PWG0/AliPWG0Helper.cxx

   1 /* $Id$ */
   2
   3 #include <AliPWG0Helper.h>
   4
   5 #include <TParticle.h>
   6 #include <TParticlePDG.h>
   7 #include <TH1.h>
   8 #include <TH2.h>
   9 #include <TH3.h>
  10 #include <TList.h>
  11 #include <TTree.h>
  12 #include <TBranch.h>
  13 #include <TLeaf.h>
  14
  15 #include <AliHeader.h>
  16 #include <AliStack.h>
  17
  18 #include <AliLog.h>
  19 #include <AliESD.h>
  20 #include <AliESDEvent.h>
  21 #include <AliESDVertex.h>
  22 #include <AliVertexerTracks.h>
  23 #include <AliMultiplicity.h>
  24
  25 #include <AliGenEventHeader.h>
  26 #include <AliGenPythiaEventHeader.h>
  27 #include <AliGenCocktailEventHeader.h>
  28 #include <AliGenDPMjetEventHeader.h>
  29 #include <AliESDVZERO.h>
  30
  31 //____________________________________________________________________
  32 ClassImp(AliPWG0Helper)
  33
  34 Int_t AliPWG0Helper::fgLastProcessType = -1;
  35
  36 //____________________________________________________________________
  37 Bool_t AliPWG0Helper::TestVertex(const AliESDVertex* vertex, AnalysisMode analysisMode, Bool_t debug)
  38 {
  39     // Checks if a vertex meets the needed quality criteria
  40
  41   Float_t requiredZResolution = -1;
  42   if (analysisMode & kSPD || analysisMode & kTPCITS)
  43   {
  44     // disable cut on resolution
  45     requiredZResolution = 1000;
  46   }
  47   else if (analysisMode & kTPC)
  48     requiredZResolution = 10.;
  49
  50   // check resolution
  51   Double_t zRes = vertex->GetZRes();
  52
  53   if (zRes > requiredZResolution) {
  54     if (debug)
  55       Printf("AliPWG0Helper::TestVertex: Resolution too poor %f (required: %f", zRes, requiredZResolution);
  56     return kFALSE;
  57   }
  58
  59   if (vertex->IsFromVertexerZ())
  60   {
  61     if (vertex->GetDispersion() > 0.02)
  62     {
  63       if (debug)
  64         Printf("AliPWG0Helper::TestVertex: Delta Phi too large in Vertexer Z: %f (required: %f", vertex->GetDispersion(), 0.02);
  65       return kFALSE;
  66     }
  67   }
  68
  69   return kTRUE;
  70 }
  71
  72 //____________________________________________________________________
  73 const AliESDVertex* AliPWG0Helper::GetVertex(AliESDEvent* aEsd, AnalysisMode analysisMode, Bool_t debug)
  74 {
  75   // Get the vertex from the ESD and returns it if the vertex is valid
  76   //
  77   // Second argument decides which vertex is used (this selects
  78   // also the quality criteria that are applied)
  79
  80   const AliESDVertex* vertex = 0;
  81   if (analysisMode & kSPD || analysisMode & kTPCITS)
  82   {
  83     vertex = aEsd->GetPrimaryVertexSPD();
  84     if (debug)
  85       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning SPD vertex");
  86   }
  87   else if (analysisMode & kTPC)
  88   {
  89     vertex = aEsd->GetPrimaryVertexTPC();
  90     if (debug)
  91       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning vertex from tracks");
  92   }
  93   else
  94     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: ERROR: Invalid second argument %d", analysisMode);
  95
  96   if (!vertex) {
  97     if (debug)
  98       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: No vertex found in ESD");
  99     return 0;
 100   }
 101
 102   // check Ncontributors
 103   if (vertex->GetNContributors() <= 0) {
 104     if (debug){
 105       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: NContributors() <= 0: %d",vertex->GetNContributors());
 106       Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: NIndices(): %d",vertex->GetNIndices());
 107       vertex->Print();
 108     }
 109     return 0;
 110   }
 111
 112   // check resolution
 113   Double_t zRes = vertex->GetZRes();
 114   if (zRes == 0) {
 115     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: UNEXPECTED: resolution is 0.");
 116     return 0;
 117   }
 118
 119   if (debug)
 120   {
 121     Printf("AliPWG0Helper::GetVertex: Returning valid vertex: %s", vertex->GetTitle());
 122     vertex->Print();
 123   }
 124
 125   return vertex;
 126 }
 127
 128 //____________________________________________________________________
 129 Bool_t AliPWG0Helper::IsPrimaryCharged(TParticle* aParticle, Int_t aTotalPrimaries, Bool_t adebug)
 130 {
 131   //
 132   // this function checks if a particle from the event generator (i.e. among the nPrim particles in the stack)
 133   // shall be counted as a primary particle
 134   //
 135   // This function or a equivalent should be available in some common place of AliRoot
 136   //
 137   // WARNING: Call this function only for particles that are among the particles from the event generator!
