PHOS/AliPHOSPIDv1.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //_________________________________________________________________________
  19 // Implementation version v1 of the PHOS particle identifier
  20 // Particle identification based on the
  21 //     - RCPV: distance from CPV recpoint to EMCA recpoint.
  22 //     - TOF
  23 //     - PCA: Principal Components Analysis..
  24 // The identified particle has an identification number corresponding
  25 // to a 9 bits number:
  26 //     -Bit 0 to 2: bit set if RCPV > fCpvEmcDistance (each bit corresponds
  27 //      to a different efficiency-purity point of the photon identification)
  28 //     -Bit 3 to 5: bit set if TOF  < fTimeGate (each bit corresponds
  29 //      to a different efficiency-purity point of the photon identification)
  30 //     -Bit 6 to 9: bit set if Principal Components are
  31 //      inside an ellipse defined by the parameters a, b, c, x0 and y0.
  32 //      (each bit corresponds to a different efficiency-purity point of the
  33 //      photon identification)
  34 //      The PCA (Principal components analysis) needs a file that contains
  35 //      a previous analysis of the correlations between the particles. This
  36 //      file is $ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-100.root. Analysis don for
  37 //      energies between 0.5 and 100 GeV.
  38 //      A calibrated energy is calculated. The energy of the reconstructed
  39 //      cluster is corrected with the formula A + B * E  + C * E^2, whose
  40 //      parameters where obtained thourgh the study of the reconstructed
  41 //      energy distribution of monoenergetic photons.
  42 //
  43 //      All the parameters (RCPV(6 rows-3 columns),TOF(6r-3c),PCA(5r-4c)
  44 //      and calibration(1r-3c))are stored in a file called
  45 //      $ALICE_ROOT/PHOS/Parameters.dat. Each time that AliPHOSPIDv1 is
  46 //      initialized, this parameters are copied to a Matrix (18,4), a
  47 //      TMatrixD object.
  48 //
  49 // use case:
  50 //  root [0] AliPHOSPIDv1 * p = new AliPHOSPIDv1("galice1.root")
  51 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  52 //          // reading headers from file galice1.root and create  RecParticles
  53             // TrackSegments and RecPoints are used
  54 //          // set file name for the branch RecParticles
  55 //  root [1] p->ExecuteTask("deb all time")
  56 //          // available options
  57 //          // "deb" - prints # of reconstructed particles
  58 //          // "deb all" -  prints # and list of RecParticles
  59 //          // "time" - prints benchmarking results
  60 //
  61 //  root [2] AliPHOSPIDv1 * p2 = new AliPHOSPIDv1("galice1.root","v1",kTRUE)
  62 //  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
  63 //                //Split mode.
  64 //  root [3] p2->ExecuteTask()
  65 //
  66
  67
  68 //*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Gines Martinez (SUBATECH) &
  69 //            Gustavo Conesa April 2002
  70 //            PCA redesigned by Gustavo Conesa October 2002:
  71 //            The way of using the PCA has changed. Instead of 2
  72 //            files with the PCA, each one with different energy ranges
  73 //            of application, we use the wide one (0.5-100 GeV), and instead
  74 //            of fixing 3 elipses for different ranges of energy, it has been
  75 //            studied the dependency of the ellipses parameters with the
  76 //            energy, and they are implemented in the code as a funtion
  77 //            of the energy.
