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