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 /* $Log:
  19    1 October 2000. Yuri Kharlov:
  20      AreNeighbours()
  21      PPSD upper layer is considered if number of layers>1
  22
  23    18 October 2000. Yuri Kharlov:
  24      AliPHOSClusterizerv1()
  25      CPV clusterizing parameters added
  26
  27      MakeClusters()
  28      After first PPSD digit remove EMC digits only once
  29 */
  30 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Dmitri Peressounko (SUBATECH & Kurchatov Institute)
  31 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  32 //  Clusterization class. Performs clusterization (collects neighbouring active cells) and
  33 //  unfolds the clusters having several local maxima.
  34 //  Results are stored in TreeR#, branches PHOSEmcRP (EMC recPoints),
  35 //  PHOSCpvRP (CPV RecPoints) and AliPHOSClusterizer (Clusterizer with all
  36 //  parameters including input digits branch title, thresholds etc.)
  37 //  This TTask is normally called from Reconstructioner, but can as well be used in
  38 //  standalone mode.
  39 // Use Case:
  40 //  root [0] AliPHOSClusterizerv1 * cl = new AliPHOSClusterizerv1("galice.root", "recpointsname", "digitsname")
  41 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  42 //               // reads gAlice from header file "galice.root", uses digits stored in the branch names "digitsname" (default = "Default")
  43 //               // and saves recpoints in branch named "recpointsname" (default = "digitsname")
  44 //  root [1] cl->ExecuteTask()
  45 //               //finds RecPoints in all events stored in galice.root
  46 //  root [2] cl->SetDigitsBranch("digits2")
  47 //               //sets another title for Digitis (input) branch
  48 //  root [3] cl->SetRecPointsBranch("recp2")
  49 //               //sets another title four output branches
  50 //  root [4] cl->SetEmcLocalMaxCut(0.03)
  51 //               //set clusterization parameters
  52 //  root [5] cl->ExecuteTask("deb all time")
  53 //               //once more finds RecPoints options are
  54 //               // deb - print number of found rec points
  55 //               // deb all - print number of found RecPoints and some their characteristics
  56 //               // time - print benchmarking results
  57
  58 // --- ROOT system ---
  59
  60 #include "TROOT.h"
  61 #include "TFile.h"
  62 #include "TFolder.h"
  63 #include "TMath.h"
  64 #include "TMinuit.h"
  65 #include "TTree.h"
  66 #include "TSystem.h"
  67 #include "TBenchmark.h"
  68
  69 // --- Standard library ---
  70
  71 #include <iostream.h>
  72 #include <iomanip.h>
  73
  74 // --- AliRoot header files ---
  75 #include "AliPHOSCalibrationDB.h"
  76 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
  77 #include "AliPHOSCpvRecPoint.h"
  78 #include "AliPHOSDigit.h"
  79 #include "AliPHOSDigitizer.h"
  80 #include "AliPHOSEmcRecPoint.h"
  81 #include "AliPHOS.h"
  82 #include "AliPHOSGetter.h"
  83 #include "AliRun.h"
  84
  85 ClassImp(AliPHOSClusterizerv1)
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88   AliPHOSClusterizerv1::AliPHOSClusterizerv1() : AliPHOSClusterizer()
  89 {
  90   // default ctor (to be used mainly by Streamer)
  91
  92   InitParameters() ;
  93   fDefaultInit = kTRUE ;
  94 }
  95
  96 //____________________________________________________________________________
  97 AliPHOSClusterizerv1::AliPHOSClusterizerv1(const char* headerFile,const char* name, const Bool_t toSplit)
  98 :AliPHOSClusterizer(headerFile, name, toSplit)
  99 {
 100   // ctor with the indication of the file where header Tree and digits Tree are stored
 101
 102   InitParameters() ;
 103   Init() ;
 104   fDefaultInit = kFALSE ;
 105
 106 }
 107
 108 //____________________________________________________________________________
 109   AliPHOSClusterizerv1::~AliPHOSClusterizerv1()
 110 {
 111   // dtor
 112   fSplitFile = 0 ;
 113
 114 }
 115
 116 //____________________________________________________________________________
 117 const TString AliPHOSClusterizerv1::BranchName() const
 118 {
 119   TString branchName(GetName() ) ;
 120   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 121   return branchName ;
 122 }
 123
 124 //____________________________________________________________________________
 125 Float_t  AliPHOSClusterizerv1::Calibrate(Int_t amp, Int_t absId) const
 126 { //To be replased later by the method, reading individual parameters from the database
 127   if(fCalibrationDB)
 128     return fCalibrationDB->Calibrate(amp,absId) ;
 129   else{ //simulation
 130     if(absId <= fEmcCrystals) //calibrate as EMC
 131       return fADCpedestalEmc + amp*fADCchanelEmc ;
 132     else //calibrate as CPV
 133       return fADCpedestalCpv+ amp*fADCchanelCpv ;
 134   }
 135 }
 136
 137 //____________________________________________________________________________
 138 void AliPHOSClusterizerv1::Exec(Option_t * option)
 139 {
 140   // Steering method
 141
 142   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 143     Init() ;
 144
 145   if(strstr(option,"tim"))
 146     gBenchmark->Start("PHOSClusterizer");
 147
 148   if(strstr(option,"print"))
 149     Print("") ;
 150
 151   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 152   if(gime->BranchExists("RecPoints"))
 153     return ;
 154   Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;
 155   Int_t ievent ;
 156
 157   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 158
 159     gime->Event(ievent,"D") ;
 160
 161     if(ievent == 0)
 162       GetCalibrationParameters() ;
 163
 164     fNumberOfEmcClusters  = fNumberOfCpvClusters  = 0 ;
 165
 166     MakeClusters() ;
 167
 168     if(fToUnfold)
 169       MakeUnfolding() ;
 170
 171     WriteRecPoints(ievent) ;
 172
 173     if(strstr(option,"deb"))
 174       PrintRecPoints(option) ;
 175
 176     //increment the total number of digits per run
 177     fRecPointsInRun += gime->EmcRecPoints()->GetEntriesFast() ;
 178     fRecPointsInRun += gime->CpvRecPoints()->GetEntriesFast() ;
 179  }
 180
 181   if(strstr(option,"tim")){
 182     gBenchmark->Stop("PHOSClusterizer");
 183     cout << "AliPHOSClusterizer:" << endl ;
 184     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSClusterizer") << " seconds for Clusterizing "
 185          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSClusterizer")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 186     cout << endl ;
 187   }
 188
 189 }
 190
 191 //____________________________________________________________________________
 192 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::FindFit(AliPHOSEmcRecPoint * emcRP, AliPHOSDigit ** maxAt, Float_t * maxAtEnergy,
 193                                     Int_t nPar, Float_t * fitparameters) const
 194 {
 195   // Calls TMinuit to fit the energy distribution of a cluster with several maxima
 196   // The initial values for fitting procedure are set equal to the positions of local maxima.