  78 //
  79 //
  80 //
  81 // --- ROOT system ---
  82 #include "TROOT.h"
  83 #include "TTree.h"
  84 #include "TFile.h"
  85 #include "TF2.h"
  86 #include "TFormula.h"
  87 #include "TCanvas.h"
  88 #include "TFolder.h"
  89 #include "TSystem.h"
  90 #include "TBenchmark.h"
  91 #include "TMatrixD.h"
  92 #include "TPrincipal.h"
  93 #include "TSystem.h"
  94
  95 // --- Standard library ---
  96
  97 #include <Riostream.h>
  98 #include <fstream>
  99 #include <iomanip>
 100
 101 // --- AliRoot header files ---
 102
 103 #include "AliRun.h"
 104 #include "AliGenerator.h"
 105 #include "AliPHOS.h"
 106 #include "AliPHOSPIDv1.h"
 107 #include "AliPHOSClusterizerv1.h"
 108 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
 109 #include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
 110 #include "AliPHOSRecParticle.h"
 111 #include "AliPHOSGeometry.h"
 112 #include "AliPHOSGetter.h"
 113
 114 ClassImp( AliPHOSPIDv1)
 115
 116 //____________________________________________________________________________
 117 AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1():AliPHOSPID()
 118 {
 119   // default ctor
 120
 121   InitParameters() ;
 122   fDefaultInit = kTRUE ;
 123
 124 }
 125
 126 //____________________________________________________________________________
 127 AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1(const char * headerFile,const char * name, const Bool_t toSplit)
 128 :AliPHOSPID(headerFile, name,toSplit)
 129 {
 130   //ctor with the indication on where to look for the track segments
 131
 132   InitParameters() ;
 133
 134   Init() ;
 135   fDefaultInit = kFALSE ;
 136
 137 }
 138
 139 //____________________________________________________________________________
 140 AliPHOSPIDv1::~AliPHOSPIDv1()
 141 {
 142   // dtor
 143   // fDefaultInit = kTRUE if PID created by default ctor (to get just the parameters)
 144
 145   delete [] fX ; // Principal input
 146   delete [] fP ; // Principal components
 147 //  delete fParameters ; // Matrix of Parameters
 148
 149
 150
 151   if (!fDefaultInit) {
 152 //    AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 153     // remove the task from the folder list
 154 //     gime->RemoveTask("P",GetName()) ;
 155 //     TString name(GetName()) ;
 156 //     name.ReplaceAll("pid", "clu") ;
 157 //     gime->RemoveTask("C",name) ;
 158
 159 //     // remove the data from the folder list
 160 //     name = GetName() ;
 161 //     name.Remove(name.Index(":")) ;
 162 //     gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
 163 //     gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
 164 //     gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
 165 //     gime->RemoveObjects("P", name) ;  // RecParticles
 166
 167 //     // Delete gAlice
 168 //     gime->CloseFile() ;
 169
 170     fSplitFile = 0 ;
 171   }
 172 }
 173
 174 //____________________________________________________________________________
 175 const TString AliPHOSPIDv1::BranchName() const
 176 {
 177   TString branchName(GetName() ) ;
 178   branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
 179   return branchName ;
 180 }
 181
 182 //____________________________________________________________________________
 183 void AliPHOSPIDv1::Init()
 184 {
 185   // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
 186   // Add the PID task to the list of PHOS tasks
 187
 188   if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
 189     SetTitle("galice.root") ;
 190
 191   TString branchname(GetName()) ;
 192   branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;
 193   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(),branchname.Data(),fToSplit ) ;
 194
 195   //  gime->SetRecParticlesTitle(BranchName()) ;
 196   if ( gime == 0 ) {
 197     cerr << "ERROR: AliPHOSPIDv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ;
 198     return ;
 199   }
 200
 201   fSplitFile = 0 ;
 202   if(fToSplit){
 203     //First - extract full path if necessary
 204     TString fileName(GetTitle()) ;
 205     Ssiz_t islash = fileName.Last('/') ;
 206     if(islash<fileName.Length())
 207       fileName.Remove(islash+1,fileName.Length()) ;
 208     else
 209       fileName="" ;
 210     fileName+="PHOS.RecData." ;
 211     if((strcmp(branchname.Data(),"Default")!=0)&&(strcmp(branchname.Data(),"")!=0)){
 212       fileName+=branchname.Data() ;
 213       fileName+="." ;
 214     }
 215     fileName+="root" ;
 216     fSplitFile = static_cast<TFile*>(gROOT->GetFile(fileName.Data()));
 217     if(!fSplitFile)
 218       fSplitFile =  TFile::Open(fileName.Data(),"update") ;
 219   }
 220
 221   gime->PostPID(this) ;
