PWG0/AliPhysicsSelection.cxx

   1 /* $Id: AliPhysicsSelection.cxx 35782 2009-10-22 11:54:31Z jgrosseo $ */
   2
   3 /**************************************************************************
   4  * Copyright(c) 1998-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   5  *                                                                        *
   6  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   7  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   8  *                                                                        *
   9  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  10  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  11  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  12  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  13  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  14  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  15  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  16  **************************************************************************/
  17
  18 //-------------------------------------------------------------------------
  19 //                      Implementation of   Class AliPhysicsSelection
  20 // This class selects collision candidates from data runs, applying selection cuts on triggers
  21 // and background rejection based on the content of the ESD
  22 //
  23 // Usage:
  24 //
  25 // Create the object and initialize it with the correct run number:
  26 //   fPhysicsSelection = new AliPhysicsSelection;
  27 //   fPhysicsSelection->Initialize(104160);
  28 //
  29 // To check if an event is a collision candidate, use:
  30 //   fPhysicsSelection->IsCollisionCandidate(fESD)
  31 //
  32 // After processing save the resulting histograms to a file with (a folder physics_selection
  33 //   will be created that contains the histograms):
  34 //   fPhysicsSelection->SaveHistograms("physics_selection")
  35 //
  36 // To print statistics after processing use:
  37 //   fPhysicsSelection->Print();
  38 //
  39 //   Origin: Jan Fiete Grosse-Oetringhaus, CERN
  40 //-------------------------------------------------------------------------
  41
  42 #include <Riostream.h>
  43 #include <TH1F.h>
  44 #include <TH2F.h>
  45 #include <TList.h>
  46 #include <TIterator.h>
  47 #include <TDirectory.h>
  48 #include <TObjArray.h>
  49
  50 #include <AliPhysicsSelection.h>
  51
  52 #include <AliTriggerAnalysis.h>
  53 #include <AliLog.h>
  54
  55 #include <AliESDEvent.h>
  56
  57 ClassImp(AliPhysicsSelection)
  58
  59 AliPhysicsSelection::AliPhysicsSelection() :
  60   AliAnalysisCuts("AliPhysicsSelection", "AliPhysicsSelection"),
  61   fCurrentRun(-1),
  62   fCollTrigClasses(),
  63   fBGTrigClasses(),
  64   fTriggerAnalysis(),
  65   fBackgroundIdentification(0),
  66   fHistStatistics(0),
  67   fHistBunchCrossing(0)
  68 {
  69   // constructor
  70
  71   fCollTrigClasses.SetOwner(1);
  72   fBGTrigClasses.SetOwner(1);
  73   fTriggerAnalysis.SetOwner(1);
  74
  75   AliLog::SetClassDebugLevel("AliPhysicsSelection", AliLog::kWarning);
  76 }
  77
  78 AliPhysicsSelection::~AliPhysicsSelection()
  79 {
  80   // destructor
  81
  82   fCollTrigClasses.Delete();
  83   fBGTrigClasses.Delete();
  84   fTriggerAnalysis.Delete();
  85
  86   if (fHistStatistics)
  87   {
  88     delete fHistStatistics;
  89     fHistStatistics = 0;
  90   }
  91
  92   if (fHistBunchCrossing)
  93   {
  94     delete fHistBunchCrossing;
  95     fHistBunchCrossing = 0;
  96   }
  97 }
  98
  99 Bool_t AliPhysicsSelection::CheckTriggerClass(const AliESDEvent* aEsd, const char* trigger) const
 100 {
 101   // checks if the given trigger class(es) are found for the current event
 102   // format of trigger: +TRIGGER1 -TRIGGER2
 103   //   requires TRIGGER1 and rejects TRIGGER2
 104
 105   TString str(trigger);
 106   TObjArray* tokens = str.Tokenize(" ");
 107
 108   for (Int_t i=0; i < tokens->GetEntries(); i++)
 109   {