 197   // Cluster will be fitted as a superposition of nPar/3 electromagnetic showers
 198
 199   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 200   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 201
 202
 203   gMinuit->mncler();                     // Reset Minuit's list of paramters
 204   gMinuit->SetPrintLevel(-1) ;           // No Printout
 205   gMinuit->SetFCN(AliPHOSClusterizerv1::UnfoldingChiSquare) ;
 206                                          // To set the address of the minimization function
 207
 208   TList * toMinuit = new TList();
 209   toMinuit->AddAt(emcRP,0) ;
 210   toMinuit->AddAt(digits,1) ;
 211
 212   gMinuit->SetObjectFit(toMinuit) ;         // To tranfer pointer to UnfoldingChiSquare
 213
 214   // filling initial values for fit parameters
 215   AliPHOSDigit * digit ;
 216
 217   Int_t ierflg  = 0;
 218   Int_t index   = 0 ;
 219   Int_t nDigits = (Int_t) nPar / 3 ;
 220
 221   Int_t iDigit ;
 222
 223   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 224
 225   for(iDigit = 0; iDigit < nDigits; iDigit++){
 226     digit = maxAt[iDigit];
 227
 228     Int_t relid[4] ;
 229     Float_t x = 0.;
 230     Float_t z = 0.;
 231     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 232     geom->RelPosInModule(relid, x, z) ;
 233
 234     Float_t energy = maxAtEnergy[iDigit] ;
 235
 236     gMinuit->mnparm(index, "x",  x, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 237     index++ ;
 238     if(ierflg != 0){
 239       cout << "PHOS Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : x = " << x << endl ;
 240       return kFALSE;
 241     }
 242     gMinuit->mnparm(index, "z",  z, 0.1, 0, 0, ierflg) ;
 243     index++ ;
 244     if(ierflg != 0){
 245       cout << "PHOS Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : z = " << z << endl ;
 246       return kFALSE;
 247     }
 248     gMinuit->mnparm(index, "Energy",  energy , 0.05*energy, 0., 4.*energy, ierflg) ;
 249     index++ ;
 250     if(ierflg != 0){
 251       cout << "PHOS Unfolding>  Unable to set initial value for fit procedure : energy = " << energy << endl ;
 252       return kFALSE;
 253     }
 254   }
 255
 256   Double_t p0 = 0.1 ; // "Tolerance" Evaluation stops when EDM = 0.0001*p0 ; The number of function call slightly
 257                       //  depends on it.
 258   Double_t p1 = 1.0 ;
 259   Double_t p2 = 0.0 ;
 260
 261   gMinuit->mnexcm("SET STR", &p2, 0, ierflg) ;   // force TMinuit to reduce function calls
 262   gMinuit->mnexcm("SET GRA", &p1, 1, ierflg) ;   // force TMinuit to use my gradient
 263   gMinuit->SetMaxIterations(5);
 264   gMinuit->mnexcm("SET NOW", &p2 , 0, ierflg) ;  // No Warnings
 265
 266   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", &p0, 0, ierflg) ;    // minimize
 267
 268   if(ierflg == 4){  // Minimum not found
 269     cout << "PHOS Unfolding>  Fit not converged, cluster abandoned "<< endl ;
 270     return kFALSE ;
 271   }
 272   for(index = 0; index < nPar; index++){
 273     Double_t err ;
 274     Double_t val ;
 275     gMinuit->GetParameter(index, val, err) ;    // Returns value and error of parameter index
 276     fitparameters[index] = val ;
 277    }
 278
 279   delete toMinuit ;
 280   return kTRUE;
 281
 282 }
 283
 284 //____________________________________________________________________________
 285 void AliPHOSClusterizerv1::GetCalibrationParameters()
 286 {
 287   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 288
 289   const TTask * task = gime->Digitizer(BranchName()) ;
 290   if(strcmp(task->IsA()->GetName(),"AliPHOSDigitizer")==0){
 291     const AliPHOSDigitizer * dig = static_cast<const AliPHOSDigitizer *>(task) ;
 292
 293     fADCchanelEmc   = dig->GetEMCchannel() ;
 294     fADCpedestalEmc = dig->GetEMCpedestal();
 295
 296     fADCchanelCpv   = dig->GetCPVchannel() ;
 297     fADCpedestalCpv = dig->GetCPVpedestal() ;
 298   }
 299   else{
 300     fCalibrationDB = gime->CalibrationDB();
 301   }
 302 }
 303
 304 //____________________________________________________________________________
 305 void AliPHOSClusterizerv1::Init()
 306 {
 307   // Make all memory allocations which can not be done in default constructor.