 138   // --> stack->Particle(id) with id < stack->GetNprimary()
 139
 140   // if the particle has a daughter primary, we do not want to count it
 141   if (aParticle->GetFirstDaughter() != -1 && aParticle->GetFirstDaughter() < aTotalPrimaries)
 142   {
 143     if (adebug)
 144       printf("Dropping particle because it has a daughter among the primaries.\n");
 145     return kFALSE;
 146   }
 147
 148   Int_t pdgCode = TMath::Abs(aParticle->GetPdgCode());
 149
 150
 151   // skip quarks and gluon
 152   if (pdgCode <= 10 || pdgCode == 21)
 153   {
 154     if (adebug)
 155       printf("Dropping particle because it is a quark or gluon.\n");
 156     return kFALSE;
 157   }
 158
 159   Int_t status = aParticle->GetStatusCode();
 160   // skip non final state particles..
 161   if(status!=1){
 162     if (adebug)
 163       printf("Dropping particle because it is not a final state particle.\n");
 164     return kFALSE;
 165   }
 166
 167   if (strcmp(aParticle->GetName(),"XXX") == 0)
 168   {
 169     Printf("WARNING: There is a particle named XXX (pdg code %d).", pdgCode);
 170     return kFALSE;
 171   }
 172
 173   TParticlePDG* pdgPart = aParticle->GetPDG();
 174
 175   if (strcmp(pdgPart->ParticleClass(),"Unknown") == 0)
 176   {
 177     Printf("WARNING: There is a particle with an unknown particle class (pdg code %d).", pdgCode);
 178     return kFALSE;
 179   }
 180
 181   if (pdgPart->Charge() == 0)
 182   {
 183     if (adebug)
 184       printf("Dropping particle because it is not charged.\n");
 185     return kFALSE;
 186   }
 187
 188   return kTRUE;
 189 }
 190
 191 //____________________________________________________________________
 192 void AliPWG0Helper::CreateProjections(TH3* hist, Bool_t save)
 193 {
 194   // create projections of 3d hists to all 2d combinations
 195   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 196
 197   TH1* proj = hist->Project3D("yx");
 198   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 199   proj->SetYTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 200   if (save)
 201     proj->Write();
 202
 203   proj = hist->Project3D("zx");
 204   proj->SetXTitle(hist->GetXaxis()->GetTitle());
 205   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 206   if (save)
 207     proj->Write();
 208
 209   proj = hist->Project3D("zy");
 210   proj->SetXTitle(hist->GetYaxis()->GetTitle());
 211   proj->SetYTitle(hist->GetZaxis()->GetTitle());
 212   if (save)
 213     proj->Write();
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________________
 217 void AliPWG0Helper::CreateDividedProjections(TH3* hist, TH3* hist2, const char* axis, Bool_t putErrors, Bool_t save)
 218 {
 219   // create projections of the 3d hists divides them
 220   // axis decides to which plane, if axis is 0 to all planes
 221   // the histograms are not returned, just use them from memory or use this to create them in a file
 222
 223   if (axis == 0)
 224   {
 225     CreateDividedProjections(hist, hist2, "yx", putErrors, save);
 226     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zx", putErrors, save);
 227     CreateDividedProjections(hist, hist2, "zy", putErrors, save);
 228
 229     return;
 230   }
 231
 232   TH1* proj = hist->Project3D(axis);
 233
 234   if (strlen(axis) == 2)
 235   {
 236     proj->SetYTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 237     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[1]));
 238   }
 239   else if (strlen(axis) == 1)
 240     proj->SetXTitle(GetAxisTitle(hist, axis[0]));
 241
 242   TH1* proj2 = hist2->Project3D(axis);
 243   if (strlen(axis) == 2)