 110     TString str2(((TObjString*) tokens->At(i))->String());
 111
 112     if (str2[0] != '+' && str2[0] != '-')
 113       AliFatal(Form("Invalid trigger syntax: %s", trigger));
 114
 115     Bool_t flag = (str2[0] == '+');
 116
 117     str2.Remove(0, 1);
 118
 119     if (flag && !aEsd->IsTriggerClassFired(str2))
 120     {
 121       AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Rejecting event because trigger class %s is not present", str2.Data()));
 122       delete tokens;
 123       return kFALSE;
 124     }
 125     if (!flag && aEsd->IsTriggerClassFired(str2))
 126     {
 127       AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Rejecting event because trigger class %s is present", str2.Data()));
 128       delete tokens;
 129       return kFALSE;
 130     }
 131   }
 132
 133   delete tokens;
 134   return kTRUE;
 135 }
 136
 137 Bool_t AliPhysicsSelection::IsCollisionCandidate(const AliESDEvent* aEsd)
 138 {
 139   // checks if the given event is a collision candidate
 140
 141   const AliESDHeader* esdHeader = aEsd->GetHeader();
 142   if (!esdHeader)
 143   {
 144     AliError("ESD Header could not be retrieved");
 145     return kFALSE;
 146   }
 147
 148   // check event type (should be PHYSICS = 7)
 149   if (esdHeader->GetEventType() != 7)
 150     return kFALSE;
 151
 152   if (fCurrentRun != aEsd->GetRunNumber())
 153     if (!Initialize(aEsd->GetRunNumber()))
 154       AliFatal(Form("Could not initialize for run %d", aEsd->GetRunNumber()));
 155
 156   Bool_t accept = kFALSE;
 157
 158   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 159   for (Int_t i=0; i < count; i++)
 160   {
 161     const char* triggerClass = 0;
 162     if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 163       triggerClass = ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String();
 164     else
 165       triggerClass = ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i - fCollTrigClasses.GetEntries()))->String();
 166
 167     AliDebug(AliLog::kDebug, Form("Processing trigger class %s", triggerClass));
 168
 169     AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = static_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(i));
 170
 171     triggerAnalysis->FillTriggerClasses(aEsd);
 172
 173     if (CheckTriggerClass(aEsd, triggerClass))
 174     {
 175       triggerAnalysis->FillHistograms(aEsd);
 176
 177       fHistStatistics->Fill(1, i);
 178
 179       Int_t fastOR = triggerAnalysis->SPDFiredChips(aEsd, 0);
 180       Bool_t v0A = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0A);
 181       Bool_t v0C = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0C);
 182       Bool_t v0ABG = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0ABG);
 183       Bool_t v0CBG = triggerAnalysis->IsOfflineTriggerFired(aEsd, AliTriggerAnalysis::kV0CBG);
 184       Bool_t v0BG = v0ABG || v0CBG;
 185
 186       if (fastOR > 0)
 187         fHistStatistics->Fill(2, i);
 188       if (fastOR > 1)
 189         fHistStatistics->Fill(3, i);
 190
 191       if (v0A)
 192         fHistStatistics->Fill(4, i);
 193       if (v0C)
 194         fHistStatistics->Fill(5, i);
 195       if (v0ABG)
 196         fHistStatistics->Fill(6, i);
 197       if (v0CBG)
 198         fHistStatistics->Fill(7, i);
 199
 200       if ((fastOR > 0 || v0A || v0C) && !v0BG)
 201         fHistStatistics->Fill(8, i);
 202
 203       if (fastOR > 0 && (v0A || v0C) && !v0BG)
 204         fHistStatistics->Fill(9, i);
 205
 206       if (v0A && v0C && !v0BG)
 207         fHistStatistics->Fill(10, i);
 208
 209       if (fastOR > 1 || (fastOR > 0 && (v0A || v0C)) || (v0A && v0C))
 210       {
 211         if (!v0BG)
 212         {
 213           fHistStatistics->Fill(11, i);
 214
 215           if (fBackgroundIdentification && !fBackgroundIdentification->IsSelected(const_cast<AliESDEvent*> (aEsd)))
 216           {
 217             AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because of background identification");