 308   // Attach the Clusterizer task to the list of PHOS tasks
 309
 310   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 311     SetTitle("galice.root") ;
 312
 313   TString branchname = GetName() ;
 314   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 315
 316   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(),branchname.Data(), fToSplit ) ;
 317   if ( gime == 0 ) {
 318     cerr << "ERROR: AliPHOSClusterizerv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 319     return ;
 320   }
 321
 322   fSplitFile = 0 ;
 323   if(fToSplit){
 324     // construct the name of the file as /path/EMCAL.SDigits.root
 325     //First - extract full path if necessary
 326     TString fileName(GetTitle()) ;
 327     Ssiz_t islash = fileName.Last('/') ;
 328     if(islash<fileName.Length())
 329       fileName.Remove(islash+1,fileName.Length()) ;
 330     else
 331       fileName="" ;
 332     // Next - append the file name
 333     fileName+="PHOS.RecData." ;
 334     if((strcmp(branchname.Data(),"Default")!=0)&&(strcmp(branchname.Data(),"")!=0)){
 335       fileName+=branchname ;
 336       fileName+="." ;
 337     }
 338     fileName+="root" ;
 339     // Finally - check if the file already opened or open the file
 340     fSplitFile = static_cast<TFile*>(gROOT->GetFile(fileName.Data()));
 341     if(!fSplitFile)
 342       fSplitFile =  TFile::Open(fileName.Data(),"update") ;
 343   }
 344
 345
 346
 347   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 348   fEmcCrystals = geom->GetNModules() *  geom->GetNCristalsInModule() ;
 349
 350   if(!gMinuit)
 351     gMinuit = new TMinuit(100) ;
 352
 353   gime->PostClusterizer(this) ;
 354   gime->PostRecPoints(branchname) ;
 355
 356 }
 357
 358 //____________________________________________________________________________
 359 void AliPHOSClusterizerv1::InitParameters()
 360 {
 361
 362   fNumberOfCpvClusters     = 0 ;
 363   fNumberOfEmcClusters     = 0 ;
 364
 365   fCpvClusteringThreshold  = 0.0;
 366   fEmcClusteringThreshold  = 0.2;
 367
 368   fEmcLocMaxCut            = 0.03 ;
 369   fCpvLocMaxCut            = 0.03 ;
 370
 371   fW0                      = 4.5 ;
 372   fW0CPV                   = 4.0 ;
 373
 374   fEmcTimeGate             = 1.e-8 ;
 375
 376   fToUnfold                = kTRUE ;
 377
 378   TString clusterizerName( GetName()) ;
 379   if (clusterizerName.IsNull() )
 380     clusterizerName = "Default" ;
 381   clusterizerName.Append(":") ;
 382   clusterizerName.Append(Version()) ;
 383   SetName(clusterizerName) ;
 384   fRecPointsInRun          = 0 ;
 385   fCalibrationDB = 0 ;
 386
 387
 388 }
 389
 390 //____________________________________________________________________________
 391 Int_t AliPHOSClusterizerv1::AreNeighbours(AliPHOSDigit * d1, AliPHOSDigit * d2)const
 392 {
 393   // Gives the neighbourness of two digits = 0 are not neighbour but continue searching
 394   //                                       = 1 are neighbour
 395   //                                       = 2 are not neighbour but do not continue searching
 396   // neighbours are defined as digits having at least a common vertex
 397   // The order of d1 and d2 is important: first (d1) should be a digit already in a cluster
 398   //                                      which is compared to a digit (d2)  not yet in a cluster
 399
 400   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 401
 402   Int_t rv = 0 ;
 403
 404   Int_t relid1[4] ;
 405   geom->AbsToRelNumbering(d1->GetId(), relid1) ;
 406
 407   Int_t relid2[4] ;
 408   geom->AbsToRelNumbering(d2->GetId(), relid2) ;
 409
 410   if ( (relid1[0] == relid2[0]) && (relid1[1]==relid2[1]) ) { // inside the same PHOS module
 411     Int_t rowdiff = TMath::Abs( relid1[2] - relid2[2] ) ;
 412     Int_t coldiff = TMath::Abs( relid1[3] - relid2[3] ) ;
 413
 414     if (( coldiff <= 1 )  && ( rowdiff <= 1 )){
 415       if((relid1[1] != 0) || (TMath::Abs(d1->GetTime() - d2->GetTime() ) < fEmcTimeGate))
 416       rv = 1 ;
 417     }
 418     else {
 419       if((relid2[2] > relid1[2]) && (relid2[3] > relid1[3]+1))
 420         rv = 2; //  Difference in row numbers is too large to look further
 421     }
 422
 423   }
 424   else {
 425
 426     if( (relid1[0] < relid2[0]) || (relid1[1] != relid2[1]) )
 427       rv=2 ;
 428
 429   }
 430
 431   return rv ;
 432 }
 433
 434
 435 //____________________________________________________________________________
 436 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::IsInEmc(AliPHOSDigit * digit) const
 437 {
 438   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a PHOS-EMC module
 439
 440   Bool_t rv = kFALSE ;
 441   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 442
 443   Int_t nEMC = geom->GetNModules()*geom->GetNPhi()*geom->GetNZ();
 444
 445   if(digit->GetId() <= nEMC )   rv = kTRUE;
 446
 447   return rv ;
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________________
 451 Bool_t AliPHOSClusterizerv1::IsInCpv(AliPHOSDigit * digit) const
 452 {
 453   // Tells if (true) or not (false) the digit is in a PHOS-CPV module
 454
 455   Bool_t rv = kFALSE ;
 456   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 457
 458   Int_t nEMC = geom->GetNModules()*geom->GetNPhi()*geom->GetNZ();
 459
 460   if(digit->GetId() > nEMC )   rv = kTRUE;
 461
 462   return rv ;
 463 }
 464
 465 //____________________________________________________________________________
 466 void AliPHOSClusterizerv1::WriteRecPoints(Int_t event)
 467 {
 468
 469   // Creates new branches with given title
 470   // fills and writes into TreeR.