 244   {
 245     proj2->SetYTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 246     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[1]));
 247   }
 248   else if (strlen(axis) == 1)
 249     proj2->SetXTitle(GetAxisTitle(hist2, axis[0]));
 250
 251   TH1* division = dynamic_cast<TH1*> (proj->Clone(Form("%s_div_%s", proj->GetName(), proj2->GetName())));
 252   //printf("doing axis: %s, x axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsX(), proj2->GetNbinsX(), division->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetXaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsX()), proj2->GetXaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsX()));
 253   //printf("doing axis: %s, y axis has %d %d bins, min %f %f max %f %f\n", axis, division->GetNbinsY(), proj2->GetNbinsY(), division->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), proj2->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1), division->GetYaxis()->GetBinUpEdge(division->GetNbinsY()), proj2->GetYaxis()->GetBinUpEdge(proj2->GetNbinsY()));
 254   division->Divide(proj, proj2, 1, 1, "B");
 255   division->SetTitle(Form("%s divided %s", proj->GetTitle(), proj2->GetTitle()));
 256
 257   if (putErrors)
 258   {
 259     division->Sumw2();
 260     if (division->GetDimension() == 1)
 261     {
 262       Int_t nBins = division->GetNbinsX();
 263       for (Int_t i = 1; i <= nBins; ++i)
 264         if (proj2->GetBinContent(i) != 0)
 265           division->SetBinError(i, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i)) / proj2->GetBinContent(i));
 266     }
 267     else if (division->GetDimension() == 2)
 268     {
 269       Int_t nBinsX = division->GetNbinsX();
 270       Int_t nBinsY = division->GetNbinsY();
 271       for (Int_t i = 1; i <= nBinsX; ++i)
 272         for (Int_t j = 1; j <= nBinsY; ++j)
 273           if (proj2->GetBinContent(i, j) != 0)
 274             division->SetBinError(i, j, TMath::Sqrt(proj->GetBinContent(i, j)) / proj2->GetBinContent(i, j));
 275     }
 276   }
 277
 278   if (save)
 279   {
 280     proj->Write();
 281     proj2->Write();
 282     division->Write();
 283   }
 284 }
 285
 286 //____________________________________________________________________
 287 const char* AliPWG0Helper::GetAxisTitle(TH3* hist, const char axis)
 288 {
 289   // returns the title of the axis given in axis (x, y, z)
 290
 291   if (axis == 'x')
 292     return hist->GetXaxis()->GetTitle();
 293   else if (axis == 'y')
 294     return hist->GetYaxis()->GetTitle();
 295   else if (axis == 'z')
 296     return hist->GetZaxis()->GetTitle();
 297
 298   return 0;
 299 }
 300
 301
 302 AliPWG0Helper::MCProcessType AliPWG0Helper::GetPythiaEventProcessType(AliGenEventHeader* aHeader, Bool_t adebug) {
 303
 304   AliGenPythiaEventHeader* pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(aHeader);
 305
 306   if (!pythiaGenHeader) {
 307     printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Unknown gen Header type). \n");
 308     return kInvalidProcess;
 309   }
 310
 311
 312   Int_t pythiaType = pythiaGenHeader->ProcessType();
 313   fgLastProcessType = pythiaType;
 314   MCProcessType globalType = kInvalidProcess;
 315
 316
 317   if (adebug) {
 318     printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Pythia process type found: %d \n",pythiaType);
 319   }
 320
 321
 322   if(pythiaType==92||pythiaType==93){
 323     globalType = kSD;
 324   }
 325   else if(pythiaType==94){
 326     globalType = kDD;
 327   }
 328   //else if(pythiaType != 91){ // also exclude elastic to be sure... CKB??