 222   // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecParticles/PHOS/recparticlesName
 223   gime->PostRecParticles(branchname) ;
 224
 225 }
 226
 227 //____________________________________________________________________________
 228 void AliPHOSPIDv1::InitParameters()
 229 {
 230 //   fFrom               = "" ;
 231 //   fHeaderFileName     = GetTitle() ;
 232 //   TString name(GetName()) ;
 233 //   if (name.IsNull())
 234 //     name = "Default" ;
 235 //   fTrackSegmentsTitle = name ;
 236 //   fRecPointsTitle     = name ;
 237 //   fRecParticlesTitle  = name ;
 238 //   name.Append(":") ;
 239 //   name.Append(Version()) ;
 240 //   SetName(name) ;
 241   fRecParticlesInRun = 0 ;
 242   fNEvent            = 0 ;
 243   //  fClusterizer       = 0 ;
 244   //  fTSMaker           = 0 ;
 245   fRecParticlesInRun = 0 ;
 246   TString pidName( GetName()) ;
 247   if (pidName.IsNull() )
 248     pidName = "Default" ;
 249   pidName.Append(":") ;
 250   pidName.Append(Version()) ;
 251   SetName(pidName) ;
 252   SetParameters() ; // fill the parameters matrix from parameters file
 253 }
 254
 255 //____________________________________________________________________________
 256 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCpvtoEmcDistanceCut(const Float_t Cluster_En, const TString Eff_Pur) const
 257 {
 258   // Get CpvtoEmcDistanceCut parameter depending on the cluster energy and
 259   // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY"
 260   // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing
 261   // EFFICIENCY by PURITY)
 262
 263   Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
 264   Int_t cluster = GetClusterOption(Cluster_En) ;
 265   if((cluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
 266     return (*fParameters)(cluster,eff_pur) ;
 267   else
 268     return 0.0;
 269 }
 270 //____________________________________________________________________________
 271
 272 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetTimeGate(const Float_t Cluster_En, const TString Eff_Pur) const
 273 {
 274   // Get TimeGate parameter depending on the cluster energy and
 275   // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY"
 276   // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing
 277   // EFFICIENCY by PURITY)
 278
 279   Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
 280   Int_t cluster = GetClusterOption(Cluster_En) ;
 281   if((cluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
 282     return (*fParameters)(cluster+6,eff_pur) ;
 283   else
 284     return 0.0;
 285
 286 }
 287 //_____________________________________________________________________________
 288 const Float_t  AliPHOSPIDv1::GetDistance(AliPHOSEmcRecPoint * emc,AliPHOSRecPoint * cpv, Option_t *  Axis)const
 289 {
 290   // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
 291
 292   const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ;
 293   TVector3 vecEmc ;
 294   TVector3 vecCpv ;
 295   if(cpv){
 296     emc->GetLocalPosition(vecEmc) ;
 297     cpv->GetLocalPosition(vecCpv) ;
 298     if(emc->GetPHOSMod() == cpv->GetPHOSMod()){
 299       // Correct to difference in CPV and EMC position due to different distance to center.
 300       // we assume, that particle moves from center
 301       Float_t dCPV = geom->GetIPtoOuterCoverDistance();
 302       Float_t dEMC = geom->GetIPtoCrystalSurface() ;
 303       dEMC         = dEMC / dCPV ;
 304       vecCpv = dEMC * vecCpv  - vecEmc ;
 305       if (Axis == "X") return vecCpv.X();
 306       if (Axis == "Y") return vecCpv.Y();
 307       if (Axis == "Z") return vecCpv.Z();
 308       if (Axis == "R") return vecCpv.Mag();
 309   }
 310
 311     return 100000000 ;
 312   }
 313   return 100000000 ;
 314 }
 315
 316 //____________________________________________________________________________
 317 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCalibratedEnergy(const Float_t e) const
 318 {
 319 //      It calibrates Energy depending on the recpoint energy.
 320 //      The energy of the reconstructed cluster is corrected with
 321 //      the formula A + B* E  + C* E^2, whose parameters where obtained
 322 //      through the study of the reconstructed energy distribution of
 323 //      monoenergetic photons.
 324
 325   Double_t p[]={0.,0.,0.};
 326   Int_t i;
 327   for(i=0;i<3;i++) p[i]= (*fParameters)(17,i);
 328   Double_t  enerec = p[0] +  p[1]* e+ p[2] * e * e;
 329   return enerec ;
 330
 331 }
 332 //____________________________________________________________________________
 333 const Int_t  AliPHOSPIDv1::GetPrincipalSign(const Double_t* P,const Int_t eff_pur, const Float_t E)const
 334 {
 335   //Is the particle inside de PCA ellipse?