 471
 472
 473   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 474   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 475   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 476   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 477   TTree * treeR ;
 478
 479   if(fToSplit){
 480     if(!fSplitFile)
 481       return ;
 482     fSplitFile->cd() ;
 483     TString name("TreeR") ;
 484     name += event ;
 485     treeR = dynamic_cast<TTree*>(fSplitFile->Get(name));
 486   }
 487   else{
 488     treeR = gAlice->TreeR();
 489   }
 490
 491   if(!treeR){
 492     if(fSplitFile)
 493       gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 494     else
 495       gAlice->MakeTree("R", gROOT->GetFile(GetTitle()));
 496     treeR = gAlice->TreeR() ;
 497   }
 498
 499   Int_t index ;
 500   //Evaluate position, dispersion and other RecPoint properties...
 501   for(index = 0; index < emcRecPoints->GetEntries(); index++)
 502     ((AliPHOSEmcRecPoint *)emcRecPoints->At(index))->EvalAll(fW0,digits) ;
 503
 504   emcRecPoints->Sort() ;
 505   for(index = 0; index < emcRecPoints->GetEntries(); index++)
 506     ((AliPHOSEmcRecPoint *)emcRecPoints->At(index))->SetIndexInList(index) ;
 507
 508   emcRecPoints->Expand(emcRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 509
 510   //Now the same for CPV
 511   for(index = 0; index < cpvRecPoints->GetEntries(); index++)
 512     ((AliPHOSRecPoint *)cpvRecPoints->At(index))->EvalAll(fW0CPV,digits)  ;
 513
 514   cpvRecPoints->Sort() ;
 515
 516   for(index = 0; index < cpvRecPoints->GetEntries(); index++)
 517     ((AliPHOSRecPoint *)cpvRecPoints->At(index))->SetIndexInList(index) ;
 518
 519   cpvRecPoints->Expand(cpvRecPoints->GetEntriesFast()) ;
 520
 521   Int_t bufferSize = 32000 ;
 522   Int_t splitlevel = 0 ;
 523
 524   //First EMC
 525   TBranch * emcBranch = treeR->Branch("PHOSEmcRP","TObjArray",&emcRecPoints,bufferSize,splitlevel);
 526   emcBranch->SetTitle(BranchName());
 527
 528   //Now CPV branch
 529   TBranch * cpvBranch = treeR->Branch("PHOSCpvRP","TObjArray",&cpvRecPoints,bufferSize,splitlevel);
 530   cpvBranch->SetTitle(BranchName());
 531
 532   //And Finally  clusterizer branch
 533   AliPHOSClusterizerv1 * cl = this ;
 534   TBranch * clusterizerBranch = treeR->Branch("AliPHOSClusterizer","AliPHOSClusterizerv1",
 535                                               &cl,bufferSize,splitlevel);
 536   clusterizerBranch->SetTitle(BranchName());
 537
 538   emcBranch        ->Fill() ;
 539   cpvBranch        ->Fill() ;
 540   clusterizerBranch->Fill() ;
 541
 542   treeR->AutoSave() ;
 543   if(gAlice->TreeR()!=treeR)
 544     treeR->Delete();
 545 }
 546
 547 //____________________________________________________________________________
 548 void AliPHOSClusterizerv1::MakeClusters()
 549 {
 550   // Steering method to construct the clusters stored in a list of Reconstructed Points
 551   // A cluster is defined as a list of neighbour digits
 552
 553   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 554
 555   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(BranchName()) ;
 556   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(BranchName()) ;
 557   emcRecPoints->Delete() ;
 558   cpvRecPoints->Delete() ;
 559
 560   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 561    if ( !digits ) {
 562     cerr << "ERROR:  AliPHOSClusterizerv1::MakeClusters -> Digits with name "
 563          << GetName() << " not found ! " << endl ;
 564     abort() ;
 565   }
 566   TClonesArray * digitsC =  (TClonesArray*)digits->Clone() ;
 567
 568
 569   // Clusterization starts
 570
 571   TIter nextdigit(digitsC) ;
 572   AliPHOSDigit * digit ;
 573   Bool_t notremoved = kTRUE ;
 574
 575   while ( (digit = (AliPHOSDigit *)nextdigit()) ) { // scan over the list of digitsC
 576     AliPHOSRecPoint * clu = 0 ;
 577
 578     TArrayI clusterdigitslist(1500) ;
 579     Int_t index ;
 580
 581     if (( IsInEmc (digit) && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) > fEmcClusteringThreshold  ) ||
 582         ( IsInCpv (digit) && Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) > fCpvClusteringThreshold  ) ) {
 583       Int_t iDigitInCluster = 0 ;
 584
 585       if  ( IsInEmc(digit) ) {
 586         // start a new EMC RecPoint
 587         if(fNumberOfEmcClusters >= emcRecPoints->GetSize())
 588           emcRecPoints->Expand(2*fNumberOfEmcClusters+1) ;
 589
 590         emcRecPoints->AddAt(new  AliPHOSEmcRecPoint(""), fNumberOfEmcClusters) ;
 591         clu = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(fNumberOfEmcClusters) ;
 592         fNumberOfEmcClusters++ ;
 593         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId())) ;
