emcRecPoints->Expand(2*fNumberOfEmcClusters+1) ;
 502
 503         emcRecPoints->AddAt(new  AliPHOSEmcRecPoint(""), fNumberOfEmcClusters) ;
 504         clu = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( emcRecPoints->At(fNumberOfEmcClusters) ) ;
 505           fNumberOfEmcClusters++ ;
 506         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId())) ;
 507         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList() ;
 508         iDigitInCluster++ ;
 509         digitsC->Remove(digit) ;
 510
 511       } else {
 512
 513         // start a new CPV cluster
 514         if(fNumberOfCpvClusters >= cpvRecPoints->GetSize())
 515           cpvRecPoints->Expand(2*fNumberOfCpvClusters+1);
 516
 517         cpvRecPoints->AddAt(new AliPHOSCpvRecPoint(""), fNumberOfCpvClusters) ;
 518
 519         clu =  dynamic_cast<AliPHOSCpvRecPoint *>( cpvRecPoints->At(fNumberOfCpvClusters) ) ;
 520         fNumberOfCpvClusters++ ;
 521         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) ) ;
 522         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList()  ;
 523         iDigitInCluster++ ;
 524         digitsC->Remove(digit) ;
 525         nextdigit.Reset() ;
 526
 527         // Here we remove remaining EMC digits, which cannot make a cluster
 528
 529         if( notremoved ) {
 530           while( ( digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>( nextdigit() ) ) ) {
 531             if( IsInEmc(digit) )
 532               digitsC->Remove(digit) ;
 533             else
 534               break ;
 535           }
 536           notremoved = kFALSE ;
 537         }
 538
 539       } // else
 540
 541       nextdigit.Reset() ;
 542
 543       AliPHOSDigit * digitN ;
 544       index = 0 ;
 545       while (index < iDigitInCluster){ // scan over digits already in cluster
 546         digit =  dynamic_cast<AliPHOSDigit*>( digits->At(clusterdigitslist[index]) )  ;
 547         index++ ;
 548         while ( (digitN = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>( nextdigit() ) ) ) { // scan over the reduced list of digits
 549           Int_t ineb = AreNeighbours(digit, digitN);       // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 550           switch (ineb ) {
 551           case 0 :   // not a neighbour
 552             break ;
 553           case 1 :   // are neighbours
 554             clu->AddDigit(*digitN, Calibrate( digitN->GetAmp(), digitN->GetId() ) ) ;
 555             clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digitN->GetIndexInList() ;
 556             iDigitInCluster++ ;
 557             digitsC->Remove(digitN) ;
 558             break ;
 559           case 2 :   // too far from each other
 560             goto endofloop;
 561           } // switch
 562
 563         } // while digitN
 564
 565       endofloop: ;
 566         nextdigit.Reset() ;
 567
 568       } // loop over cluster
 569
 570     } // energy theshold
 571
 572
 573   } // while digit
 574
 575   delete digitsC ;
 576
 577 }
 578
 579 //____________________________________________________________________________
 580 void AliPHOSClusterizerv1::MakeUnfolding()
 581 {
 582   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 583   // Performs unfolding of all EMC/CPV clusters
 584
 585   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 586
 587   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 588
 589   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 590   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 591   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 592
 593   // Unfold first EMC clusters
 594   if(fNumberOfEmcClusters > 0){
 595
 596     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ;
 597
 598     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfEmcClusters ;
 599     Int_t index ;
 600     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 601
 602       AliPHOSEmcRecPoint * emcRecPoint = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( emcRecPoints->At(index) ) ;
 603       if(emcRecPoint->GetPHOSMod()> nModulesToUnfold)
 604         break ;
 605
 606       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ;
 607       AliPHOSDigit ** maxAt = new AliPHOSDigit*[nMultipl] ;
 608       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 609       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fEmcLocMaxCut,digits) ;
 610
 611       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 612         UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 613         emcRecPoints->Remove(emcRecPoint);
 614         emcRecPoints->Compress() ;
 615         index-- ;
 616         fNumberOfEmcClusters -- ;
 617         numberofNotUnfolded-- ;
 618       }
 619
 620       delete[] maxAt ;
 621       delete[] maxAtEnergy ;
 622     }
 623   }
 624   // Unfolding of EMC clusters finished
 625
 626
 627   // Unfold now CPV clusters
 628   if(fNumberOfCpvClusters > 0){
 629