 336
 337   Int_t      prinsign= 0 ;
 338   Double_t A        = GetEllipseParameter("a", E);
 339   Double_t B        = GetEllipseParameter("b", E);
 340   Double_t C        = GetEllipseParameter("c", E);
 341   Double_t X_center = GetEllipseParameter("x0", E);
 342   Double_t Y_center = GetEllipseParameter("y0", E);
 343
 344   Double_t R = TMath::Power((P[0] - X_center)/A,2) +
 345       TMath::Power((P[1] - Y_center)/B,2) +
 346       C*(P[0] -  X_center)*(P[1] - Y_center)/(A*B) ;
 347   //3 different ellipses defined
 348   if((eff_pur==2)&&(R <1./2.)) prinsign= 1;
 349   if((eff_pur==1)&&(R <2.   )) prinsign= 1;
 350   if((eff_pur==0)&&(R <9./2.)) prinsign= 1;
 351
 352   if(R<0)cout<<"Error: Negative square?"<<endl;
 353   return prinsign;
 354
 355 }
 356
 357 //_____________________________________________________________________________
 358 void  AliPHOSPIDv1::SetCpvtoEmcDistanceCut(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t cut)
 359 {
 360
 361   // Set the parameter Cpvto EmcDistanceCut depending on the cluster energy and
 362   // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY"
 363   // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing
 364   // EFFICIENCY by PURITY)
 365
 366
 367   Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
 368   Int_t cluster = GetClusterOption(Cluster_En) ;
 369   if((cluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
 370     (*fParameters)(cluster,eff_pur) = cut ;
 371 }
 372 //_____________________________________________________________________________
 373 void  AliPHOSPIDv1::SetTimeGate(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t gate)
 374 {
 375
 376   // Set the parameter TimeGate depending on the cluster energy and
 377   // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY"
 378   // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing
 379   // EFFICIENCY by PURITY)
 380
 381   Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
 382   Int_t cluster = GetClusterOption(Cluster_En) ;
 383   if((cluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
 384     (*fParameters)(cluster+6,eff_pur) = gate ;
 385 }
 386 //_____________________________________________________________________________
 387 void  AliPHOSPIDv1::SetParameters()
 388 {
 389   // PCA : To do the Principal Components Analysis it is necessary
 390   // the Principal file, which is opened here
 391   fX         = new double[7]; // Data for the PCA
 392   fP         = new double[7]; // Eigenvalues of the PCA
 393
 394   // Open principal and parameters files to be used
 395
 396   fFileName  = "$ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-100.root" ;
 397   fFileNamePar = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/PHOS/Parameters.dat");
 398   TFile f( fFileName.Data(), "read" ) ;
 399   fPrincipal = dynamic_cast<TPrincipal*> (f.Get("principal")) ;
 400   f.Close() ;
 401
 402   // Initialization of the Parameters matrix. In the File Parameters.dat
 403   // are all the parameters. These are introduced in a matrix of 18x4
 404   //
 405   // All the parameters defined in this file are, in order of row:
 406   // CpvtoEmcDistanceCut (6 rows, each one depends on the energy range of the
 407   // particle, and 3 columns, each one depending on the efficiency-purity
 408   // point), TimeGate (the same) and the parameters of the functions that
 409   // calculate the ellipse parameters, x0,y0,a, b, c. These 5 parameters
 410   // (5 rows) depend on 4 parameters (columns). Finally there is a row with
 411   // the energy calibration parameters, 3 parameters.
 412
 413   fParameters = new TMatrixD(18,4) ;
 414
 415   ifstream paramFile(fFileNamePar) ;
 416   Int_t h,n;
 417   for(h = 0; h< 18; h++){
 418     for(n = 0; n< 4; n++){
 419       paramFile >> (*fParameters)(h,n) ;
 420     }
 421   }
 422   paramFile.close();
 423 }
 424 //_____________________________________________________________________________
 425 const Int_t  AliPHOSPIDv1::GetClusterOption(const Float_t Cluster_En) const
 426 {
 427   // Gives the cluster energy range, for each range there is associated a TOF or RCPV
 428   // parameter.