 594         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList() ;
 595         iDigitInCluster++ ;
 596         digitsC->Remove(digit) ;
 597
 598       } else {
 599
 600         // start a new CPV cluster
 601         if(fNumberOfCpvClusters >= cpvRecPoints->GetSize())
 602           cpvRecPoints->Expand(2*fNumberOfCpvClusters+1);
 603
 604         cpvRecPoints->AddAt(new AliPHOSCpvRecPoint(""), fNumberOfCpvClusters) ;
 605
 606         clu =  (AliPHOSCpvRecPoint *) cpvRecPoints->At(fNumberOfCpvClusters)  ;
 607         fNumberOfCpvClusters++ ;
 608         clu->AddDigit(*digit, Calibrate(digit->GetAmp(),digit->GetId()) ) ;
 609         clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digit->GetIndexInList()  ;
 610         iDigitInCluster++ ;
 611         digitsC->Remove(digit) ;
 612         nextdigit.Reset() ;
 613
 614         // Here we remove remaining EMC digits, which cannot make a cluster
 615
 616         if( notremoved ) {
 617           while( ( digit = (AliPHOSDigit *)nextdigit() ) ) {
 618             if( IsInEmc(digit) )
 619               digitsC->Remove(digit) ;
 620             else
 621               break ;
 622           }
 623           notremoved = kFALSE ;
 624         }
 625
 626       } // else
 627
 628       nextdigit.Reset() ;
 629
 630       AliPHOSDigit * digitN ;
 631       index = 0 ;
 632       while (index < iDigitInCluster){ // scan over digits already in cluster
 633         digit =  (AliPHOSDigit*)digits->At(clusterdigitslist[index])  ;
 634         index++ ;
 635         while ( (digitN = (AliPHOSDigit *)nextdigit()) ) { // scan over the reduced list of digits
 636           Int_t ineb = AreNeighbours(digit, digitN);       // call (digit,digitN) in THAT oder !!!!!
 637           switch (ineb ) {
 638           case 0 :   // not a neighbour
 639             break ;
 640           case 1 :   // are neighbours
 641             clu->AddDigit(*digitN, Calibrate( digitN->GetAmp(), digitN->GetId() ) ) ;
 642             clusterdigitslist[iDigitInCluster] = digitN->GetIndexInList() ;
 643             iDigitInCluster++ ;
 644             digitsC->Remove(digitN) ;
 645             break ;
 646           case 2 :   // too far from each other
 647             goto endofloop;
 648           } // switch
 649
 650         } // while digitN
 651
 652       endofloop: ;
 653         nextdigit.Reset() ;
 654
 655       } // loop over cluster
 656
 657     } // energy theshold
 658
 659
 660   } // while digit
 661
 662   delete digitsC ;
 663
 664 }
 665
 666 //____________________________________________________________________________
 667 void AliPHOSClusterizerv1::MakeUnfolding()
 668 {
 669   // Unfolds clusters using the shape of an ElectroMagnetic shower
 670   // Performs unfolding of all EMC/CPV clusters
 671
 672   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 673
 674
 675   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 676   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints(BranchName()) ;
 677   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints(BranchName()) ;
 678   TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 679
 680   // Unfold first EMC clusters
 681   if(fNumberOfEmcClusters > 0){
 682
 683     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ;
 684
 685     Int_t numberofNotUnfolded = fNumberOfEmcClusters ;
 686     Int_t index ;
 687     for(index = 0 ; index < numberofNotUnfolded ; index++){
 688
 689       AliPHOSEmcRecPoint * emcRecPoint = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(index) ;
 690       if(emcRecPoint->GetPHOSMod()> nModulesToUnfold)
 691         break ;
 692
 693       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ;
 694       AliPHOSDigit ** maxAt = new AliPHOSDigit*[nMultipl] ;
 695       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 696       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fEmcLocMaxCut,digits) ;
 697
 698       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 699         UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 700         emcRecPoints->Remove(emcRecPoint);
 701         emcRecPoints->Compress() ;
 702         index-- ;
 703         fNumberOfEmcClusters -- ;
 704         numberofNotUnfolded-- ;
 705       }
 706
 707       delete[] maxAt ;
 708       delete[] maxAtEnergy ;
 709     }
 710   }
 711   // Unfolding of EMC clusters finished
 712
 713
 714   // Unfold now CPV clusters
 715   if(fNumberOfCpvClusters > 0){
 716
 717     Int_t nModulesToUnfold = geom->GetNModules() ;
 718
 719     Int_t numberofCpvNotUnfolded = fNumberOfCpvClusters ;
 720     Int_t index ;
 721     for(index = 0 ; index < numberofCpvNotUnfolded ; index++){