 630     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ;
 631
 632     Int_t numberofCpvNotUnfolded = fNumberOfCpvClusters ;
 633     Int_t index ;
 634     for(index = 0 ; index < numberofCpvNotUnfolded ; index++){
 635
 636       AliPHOSRecPoint * recPoint = dynamic_cast<AliPHOSRecPoint *>( cpvRecPoints->At(index) ) ;
 637
 638       if(recPoint->GetPHOSMod()> nModulesToUnfold)
 639         break ;
 640
 641       AliPHOSEmcRecPoint * emcRecPoint = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint*>(recPoint) ;
 642
 643       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ;
 644       AliPHOSDigit ** maxAt = new AliPHOSDigit*[nMultipl] ;
 645       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 646       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fCpvLocMaxCut,digits) ;
 647
 648       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 649         UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 650         cpvRecPoints->Remove(emcRecPoint);
 651         cpvRecPoints->Compress() ;
 652         index-- ;
 653         numberofCpvNotUnfolded-- ;
 654         fNumberOfCpvClusters-- ;
 655       }
 656
 657       delete[] maxAt ;
 658       delete[] maxAtEnergy ;
 659     }
 660   }
 661   //Unfolding of Cpv clusters finished
 662
 663 }
 664
 665 //____________________________________________________________________________
 666 Double_t  AliPHOSClusterizerv1::ShowerShape(Double_t r)
 667 {
 668   // Shape of the shower (see PHOS TDR)
 669   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 670
 671   Double_t r4    = r*r*r*r ;
 672   Double_t r295  = TMath::Power(r, 2.95) ;
 673   Double_t shape = TMath::Exp( -r4 * (1. / (2.32 + 0.26 * r4) + 0.0316 / (1 + 0.0652 * r295) ) ) ;
 674   return shape ;
 675 }
 676
 677 //____________________________________________________________________________
 678 void  AliPHOSClusterizerv1::UnfoldCluster(AliPHOSEmcRecPoint * iniEmc,
 679                                           Int_t nMax,
 680                                           AliPHOSDigit ** maxAt,
 681                                           Float_t * maxAtEnergy)
 682 {
 683   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 684
 685   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 686
 687   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 688
 689   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 690   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 691   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 692
 693   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 694   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 695
 696   Bool_t rv = FindFit(iniEmc, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 697   if( !rv ) {
 698     // Fit failed, return and remove cluster
 699     delete[] fitparameters ;
 700     return ;
 701   }
 702
 703   // create ufolded rec points and fill them with new energy lists
 704   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with fit (without fluctuations): efit[]
 705   // and later correct this number in acordance with actual energy deposition
 706
 707   Int_t nDigits = iniEmc->GetMultiplicity() ;
 708   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 709   Float_t xDigit=0.,zDigit=0.,distance=0. ;
 710   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 711   Int_t relid[4] ;
 712   AliPHOSDigit * digit = 0 ;
 713   Int_t * emcDigits = iniEmc->GetDigitsList() ;
 714
 715   Int_t iparam ;
 716   Int_t iDigit ;
 717   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 718     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit*>( digits->At(emcDigits[iDigit] ) ) ;
 719     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 720     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 721     efit[iDigit] = 0;
 722
 723     iparam = 0 ;
 724     while(iparam < nPar ){
 725       xpar = fitparameters[iparam] ;
 726       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 727       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 728       iparam += 3 ;
 729       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 730       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 731       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(distance) ;
 732     }
 733   }
 734
 735
 736   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 737   // so that energy deposited in each cell is distributed betwin new clusters proportionally
 738   // to its contribution to efit
 739
 740   Float_t * emcEnergies = iniEmc->GetEnergiesList() ;
 741   Float_t ratio ;
 742
 743   iparam = 0 ;
 744   while(iparam < nPar ){
 745     xpar = fitparameters[iparam] ;
 746     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 747     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 748     iparam += 3 ;
 749
 750     AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = 0 ;
 751
 752     if(iniEmc->IsEmc()){ //create new entries in fEmcRecPoints...