 429   Int_t cluster = -1;
 430   if((Cluster_En > 0.0 )&&(Cluster_En <= 2.0 )) cluster = 0 ;
 431   if((Cluster_En > 2.0 )&&(Cluster_En <= 5.0 )) cluster = 1 ;
 432   if((Cluster_En > 5.0 )&&(Cluster_En <= 10.0)) cluster = 2 ;
 433   if((Cluster_En > 10.0)&&(Cluster_En <= 20.0)) cluster = 3 ;
 434   if((Cluster_En > 20.0)&&(Cluster_En <= 30.0)) cluster = 4 ;
 435   if( Cluster_En > 30.0)                        cluster = 5 ;
 436
 437   return cluster;
 438 }
 439 //____________________________________________________________________________
 440 const Int_t  AliPHOSPIDv1::GetEffPurOption(const TString Eff_Pur) const
 441 {
 442
 443   // Looks for the Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY"
 444   // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing
 445   // EFFICIENCY by PURITY)
 446
 447   Int_t eff_pur = -1 ;
 448
 449   if(Eff_Pur.Contains("HIGH EFFICIENCY") ||Eff_Pur.Contains("LOW PURITY") )
 450     eff_pur = 0 ;
 451   else if(Eff_Pur.Contains("MEDIUM EFFICIENCY") ||Eff_Pur.Contains("MEDIUM PURITY") )
 452     eff_pur = 1 ;
 453   else if(Eff_Pur.Contains("LOW EFFICIENCY")||Eff_Pur.Contains("HIGH PURITY") )
 454     eff_pur = 2 ;
 455   else{
 456     eff_pur = -1;
 457     cout<<"Invalid Efficiency-Purity option"<<endl;
 458     cout<<"Possible options: HIGH EFFICIENCY =    LOW PURITY"<<endl;
 459     cout<<"                MEDIUM EFFICIENCY = MEDIUM PURITY"<<endl;
 460     cout<<"                   LOW EFFICIENCY =   HIGH PURITY"<<endl;
 461   }
 462
 463   return eff_pur;
 464 }
 465 //________________________________________________________________________
 466 void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseParameter(TString Param, Int_t i, Double_t par)
 467 {
 468   // Set the parameter "i" that is needed to calculate the ellipse
 469   // parameter "Param".
 470
 471   Int_t p= -1;
 472
 473   if(Param.Contains("a"))p=12;
 474   if(Param.Contains("b"))p=13;
 475   if(Param.Contains("c"))p=14;
 476   if(Param.Contains("x0"))p=15;
 477   if(Param.Contains("y0"))p=16;
 478   if((i>4)||(i<0))
 479     cout<<"Error:: No parameter with index "<<i<<endl;
 480   else if(p==-1)
 481     cout<<"Error:: No parameter with name "<<Param<<endl;
 482   else
 483     (*fParameters)(p,i) = par ;
 484 }
 485 //________________________________________________________________________
 486 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetParameterToCalculateEllipse(const TString Param, const Int_t i) const
 487 {
 488   // Get the parameter "i" that is needed to calculate the ellipse
 489   // parameter "Param".
 490
 491   Int_t p= -1;
 492   Double_t par = -1;
 493
 494   if(Param.Contains("a"))p=12;
 495   if(Param.Contains("b"))p=13;
 496   if(Param.Contains("c"))p=14;
 497   if(Param.Contains("x0"))p=15;
 498   if(Param.Contains("y0"))p=16;
 499
 500   if((i>4)||(i<0))
 501     cout<<"Error:: No parameter with index "<<i<<endl;
 502   else if(p==-1)
 503     cout<<"Error:: No parameter with name "<<Param<<endl;
 504   else
 505     par = (*fParameters)(p,i) ;
 506
 507   return par;
 508
 509 }
 510 //____________________________________________________________________________
 511 void  AliPHOSPIDv1::SetCalibrationParameter(Int_t i,Double_t param)
 512 {
 513   (*fParameters)(17,i) = param ;
 514 }
 515 //____________________________________________________________________________
 516 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCalibrationParameter(const Int_t i) const
 517 {
 518   Float_t param = (*fParameters)(17,i);
 519   return param;
 520 }
 521 //____________________________________________________________________________
 522 const Double_t  AliPHOSPIDv1::GetEllipseParameter(const TString Param,Float_t E) const
 523 {
 524   Double_t p[4]={0.,0.,0.,0.};
 525   Double_t value = 0.0;
 526   Int_t i;
 527
 528   if(Param.Contains("a")){
 529     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(12,i);
 530     if(E>70.)E=70.;
 531   }
 532
 533   if(Param.Contains("b")){
 534     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(13,i);
 535     if(E>70.)E=70.;
 536   }
 537
 538   if(Param.Contains("c"))
 539     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(14,i);
 540
 541   if(Param.Contains("x0")){
 542     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(15,i);
 543     if(E<1.)E=1.1;
 544   }
 545   if(Param.Contains("y0"))
 546     for(i=0;i<4;i++)p[i]=(*fParameters)(16,i);
 547
 548   value = p[0]/TMath::Sqrt(E)+p[1]*E+p[2]*E*E+p[3];
 549   return value;
 550 }
 551 //____________________________________________________________________________
 552
 553 void  AliPHOSPIDv1::Exec(Option_t * option)
 554 {
 555   //Steering method
 556
 557   if( strcmp(GetName(), "")== 0 )
 558     Init() ;
 559
 560   if(strstr(option,"tim"))
 561     gBenchmark->Start("PHOSPID");
 562
 563   if(strstr(option,"print")) {
 564     Print("") ;
 565     return ;
 566   }
 567
 568
 569 //   gAlice->GetEvent(0) ;
 570
 571 //   //check, if the branch with name of this" already exits?