 722
 723       AliPHOSRecPoint * recPoint = (AliPHOSRecPoint *) cpvRecPoints->At(index) ;
 724
 725       if(recPoint->GetPHOSMod()> nModulesToUnfold)
 726         break ;
 727
 728       AliPHOSEmcRecPoint * emcRecPoint = (AliPHOSEmcRecPoint*) recPoint ;
 729
 730       Int_t nMultipl = emcRecPoint->GetMultiplicity() ;
 731       AliPHOSDigit ** maxAt = new AliPHOSDigit*[nMultipl] ;
 732       Float_t * maxAtEnergy = new Float_t[nMultipl] ;
 733       Int_t nMax = emcRecPoint->GetNumberOfLocalMax(maxAt, maxAtEnergy,fCpvLocMaxCut,digits) ;
 734
 735       if( nMax > 1 ) {     // if cluster is very flat (no pronounced maximum) then nMax = 0
 736         UnfoldCluster(emcRecPoint, nMax, maxAt, maxAtEnergy) ;
 737         cpvRecPoints->Remove(emcRecPoint);
 738         cpvRecPoints->Compress() ;
 739         index-- ;
 740         numberofCpvNotUnfolded-- ;
 741         fNumberOfCpvClusters-- ;
 742       }
 743
 744       delete[] maxAt ;
 745       delete[] maxAtEnergy ;
 746     }
 747   }
 748   //Unfolding of Cpv clusters finished
 749
 750 }
 751
 752 //____________________________________________________________________________
 753 Double_t  AliPHOSClusterizerv1::ShowerShape(Double_t r)
 754 {
 755   // Shape of the shower (see PHOS TDR)
 756   // If you change this function, change also the gradient evaluation in ChiSquare()
 757
 758   Double_t r4    = r*r*r*r ;
 759   Double_t r295  = TMath::Power(r, 2.95) ;
 760   Double_t shape = TMath::Exp( -r4 * (1. / (2.32 + 0.26 * r4) + 0.0316 / (1 + 0.0652 * r295) ) ) ;
 761   return shape ;
 762 }
 763
 764 //____________________________________________________________________________
 765 void  AliPHOSClusterizerv1::UnfoldCluster(AliPHOSEmcRecPoint * iniEmc,
 766                                                  Int_t nMax,
 767                                                  AliPHOSDigit ** maxAt,
 768                                                  Float_t * maxAtEnergy)
 769 {
 770   // Performs the unfolding of a cluster with nMax overlapping showers
 771
 772   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 773
 774   const AliPHOSGeometry * geom = gime->PHOSGeometry() ;
 775   const TClonesArray * digits = gime->Digits() ;
 776   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 777   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 778
 779   Int_t nPar = 3 * nMax ;
 780   Float_t * fitparameters = new Float_t[nPar] ;
 781
 782   Bool_t rv = FindFit(iniEmc, maxAt, maxAtEnergy, nPar, fitparameters) ;
 783   if( !rv ) {
 784     // Fit failed, return and remove cluster
 785     delete[] fitparameters ;
 786     return ;
 787   }
 788
 789   // create ufolded rec points and fill them with new energy lists
 790   // First calculate energy deposited in each sell in accordance with fit (without fluctuations): efit[]
 791   // and later correct this number in acordance with actual energy deposition
 792
 793   Int_t nDigits = iniEmc->GetMultiplicity() ;
 794   Float_t * efit = new Float_t[nDigits] ;
 795   Float_t xDigit=0.,zDigit=0.,distance=0. ;
 796   Float_t xpar=0.,zpar=0.,epar=0.  ;
 797   Int_t relid[4] ;
 798   AliPHOSDigit * digit = 0 ;
 799   Int_t * emcDigits = iniEmc->GetDigitsList() ;
 800
 801   Int_t iparam ;
 802   Int_t iDigit ;
 803   for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 804     digit = (AliPHOSDigit*) digits->At(emcDigits[iDigit] ) ;
 805     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 806     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 807     efit[iDigit] = 0;
 808
 809     iparam = 0 ;
 810     while(iparam < nPar ){
 811       xpar = fitparameters[iparam] ;
 812       zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 813       epar = fitparameters[iparam+2] ;
 814       iparam += 3 ;
 815       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 816       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 817       efit[iDigit] += epar * ShowerShape(distance) ;
 818     }
 819   }
 820
 821
 822   // Now create new RecPoints and fill energy lists with efit corrected to fluctuations
 823   // so that energy deposited in each cell is distributed betwin new clusters proportionally
 824   // to its contribution to efit
 825
 826   Float_t * emcEnergies = iniEmc->GetEnergiesList() ;
 827   Float_t ratio ;
 828
 829   iparam = 0 ;
 830   while(iparam < nPar ){
 831     xpar = fitparameters[iparam] ;
 832     zpar = fitparameters[iparam+1] ;
 833     epar = fitparameters[iparam+2] ;
 834     iparam += 3 ;
 835
 836     AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = 0 ;
 837
 838     if(iniEmc->IsEmc()){ //create new entries in fEmcRecPoints...