 329   else {
 330     globalType = kND;
 331   }
 332   return globalType;
 333 }
 334
 335
 336 AliPWG0Helper::MCProcessType AliPWG0Helper::GetDPMjetEventProcessType(AliGenEventHeader* aHeader, Bool_t adebug) {
 337   //
 338   // get the process type of the event.
 339   //
 340
 341   // can only read pythia headers, either directly or from cocktalil header
 342   AliGenDPMjetEventHeader* dpmJetGenHeader = dynamic_cast<AliGenDPMjetEventHeader*>(aHeader);
 343
 344   if (!dpmJetGenHeader) {
 345     printf("AliPWG0Helper::GetDPMjetProcessType : Unknown header type (not DPMjet or). \n");
 346     return kInvalidProcess;
 347   }
 348
 349   Int_t dpmJetType = dpmJetGenHeader->ProcessType();
 350   fgLastProcessType = dpmJetType;
 351   MCProcessType globalType = kInvalidProcess;
 352
 353
 354   if (adebug) {
 355     printf("AliPWG0Helper::GetDPMJetProcessType : DPMJet process type found: %d \n",dpmJetType);
 356   }
 357
 358
 359   if(dpmJetType == 1){ // this is explicitly inelastic
 360     globalType = kND;
 361   }
 362   else if(dpmJetType==5||dpmJetType==6){
 363     globalType = kSD;
 364   }
 365   else if(dpmJetType==7||dpmJetType==4){// DD and double pomeron
 366     globalType = kDD;
 367   }
 368   return globalType;
 369 }
 370
 371
 372 AliPWG0Helper::MCProcessType AliPWG0Helper::GetEventProcessType(AliHeader* aHeader, Bool_t adebug) {
 373   //
 374   // get the process type of the event.
 375   //
 376
 377
 378   // Check for simple headers first
 379
 380   AliGenPythiaEventHeader* pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 381   if (pythiaGenHeader) {
 382     return GetPythiaEventProcessType(pythiaGenHeader,adebug);
 383   }
 384
 385   AliGenDPMjetEventHeader* dpmJetGenHeader = dynamic_cast<AliGenDPMjetEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 386   if (dpmJetGenHeader) {
 387     return GetDPMjetEventProcessType(dpmJetGenHeader,adebug);
 388   }
 389
 390
 391   // check for cocktail
 392
 393   AliGenCocktailEventHeader* genCocktailHeader = dynamic_cast<AliGenCocktailEventHeader*>(aHeader->GenEventHeader());
 394   if (!genCocktailHeader) {
 395     printf("AliPWG0Helper::GetProcessType : Unknown header type (not Pythia or Cocktail). \n");
 396     return kInvalidProcess;
 397   }
 398
 399   TList* headerList = genCocktailHeader->GetHeaders();
 400   if (!headerList) {
 401     return kInvalidProcess;
 402   }
 403
 404   for (Int_t i=0; i<headerList->GetEntries(); i++) {
 405
 406     pythiaGenHeader = dynamic_cast<AliGenPythiaEventHeader*>(headerList->At(i));
 407     if (pythiaGenHeader) {
 408       return GetPythiaEventProcessType(pythiaGenHeader,adebug);
 409     }
 410
 411     dpmJetGenHeader = dynamic_cast<AliGenDPMjetEventHeader*>(headerList->At(i));
 412     if (dpmJetGenHeader) {
 413       return GetDPMjetEventProcessType(dpmJetGenHeader,adebug);
 414     }
 415   }
 416   return kInvalidProcess;
 417 }
 418
 419
 420
 421 //____________________________________________________________________
 422 TParticle* AliPWG0Helper::FindPrimaryMother(AliStack* stack, Int_t label)
 423 {
 424   //
 425   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 426   // i.e. the primary that "caused" this particle
 427   //
 428
 429   Int_t motherLabel = FindPrimaryMotherLabel(stack, label);