 572 //   if (gAlice->TreeR()) {
 573 //     TObjArray * lob = (TObjArray*)gAlice->TreeR()->GetListOfBranches() ;
 574 //     TIter next(lob) ;
 575 //     TBranch * branch = 0 ;
 576 //     Bool_t phospidfound = kFALSE, pidfound = kFALSE ;
 577
 578 //     TString taskName(GetName()) ;
 579 //     taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
 580
 581 //     while ( (branch = (TBranch*)next()) && (!phospidfound || !pidfound) ) {
 582 //       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) )
 583 //      phospidfound = kTRUE ;
 584
 585 //       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) )
 586 //      pidfound = kTRUE ;
 587 //     }
 588
 589 //     if ( phospidfound || pidfound ) {
 590 //       cerr << "WARNING: AliPHOSPIDv1::Exec -> RecParticles and/or PIDtMaker branch with name "
 591 //         << taskName.Data() << " already exits" << endl ;
 592 //       return ;
 593 //     }
 594 //   }
 595
 596 //   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 597 //   Int_t ievent ;
 598 //   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 599
 600   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 601   if(gime->BranchExists("RecParticles") )
 602     return ;
 603   Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;       //(Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
 604   Int_t ievent ;
 605
 606
 607   for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
 608     gime->Event(ievent,"R") ;
 609
 610     MakeRecParticles() ;
 611
 612     WriteRecParticles(ievent);
 613
 614     if(strstr(option,"deb"))
 615       PrintRecParticles(option) ;
 616
 617     //increment the total number of rec particles per run
 618     fRecParticlesInRun += gime->RecParticles(BranchName())->GetEntriesFast() ;
 619
 620   }
 621
 622   if(strstr(option,"tim")){
 623     gBenchmark->Stop("PHOSPID");
 624     cout << "AliPHOSPID:" << endl ;
 625     cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID") << " seconds for PID "
 626          <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID")/nevents << " seconds per event " << endl ;
 627     cout << endl ;
 628   }
 629
 630 }
 631
 632 //____________________________________________________________________________
 633 void  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles(){
 634
 635   // Makes a RecParticle out of a TrackSegment
 636
 637   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 638   TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ;
 639   TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ;
 640   TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments() ;
 641   if ( !emcRecPoints || !cpvRecPoints || !trackSegments ) {
 642     cerr << "ERROR:  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles -> RecPoints or TrackSegments not found ! " << endl ;
 643     abort() ;
 644   }
 645   TClonesArray * recParticles  = gime->RecParticles() ;
 646   recParticles->Clear();
 647
 648
 649   TIter next(trackSegments) ;
 650   AliPHOSTrackSegment * ts ;
 651   Int_t index = 0 ;
 652   AliPHOSRecParticle * rp ;
 653   while ( (ts = (AliPHOSTrackSegment *)next()) ) {
 654
 655     new( (*recParticles)[index] ) AliPHOSRecParticle() ;
 656     rp = (AliPHOSRecParticle *)recParticles->At(index) ;
 657     rp->SetTrackSegment(index) ;
 658     rp->SetIndexInList(index) ;
 659
 660     AliPHOSEmcRecPoint * emc = 0 ;
 661     if(ts->GetEmcIndex()>=0)
 662       emc = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()) ;
 663
 664     AliPHOSRecPoint    * cpv = 0 ;
 665     if(ts->GetCpvIndex()>=0)
 666       cpv = (AliPHOSRecPoint *)   cpvRecPoints->At(ts->GetCpvIndex()) ;
 667
 668     // Now set type (reconstructed) of the particle
 669
 670     // Choose the cluster energy range
 671
 672     // YK: check if (emc != 0) !!!
 673     if (!emc) {
 674       cerr << "ERROR:  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles -> emc("
 675            <<ts->GetEmcIndex()<<") = "         <<emc<< endl;
 676       abort();
 677     }
 678     Float_t    e = emc->GetEnergy() ;
 679     Int_t cluster = GetClusterOption(e) ;// Gives value to cluster that defines the energy range parameter to be used in de RCPV, TOF and used in the PCA.