 839
 840       if(fNumberOfEmcClusters >= emcRecPoints->GetSize())
 841         emcRecPoints->Expand(2*fNumberOfEmcClusters) ;
 842
 843       (*emcRecPoints)[fNumberOfEmcClusters] = new AliPHOSEmcRecPoint("") ;
 844       emcRP = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(fNumberOfEmcClusters);
 845       fNumberOfEmcClusters++ ;
 846     }
 847     else{//create new entries in fCpvRecPoints
 848       if(fNumberOfCpvClusters >= cpvRecPoints->GetSize())
 849         cpvRecPoints->Expand(2*fNumberOfCpvClusters) ;
 850
 851       (*cpvRecPoints)[fNumberOfCpvClusters] = new AliPHOSCpvRecPoint("") ;
 852       emcRP = (AliPHOSEmcRecPoint *) cpvRecPoints->At(fNumberOfCpvClusters);
 853       fNumberOfCpvClusters++ ;
 854     }
 855
 856     Float_t eDigit ;
 857     for(iDigit = 0 ; iDigit < nDigits ; iDigit ++){
 858       digit = (AliPHOSDigit*) digits->At( emcDigits[iDigit] ) ;
 859       geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 860       geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 861       distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 862       distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 863       ratio = epar * ShowerShape(distance) / efit[iDigit] ;
 864       eDigit = emcEnergies[iDigit] * ratio ;
 865       emcRP->AddDigit( *digit, eDigit ) ;
 866     }
 867   }
 868
 869   delete[] fitparameters ;
 870   delete[] efit ;
 871
 872 }
 873
 874 //_____________________________________________________________________________
 875 void AliPHOSClusterizerv1::UnfoldingChiSquare(Int_t & nPar, Double_t * Grad, Double_t & fret, Double_t * x, Int_t iflag)
 876 {
 877   // Calculates the Chi square for the cluster unfolding minimization
 878   // Number of parameters, Gradient, Chi squared, parameters, what to do
 879
 880   TList * toMinuit = (TList*) gMinuit->GetObjectFit() ;
 881
 882   AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = (AliPHOSEmcRecPoint*) toMinuit->At(0)  ;
 883   TClonesArray * digits = (TClonesArray*)toMinuit->At(1)  ;
 884
 885
 886
 887   //  AliPHOSEmcRecPoint * emcRP = (AliPHOSEmcRecPoint *) gMinuit->GetObjectFit() ; // EmcRecPoint to fit
 888
 889   Int_t * emcDigits     = emcRP->GetDigitsList() ;
 890
 891   Int_t nOdigits = emcRP->GetDigitsMultiplicity() ;
 892
 893   Float_t * emcEnergies = emcRP->GetEnergiesList() ;
 894
 895   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 896   fret = 0. ;
 897   Int_t iparam ;
 898
 899   if(iflag == 2)
 900     for(iparam = 0 ; iparam < nPar ; iparam++)
 901       Grad[iparam] = 0 ; // Will evaluate gradient
 902
 903   Double_t efit ;
 904
 905   AliPHOSDigit * digit ;
 906   Int_t iDigit ;
 907
 908   for( iDigit = 0 ; iDigit < nOdigits ; iDigit++) {
 909
 910     digit = (AliPHOSDigit*) digits->At( emcDigits[iDigit] ) ;
 911
 912     Int_t relid[4] ;
 913     Float_t xDigit ;
 914     Float_t zDigit ;
 915
 916     geom->AbsToRelNumbering(digit->GetId(), relid) ;
 917
 918     geom->RelPosInModule(relid, xDigit, zDigit) ;
 919
 920      if(iflag == 2){  // calculate gradient
 921        Int_t iParam = 0 ;
 922        efit = 0 ;
 923        while(iParam < nPar ){
 924          Double_t distance = (xDigit - x[iParam]) * (xDigit - x[iParam]) ;
 925          iParam++ ;
 926          distance += (zDigit - x[iParam]) * (zDigit - x[iParam]) ;
 927          distance = TMath::Sqrt( distance ) ;
 928          iParam++ ;
 929          efit += x[iParam] * ShowerShape(distance) ;
 930          iParam++ ;
 931        }
 932        Double_t sum = 2. * (efit - emcEnergies[iDigit]) / emcEnergies[iDigit] ; // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 933        iParam = 0 ;
 934        while(iParam < nPar ){
 935          Double_t xpar = x[iParam] ;
 936          Double_t zpar = x[iParam+1] ;
 937          Double_t epar = x[iParam+2] ;
 938          Double_t dr = TMath::Sqrt( (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar) );
 939          Double_t shape = sum * ShowerShape(dr) ;
 940          Double_t r4 = dr*dr*dr*dr ;
 941          Double_t r295 = TMath::Power(dr,2.95) ;
 942          Double_t deriv =-4. * dr*dr * ( 2.32 / ( (2.32 + 0.26 * r4) * (2.32 + 0.26 * r4) ) +
 943                                          0.0316 * (1. + 0.0171 * r295) / ( ( 1. + 0.0652 * r295) * (1. + 0.0652 * r295) ) ) ;
 944
 945          Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (xpar - xDigit) ;  // Derivative over x
 946          iParam++ ;
 947          Grad[iParam] += epar * shape * deriv * (zpar - zDigit) ;  // Derivative over z
 948          iParam++ ;
 949          Grad[iParam] += shape ;                                  // Derivative over energy
 950          iParam++ ;
 951        }
 952      }
 953      efit = 0;
 954      iparam = 0 ;
 955
 956      while(iparam < nPar ){
 957        Double_t xpar = x[iparam] ;
 958        Double_t zpar = x[iparam+1] ;
 959        Double_t epar = x[iparam+2] ;
 960        iparam += 3 ;
 961        Double_t distance = (xDigit - xpar) * (xDigit - xpar) + (zDigit - zpar) * (zDigit - zpar)  ;
 962        distance =  TMath::Sqrt(distance) ;
 963        efit += epar * ShowerShape(distance) ;
 964      }
 965
 966      fret += (efit-emcEnergies[iDigit])*(efit-emcEnergies[iDigit])/emcEnergies[iDigit] ;
 967      // Here we assume, that sigma = sqrt(E)
 968   }
 969