 430   if (motherLabel < 0)
 431     return 0;
 432
 433   return stack->Particle(motherLabel);
 434 }
 435
 436 //____________________________________________________________________
 437 Int_t AliPWG0Helper::FindPrimaryMotherLabel(AliStack* stack, Int_t label)
 438 {
 439   //
 440   // Finds the first mother among the primary particles of the particle identified by <label>,
 441   // i.e. the primary that "caused" this particle
 442   //
 443   // returns its label
 444   //
 445
 446   Int_t nPrim  = stack->GetNprimary();
 447
 448   while (label >= nPrim)
 449   {
 450     //printf("Particle %d (pdg %d) is not a primary. Let's check its mother %d\n", label, mother->GetPdgCode(), mother->GetMother(0));
 451
 452     TParticle* particle = stack->Particle(label);
 453     if (!particle)
 454     {
 455       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: particle with label %d not found in stack.", label));
 456       return -1;
 457     }
 458
 459     // find mother
 460     if (particle->GetMother(0) < 0)
 461     {
 462       AliDebugGeneral("FindPrimaryMother", AliLog::kError, Form("UNEXPECTED: Could not find mother of secondary particle %d.", label));
 463       return -1;
 464     }
 465
 466     label = particle->GetMother(0);
 467   }
 468
 469   return label;
 470 }
 471
 472 //____________________________________________________________________
 473 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH1* hist)
 474 {
 475   //
 476   // normalizes a 1-d histogram to its bin width
 477   //
 478
 479   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 480   {
 481     hist->SetBinContent(i, hist->GetBinContent(i) / hist->GetBinWidth(i));
 482     hist->SetBinError(i, hist->GetBinError(i) / hist->GetBinWidth(i));
 483   }
 484 }
 485
 486 //____________________________________________________________________
 487 void AliPWG0Helper::NormalizeToBinWidth(TH2* hist)
 488 {
 489   //
 490   // normalizes a 2-d histogram to its bin width (x width * y width)
 491   //
 492
 493   for (Int_t i=1; i<=hist->GetNbinsX(); ++i)
 494     for (Int_t j=1; j<=hist->GetNbinsY(); ++j)
 495     {
 496       Double_t factor = hist->GetXaxis()->GetBinWidth(i) * hist->GetYaxis()->GetBinWidth(j);
 497       hist->SetBinContent(i, j, hist->GetBinContent(i, j) / factor);
 498       hist->SetBinError(i, j, hist->GetBinError(i, j) / factor);
 499     }
 500 }
 501
 502 //____________________________________________________________________
 503 void AliPWG0Helper::PrintConf(AnalysisMode analysisMode, AliTriggerAnalysis::Trigger trigger)
 504 {
 505   //
 506   // Prints the given configuration
 507   //
 508
 509   TString str(">>>> Running with >");
 510
 511   if (analysisMode & kSPD)
 512     str += "SPD-only";
 513
 514   if (analysisMode & kSPDOnlyL0)
 515     str += " (only L0 clusters)";
 516
 517   if (analysisMode & kTPC)
 518      str += "TPC-only";
 519
 520   if (analysisMode & kTPCITS)
 521      str += "Global tracking";
 522
 523   if (analysisMode & kFieldOn)
 524   {
 525      str += " (with field)";
 526   }
 527   else
 528      str += " (WITHOUT field)";
 529
 530   str += "< and trigger >";
 531   str += AliTriggerAnalysis::GetTriggerName(trigger);
 532   str += "< <<<<";
 533
 534   Printf("%s", str.Data());
 535 }
 536