 680     if(cluster== -1) continue ;
 681
 682     Float_t  lambda[2] ;
 683     emc->GetElipsAxis(lambda) ;
 684
 685     if((lambda[0]>0.01) && (lambda[1]>0.01)){
 686       // Looking PCA. Define and calculate the data (X),
 687       // introduce in the function
 688       // X2P that gives the components (P).
 689       Float_t  Spher = 0. ;
 690       Float_t  Emaxdtotal = 0. ;
 691
 692       if((lambda[0]+lambda[1])!=0) Spher=fabs(lambda[0]-lambda[1])/(lambda[0]+lambda[1]);
 693
 694       Emaxdtotal=emc->GetMaximalEnergy()/emc->GetEnergy();
 695
 696       fX[0] = lambda[0] ;
 697       fX[1] = lambda[1] ;
 698       fX[2] = emc->GetDispersion() ;
 699       fX[3] = Spher ;
 700       fX[4] = emc->GetMultiplicity() ;
 701       fX[5] = Emaxdtotal ;
 702       fX[6] = emc->GetCoreEnergy() ;
 703
 704       fPrincipal->X2P(fX,fP);
 705     }
 706     else{
 707       fP[0]=-100.0;  //We do not accept clusters with
 708       fP[1]=-100.0;  //one cell as a photon-like
 709     }
 710
 711     Float_t time =emc->GetTime() ;
 712
 713     // Loop of Efficiency-Purity (the 3 points of purity or efficiency are taken
 714     // into account to set the particle identification)
 715     for(Int_t eff_pur = 0; eff_pur < 3 ; eff_pur++){
 716
 717       // Looking at the CPV detector. If RCPV greater than CpvEmcDistance, 1st,
 718       // 2nd or 3rd bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1 .
 719
 720       if(GetDistance(emc, cpv,  "R") > (*fParameters)(cluster,eff_pur) )
 721         rp->SetPIDBit(eff_pur) ;
 722
 723       // Looking the TOF. If TOF smaller than gate,  4th, 5th or 6th
 724       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1
 725       if(time< (*fParameters)(cluster+6,eff_pur)) {
 726         rp->SetPIDBit(eff_pur+3) ;
 727       }
 728
 729       //If we are inside the ellipse, 7th, 8th or 9th
 730       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1
 731       if(GetPrincipalSign(fP,eff_pur,e) == 1)
 732         rp->SetPIDBit(eff_pur+6) ;
 733     }
 734
 735     //Set momentum, energy and other parameters
 736     Float_t  encal = GetCalibratedEnergy(e);
 737     TVector3 dir   = GetMomentumDirection(emc,cpv) ;
 738     dir.SetMag(encal) ;
 739     rp->SetMomentum(dir.X(),dir.Y(),dir.Z(),encal) ;
 740     rp->SetCalcMass(0);
 741     rp->Name(); //If photon sets the particle pdg name to gamma
 742     rp->SetProductionVertex(0,0,0,0);
 743     rp->SetFirstMother(-1);
 744     rp->SetLastMother(-1);
 745     rp->SetFirstDaughter(-1);
 746     rp->SetLastDaughter(-1);
 747     rp->SetPolarisation(0,0,0);
 748     index++ ;
 749   }
 750
 751 }
 752
 753 //____________________________________________________________________________
 754 void  AliPHOSPIDv1:: Print()
 755 {
 756   // Print the parameters used for the particle type identification
 757     cout <<  "=============== AliPHOSPID1 ================" << endl ;
 758     cout <<  "Making PID "<< endl ;
 759 //     cout <<  "    Headers file:               " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
 760 //     cout <<  "    RecPoints branch title:     " << fRecPointsTitle.Data() << endl ;
 761 //     cout <<  "    TrackSegments Branch title: " << fTrackSegmentsTitle.Data() << endl ;
 762 //     cout <<  "    RecParticles Branch title   " << fRecParticlesTitle.Data() << endl;
 763     cout <<  "    Pricipal analysis file from 0.5 to 100 " << fFileName.Data() << endl;
 764     cout <<  "    Name of parameters file     "<<fFileNamePar.Data() << endl ;
 765     cout <<  "    Matrix of Parameters: 18x4"<<endl;
 766     cout <<  "        RCPV 6x3 [High Eff-Low Pur,Medium Eff-Pur, Low Eff-High Pur]"<<endl;
 767     cout <<  "        TOF  6x3 [High Eff-Low Pur,Medium Eff-Pur, Low Eff-High Pur]"<<endl;
 768     cout <<  "        PCA  5x4 [5 ellipse parametres and 4 parametres to calculate them: A/Sqrt(E) + B* E + C * E^2 + D]"<<endl;