 218             fHistStatistics->Fill(12, i);
 219           }
 220           else
 221           {
 222             AliDebug(AliLog::kDebug, "Accepted event for histograms");
 223
 224             fHistStatistics->Fill(13, i);
 225             fHistBunchCrossing->Fill(aEsd->GetBunchCrossNumber(), i);
 226             if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 227               accept = kTRUE;
 228           }
 229         }
 230         else
 231           AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because of V0 BG flag");
 232       }
 233       else
 234         AliDebug(AliLog::kDebug, "Rejecting event because trigger condition is not fulfilled");
 235     }
 236   }
 237
 238   if (accept)
 239     AliDebug(AliLog::kDebug, "Accepted event as collision candidate");
 240
 241   return accept;
 242 }
 243
 244 Bool_t AliPhysicsSelection::Initialize(UInt_t runNumber)
 245 {
 246   // initializes the object for the given run
 247   // TODO having the run number here and parameters hardcoded is clearly temporary, a way needs to be found to have a CDB-like configuration also for analysis
 248
 249   if (fCurrentRun != -1)
 250     AliFatal("Processing several runs is not supported, yet");
 251
 252   AliInfo(Form("Initializing for run %d", runNumber));
 253   fCurrentRun = runNumber;
 254
 255   fTriggerAnalysis.Delete();
 256   fCollTrigClasses.Delete();
 257   fBGTrigClasses.Delete();
 258
 259   fCollTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1B-ABCE-NOPF-ALL"));
 260   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1A-ABCE-NOPF-ALL"));
 261   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1C-ABCE-NOPF-ALL"));
 262   fBGTrigClasses.Add(new TObjString("+CINT1-E-NOPF-ALL"));
 263
 264   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 265
 266   for (Int_t i=0; i<count; i++)
 267   {
 268     AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = new AliTriggerAnalysis;
 269     triggerAnalysis->EnableHistograms();
 270     triggerAnalysis->SetSPDGFOThreshhold(1);
 271     triggerAnalysis->SetV0TimeOffset(0);
 272
 273     switch (runNumber)
 274     {
 275       case 104316:
 276       case 104320:
 277       case 104321: //OK
 278       case 104439:
 279         triggerAnalysis->SetV0TimeOffset(7.5);
 280         break;
 281     }
 282
 283     fTriggerAnalysis.Add(triggerAnalysis);
 284   }
 285
 286   if (fHistStatistics)
 287     delete fHistStatistics;
 288
 289   fHistStatistics = new TH2F("fHistStatistics", "fHistStatistics;;", 13, 0.5, 13.5, count, -0.5, -0.5 + count);
 290
 291   Int_t n = 1;
 292   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Correct trigger class(es)");
 293   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 1");
 294   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 2");
 295   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A");
 296   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0C");
 297   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A BG");
 298   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0C BG");
 299   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "(FO >= 1 | V0A | VOC) & !V0 BG");
 300   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "FO >= 1 & (V0A | VOC) & !V0 BG");
 301   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "V0A & VOC & !V0 BG");
 302   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "(FO >= 2 | (FO >= 1 & (V0A | VOC)) | (V0A & VOC)) & !V0 BG");
 303   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Background identification");
 304   fHistStatistics->GetXaxis()->SetBinLabel(n++, "Accepted");
 305
 306   if (fHistBunchCrossing)
 307     delete fHistBunchCrossing;
 308
 309   fHistBunchCrossing = new TH2F("fHistBunchCrossing", "fHistBunchCrossing;bunch crossing number;", 4000, -0.5, 3999.5,  count, -0.5, -0.5 + count);
 310
 311   n = 1;
 312   for (Int_t i=0; i < fCollTrigClasses.GetEntries(); i++)
 313   {
 314     fHistStatistics->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String());