 753
 754       if(fNumberOfEmcClusters >= emcRecPoints->GetSize())
 755         emcRecPoints->Expand(2*fNumberOfEmcClusters) ;
 756
 757       (*emcRecPoints)[fNumberOfEmcClusters] = new AliPHOSEmcRecPoint("") ;
 758       emcRP = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( emcRecPoints->At(fNumberOfEmcClusters) ) ;
 759       fNumberOfEmcClusters++ ;
 760     }
 761     else{//create new entries in fCpvRecPoints
 762       if(fNumberOfCpvClusters >= cpvRecPoints->GetSize())
 763         cpvRecPoints->Expand(2*fNumberOfCpvClusters) ;
 764
 765       (*cpvRecPoints)[fNumberOfCpvClusters] = new AliPHOSCpvRecPoint("") ;
 766       emcRP = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( cpvRecPoints->At(fNumberOfCpvClusters) ) ;
 767       fNumberOfCpvClusters++ ;
 768     }
 769
 770     Float_t eDigit ;
 771     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 772       digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit*>( digits->At( emcDigits[iDigit] ) ) ;
 773       geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 774       geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 775       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 776       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 777       ratio = epar * ShowerShape(distance) / efit[iDigit] ;
 778       eDigit = emcEnergies[iDigit] * ratio ;
 779       emcRP->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 780     }
 781   }
 782
 783   delete[] fitparameters ;
 784   delete[] efit ;
 785
 786 }
 787
 788 //_____________________________________________________________________________
 789 void AliPHOSClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad, Double_t & fret, Double_t * x, Int_t iflag)
 790 {
 791   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 792   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 793
 794   TList * toMinuit = dynamic_cast<TList*>( gMinuit->GetObjectFit() ) ;
 795
 796   AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint*>( toMinuit->At(0) )  ;
 797   TClonesArray * digits = dynamic_cast<TClonesArray*>( toMinuit->At(1) )  ;
 798
 799
 800
 801   //  AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = dynamic_cast<AliPHOSEmcRecPoint *>( gMinuit->GetObjectFit() ) ; // EmcRecPoint to fit
 802
 803   Int_t * emcDigits     = emcRP->GetDigitsList() ;
 804
 805   Int_t nOdigits = emcRP->GetDigitsMultiplicity() ;
 806
 807   Float_t * emcEnergies = emcRP->GetEnergiesList() ;
 808
 809   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::Instance()->PHOSGeometry() ;
 810   fret = 0. ;
 811   Int_t iparam ;
 812
 813   if(iflag == 2)
 814     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 815       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 816
 817   Double_t efit ;
 818
 819   AliPHOSDigit * digit ;
 820   Int_t iDigit ;
 821
 822   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 823
 824     digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit*>( digits->At( emcDigits[iDigit] ) );
 825
 826     Int_t relid[4] ;
 827     Float_t xDigit ;
 828     Float_t zDigit ;
 829
 830     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 831
 832     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 833
 834      if(iflag == 2){  // calculate gradient
 835        Int_t iParam = 0 ;
 836        efit = 0 ;
 837        while(iParam < nPar ){
 838          Double_t distance = (xDigit - x[iParam]) * (xDigit - x[iParam]) ;
 839          iParam++ ;
 840          distance += (zDigit - x[iParam]) * (zDigit - x[iParam]) ;
 841          distance = TMath::Sqrt( distance ) ;
 842          iParam++ ;
 843          efit += x[iParam] * ShowerShape(distance) ;
 844          iParam++ ;
 845        }
 846        Double_t sum = 2. * (efit - emcEnergies[iDigit]) / emcEnergies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 847        iParam = 0 ;
 848        while(iParam < nPar ){
 849          Double_t xpar = x[iParam] ;
 850          Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 851          Double_t epar = x[iParam+2] ;
 852          Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 853          Double_t shape = sum * ShowerShape(dr) ;
 854          Double_t r4 = dr*dr*dr*dr ;
 855          Double_t r295 = TMath::Power(dr,2.95) ;
 856          Double_t deriv =-4. * dr*dr * ( 2.32 / ( (2.32 + 0.26 * r4) * (2.32 + 0.26 * r4) ) +
 857                                          0.0316 * (1. + 0.0171 * r295) / ( ( 1. + 0.0652 * r295) * (1. + 0.0652 * r295) ) ) ;
 858
 859          Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 860          iParam++ ;
 861          Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 862          iParam++ ;
 863          Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 864          iParam++ ;
 865        }
 866      }
 867      efit = 0;
 868      iparam = 0 ;