 970 }
 971
 972 //____________________________________________________________________________
 973 void AliPHOSClusterizerv1::Print(Option_t * option)const
 974 {
 975   // Print clusterizer parameters
 976
 977   if( strcmp(GetName(), "") !=0 ){
 978
 979     // Print parameters
 980
 981     TString taskName(GetName()) ;
 982     taskName.ReplaceAll(Version(), "") ;
 983
 984     cout << "---------------"<< taskName.Data() << " " << GetTitle()<< "-----------" << endl
 985          << "Clusterizing digits from the file: " << taskName.Data() << endl
 986          << "                           Branch: " << GetName() << endl
 987          << endl
 988          << "                       EMC Clustering threshold = " << fEmcClusteringThreshold << endl
 989          << "                       EMC Local Maximum cut    = " << fEmcLocMaxCut << endl
 990          << "                       EMC Logarothmic weight   = " << fW0 << endl
 991          << endl
 992          << "                       CPV Clustering threshold = " << fCpvClusteringThreshold << endl
 993          << "                       CPV Local Maximum cut    = " << fCpvLocMaxCut << endl
 994        << "                       CPV Logarothmic weight   = " << fW0CPV << endl
 995          << endl ;
 996     if(fToUnfold)
 997       cout << " Unfolding on " << endl ;
 998     else
 999       cout << " Unfolding off " << endl ;
1000
1001     cout << "------------------------------------------------------------------" <<endl ;
1002   }
1003   else
1004     cout << " AliPHOSClusterizerv1 not initialized " << endl ;
1005 }
1006 //____________________________________________________________________________
1007 void AliPHOSClusterizerv1::PrintRecPoints(Option_t * option)
1008 {
1009   // Prints list of RecPoints produced at the current pass of AliPHOSClusterizer
1010
1011   TObjArray * emcRecPoints = AliPHOSGetter::GetInstance()->EmcRecPoints(BranchName()) ;
1012   TObjArray * cpvRecPoints = AliPHOSGetter::GetInstance()->CpvRecPoints(BranchName()) ;
1013
1014   cout << "AliPHOSClusterizerv1: : event "<<gAlice->GetEvNumber() << endl ;
1015   cout << "       Found "<< emcRecPoints->GetEntriesFast() << " EMC Rec Points and "
1016            << cpvRecPoints->GetEntriesFast() << " CPV RecPoints" << endl ;
1017
1018   fRecPointsInRun +=  emcRecPoints->GetEntriesFast() ;
1019   fRecPointsInRun +=  cpvRecPoints->GetEntriesFast() ;
1020
1021   if(strstr(option,"all")) {
1022     cout << "EMC clusters " << endl ;
1023     cout << " Index  Ene(MeV)   Multi  Module     X      Y      Z    Lambda 1   Lambda 2  # of prim  Primaries list "      <<  endl;
1024
1025     Int_t index ;
1026     for (index = 0 ; index < emcRecPoints->GetEntries() ; index++) {
1027       AliPHOSEmcRecPoint * rp = (AliPHOSEmcRecPoint * )emcRecPoints->At(index) ;
1028       TVector3  locpos;
1029       rp->GetLocalPosition(locpos);
1030       Float_t lambda[2];
1031       rp->GetElipsAxis(lambda);
1032       Int_t * primaries;
1033       Int_t nprimaries;
1034       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
1035
1036       cout << setw(4) << rp->GetIndexInList() << "   "
1037            << setw(7) << setprecision(3) << rp->GetEnergy() << "           "
1038            << setw(3) <<         rp->GetMultiplicity() << "  "
1039            << setw(1) <<              rp->GetPHOSMod() << "  "
1040            << setw(6) << setprecision(2) << locpos.X() << "  "
1041            << setw(6) << setprecision(2) << locpos.Y() << "  "
1042            << setw(6) << setprecision(2) << locpos.Z() << "  "
1043            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[0]  << "  "
1044            << setw(4) << setprecision(2) << lambda[1]  << "  "
1045            << setw(2) << nprimaries << "  " ;
1046
1047       for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++)
1048         cout << setw(4) <<   primaries[iprimary] << "  "  ;
1049       cout << endl ;
1050     }
1051
1052     //Now plot CPV recPoints
1053     cout << "EMC clusters " << endl ;
1054     cout << "  Index    "
1055          << "  Multi    "
1056          << "  Module   "
1057          << "    X      "
1058          << "    Y      "
1059          << "    Z      "
1060          << " # of prim "
1061          << " Primaries list "      <<  endl;
1062
1063     for (index = 0 ; index < cpvRecPoints->GetEntries() ; index++) {
1064       AliPHOSRecPoint * rp = (AliPHOSRecPoint * )cpvRecPoints->At(index) ;
1065       cout << setw(6) << rp->GetIndexInList() << "     ";
1066       cout << setw(6) << rp->GetPHOSMod()     << "        CPV     ";
1067
1068       TVector3  locpos;
1069       rp->GetLocalPosition(locpos);
1070       cout << setw(6) <<  locpos.X()          << "     ";
1071       cout << setw(6) <<  locpos.Y()          << "     ";
1072       cout << setw(6) <<  locpos.Z()          << "     ";
1073
1074       Int_t * primaries;
1075       Int_t nprimaries ;
1076       primaries = rp->GetPrimaries(nprimaries);
1077       cout << setw(6) <<    nprimaries         << "     ";
1078
1079       for (Int_t iprimary=0; iprimary<nprimaries; iprimary++)
1080         cout << setw(4)  <<  primaries[iprimary] << " ";
1081       cout << endl;
1082     }
1083
1084
1085     cout << "-----------------------------------------------------------------------"<<endl ;
1086   }
1087 }
1088