 769     cout <<  "        Energy Calibration  1x3 [3 parametres to calibrate energy: A + B* E + C * E^2]"<<endl;
 770     fParameters->Print() ;
 771     cout <<  "============================================" << endl ;
 772 }
 773
 774 //____________________________________________________________________________
 775 void  AliPHOSPIDv1::WriteRecParticles(Int_t event)
 776 {
 777
 778   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 779
 780   TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles() ;
 781   recParticles->Expand(recParticles->GetEntriesFast() ) ;
 782   TTree * treeR ;
 783
 784   if(fToSplit){
 785     if(!fSplitFile)
 786       return ;
 787     fSplitFile->cd() ;
 788     char name[10] ;
 789     sprintf(name,"%s%d", "TreeR",event) ;
 790     treeR = dynamic_cast<TTree*>(fSplitFile->Get(name));
 791   }
 792   else{
 793     treeR = gAlice->TreeR();
 794   }
 795
 796   if(!treeR){
 797     gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
 798     treeR = gAlice->TreeR() ;
 799   }
 800
 801   //First rp
 802   Int_t bufferSize = 32000 ;
 803   TBranch * rpBranch = treeR->Branch("PHOSRP",&recParticles,bufferSize);
 804   rpBranch->SetTitle(BranchName());
 805
 806
 807   //second, pid
 808   Int_t splitlevel = 0 ;
 809   AliPHOSPIDv1 * pid = this ;
 810   TBranch * pidBranch = treeR->Branch("AliPHOSPID","AliPHOSPIDv1",&pid,bufferSize,splitlevel);
 811   pidBranch->SetTitle(BranchName());
 812
 813   rpBranch->Fill() ;
 814   pidBranch->Fill() ;
 815
 816   treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;
 817   if(gAlice->TreeR()!=treeR){
 818     treeR->Delete();
 819   }
 820 }
 821
 822 //____________________________________________________________________________
 823 TVector3 AliPHOSPIDv1::GetMomentumDirection(AliPHOSEmcRecPoint * emc, AliPHOSRecPoint * cpv)const
 824 {
 825   // Calculates the momentum direction:
 826   //   1. if only a EMC RecPoint, direction is given by IP and this RecPoint
 827   //   2. if a EMC RecPoint and CPV RecPoint, direction is given by the line through the 2 recpoints
 828   //  However because of the poor position resolution of PPSD the direction is always taken as if we were
 829   //  in case 1.
 830
 831   TVector3 dir(0,0,0) ;
 832
 833   TVector3 emcglobalpos ;
 834   TMatrix  dummy ;
 835
 836   emc->GetGlobalPosition(emcglobalpos, dummy) ;
 837
 838
 839   dir = emcglobalpos ;
 840   dir.SetZ( -dir.Z() ) ;   // why ?
 841   dir.SetMag(1.) ;
 842
 843   //account correction to the position of IP
 844   Float_t xo,yo,zo ; //Coordinates of the origin
 845   gAlice->Generator()->GetOrigin(xo,yo,zo) ;
 846   TVector3 origin(xo,yo,zo);
 847   dir = dir - origin ;
 848
 849   return dir ;
 850 }
 851 //____________________________________________________________________________
 852 void AliPHOSPIDv1::PrintRecParticles(Option_t * option)
 853 {
 854   // Print table of reconstructed particles
 855
 856   AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;
 857
 858   TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles(BranchName()) ;
 859
 860   cout << "AliPHOSPIDv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
 861   cout << "       found " << recParticles->GetEntriesFast() << " RecParticles " << endl ;
 862
 863   if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
 864
 865     cout << "  PARTICLE       "
 866          << "  Index    "  << endl ;
 867
 868     Int_t index ;
 869     for (index = 0 ; index < recParticles->GetEntries() ; index++) {
 870        AliPHOSRecParticle * rp = (AliPHOSRecParticle * ) recParticles->At(index) ;
 871
 872        cout << setw(10) << rp->Name() << "  "
 873             << setw(5) <<  rp->GetIndexInList() << " " <<endl;
 874        cout << "Type "<<  rp->GetType() << endl;
 875     }
 876     cout << "-------------------------------------------" << endl ;
 877   }
 878
 879 }
 880
 881
 882