 869
 870      while(iparam < nPar ){
 871        Double_t xpar = x[iparam] ;
 872        Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 873        Double_t epar = x[iparam+2] ;
 874        iparam += 3 ;
 875        Double_t distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 876        distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 877        efit += epar * ShowerShape(distance) ;
 878      }
 879
 880      fret += (efit-emcEnergies[iDigit])*(efit-emcEnergies[iDigit])/emcEnergies[iDigit] ;
 881      // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 882   }
 883
 884 }
 885
 886 //____________________________________________________________________________
 887 void AliPHOSClusterizerv1::Print()const
 888 {
 889   // Print clusterizer parameters
 890
 891   TString message ;
 892   TString taskName(GetName()) ;
 893   taskName.ReplaceAll(Version(), "") ;
 894
 895   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ) {
 896     // Print parameters
 897     message  = "\n--------------- %s %s -----------\n" ;
 898     message += "Clusterizing digits from the file: %s\n" ;
 899     message += "                           Branch: %s\n" ;
 900     message += "                       EMC Clustering threshold = %f\n" ;
 901     message += "                       EMC Local Maximum cut    = %f\n" ;
 902     message += "                       EMC Logarothmic weight   = %f\n" ;
 903     message += "                       CPV Clustering threshold = %f\n" ;
 904     message += "                       CPV Local Maximum cut    = %f\n" ;
 905     message += "                       CPV Logarothmic weight   = %f\n" ;
 906     if(fToUnfold)
 907       message += " Unfolding on\n" ;
 908     else
 909       message += " Unfolding off\n" ;
 910
 911     message += "------------------------------------------------------------------" ;
 912   }
 913   else
 914     message = " AliPHOSClusterizerv1 not initialized " ;
 915
 916   Info("Print", message.Data(),
 917        taskName.Data(),
 918        GetTitle(),
 919        taskName.Data(),
 920        GetName(),
 921        fEmcClusteringThreshold,
 922        fEmcLocMaxCut,
 923        fW0,
 924        fCpvClusteringThreshold,
 925        fCpvLocMaxCut,
 926        fW0CPV ) ;
 927 }
 928
 929
 930 //____________________________________________________________________________
 931 void AliPHOSClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
 932 {
 933   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliPHOSClusterizer
 934
 935   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance();
 936
 937   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 938   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 939
 940   printf("\nevent %d \n", gAlice->GetEvNumber())  ;
 941   printf("       Found %d EMC RecPoints and %d CPV RecPoints \n",
 942          emcRecPoints->GetEntriesFast(),cpvRecPoints->GetEntriesFast())  ;
 943
 944   fRecPointsInRun +=  emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
 945   fRecPointsInRun +=  cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
 946
 947
 948   if(strstr(option,"all")) {
 949     printf("\n EMC clusters \n") ;
 950     printf("Index    Ene(MeV) Multi Module     X    Y   Z    Lambdas_1  Lambda_2  # of prim  Primaries list\n") ;
 951     Int_t index ;
 952     for (index = 0 ; index < emcRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 953       AliPHOSEmcRecPoint * rp = (AliPHOSEmcRecPoint * )emcRecPoints->At(index) ;
 954       TVector3  locpos;
 955       rp->GetLocalPosition(locpos);
 956       Float_t lambda[2];
 957       rp->GetElipsAxis(lambda);
 958       Int_t * primaries;
 959       Int_t nprimaries;
 960       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
 961       printf("\n%6d  %8.2f  %3d     %2d     %4.1f   %4.1f   %4.1f   %4f  %4f    %2d     : ",
 962               rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetMultiplicity(), rp->GetPHOSMod(),
 963               locpos.X(), locpos.Y(), locpos.Z(), lambda[0], lambda[1], nprimaries) ;
 964
 965       for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++) {
 966         printf("%d ", primaries[iprimary] ) ;
 967       }
 968       printf("\n") ;
 969     }
 970
 971     //Now plot CPV recPoints
 972     printf("\n CPV clusters \n") ;
 973     printf("Index    Ene(MeV) Module     X     Y    Z  \n") ;
 974     for (index = 0 ; index < cpvRecPoints->GetEntries() ; index++) {
 975        AliPHOSRecPoint * rp = (AliPHOSRecPoint * )cpvRecPoints->At(index) ;
 976
 977        TVector3  locpos;
 978        rp->GetLocalPosition(locpos);
 979
 980        printf("\n%6d  %8.2f  %2d     %4.1f    %4.1f %4.1f \n",
 981                 rp->GetIndexInList(), rp->GetEnergy(), rp->GetPHOSMod(),
 982                 locpos.X(), locpos.Y(), locpos.Z()) ;
 983     }
 984   }
 985 }
 986