 315     fHistBunchCrossing->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String());
 316     n++;
 317   }
 318   for (Int_t i=0; i < fBGTrigClasses.GetEntries(); i++)
 319   {
 320     fHistStatistics->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String());
 321     fHistBunchCrossing->GetYaxis()->SetBinLabel(n, ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String());
 322     n++;
 323   }
 324
 325   return kTRUE;
 326 }
 327
 328 void AliPhysicsSelection::Print(Option_t* /* option */) const
 329 {
 330   // print the configuration
 331
 332   Printf("Configuration initialized for run %d:", fCurrentRun);
 333
 334   Printf("Collision trigger classes:");
 335   for (Int_t i=0; i < fCollTrigClasses.GetEntries(); i++)
 336     Printf("%s", ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String().Data());
 337
 338   Printf("Background trigger classes:");
 339   for (Int_t i=0; i < fBGTrigClasses.GetEntries(); i++)
 340     Printf("%s", ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i))->String().Data());
 341
 342   AliTriggerAnalysis* triggerAnalysis = dynamic_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(0));
 343
 344   if (triggerAnalysis)
 345   {
 346     if (triggerAnalysis->GetV0TimeOffset() > 0)
 347       Printf("V0 time offset active: %.2f ns", triggerAnalysis->GetV0TimeOffset());
 348
 349     Printf("\nTotal available events:");
 350
 351     triggerAnalysis->PrintTriggerClasses();
 352   }
 353
 354   if (fHistStatistics)
 355   {
 356     Printf("\nSelection statistics for first collision trigger:");
 357
 358     Printf("Total events with correct trigger class: %d", (Int_t) fHistStatistics->GetBinContent(1, 1));
 359     Printf("Selected collision candidates: %d", (Int_t) fHistStatistics->GetBinContent(13, 1));
 360   }
 361 }
 362
 363 Long64_t AliPhysicsSelection::Merge(TCollection* list)
 364 {
 365   // Merge a list of AliMultiplicityCorrection objects with this (needed for
 366   // PROOF).
 367   // Returns the number of merged objects (including this).
 368
 369   if (!list)
 370     return 0;
 371
 372   if (list->IsEmpty())
 373     return 1;
 374
 375   TIterator* iter = list->MakeIterator();
 376   TObject* obj;
 377
 378   // collections of all histograms
 379   const Int_t nHists = 9;
 380   TList collections[nHists];
 381
 382   Int_t count = 0;
 383   while ((obj = iter->Next())) {
 384
 385     AliPhysicsSelection* entry = dynamic_cast<AliPhysicsSelection*> (obj);
 386     if (entry == 0)
 387       continue;
 388
 389     Int_t n = 0;
 390     collections[n++].Add(&(entry->fTriggerAnalysis));
 391     collections[n++].Add(entry->fHistStatistics);
 392     collections[n++].Add(entry->fHistBunchCrossing);
 393     if (entry->fBackgroundIdentification)
 394       collections[n++].Add(entry->fBackgroundIdentification);
 395
 396     count++;
 397   }
 398
 399   Int_t n = 0;
 400   fTriggerAnalysis.Merge(&collections[n++]);
 401   fHistStatistics->Merge(&collections[n++]);
 402   fHistBunchCrossing->Merge(&collections[n++]);
 403   if (fBackgroundIdentification)
 404     fBackgroundIdentification->Merge(&collections[n++]);
 405
 406   delete iter;
 407
 408   return count+1;
 409 }
 410
 411 void AliPhysicsSelection::SaveHistograms(const char* folder) const
 412 {
 413   // write histograms to current directory
 414
 415   if (!fHistStatistics)
 416     return;
 417
 418   if (folder)
 419   {
 420     gDirectory->mkdir(folder);
 421     gDirectory->cd(folder);
 422   }
 423
 424   fHistStatistics->Write();
 425   fHistBunchCrossing->Write();
 426
 427   Int_t count = fCollTrigClasses.GetEntries() + fBGTrigClasses.GetEntries();
 428   for (Int_t i=0; i < count; i++)
 429   {
 430     TString triggerClass = "trigger_histograms_";
 431     if (i < fCollTrigClasses.GetEntries())
 432       triggerClass += ((TObjString*) fCollTrigClasses.At(i))->String();
 433     else
 434       triggerClass += ((TObjString*) fBGTrigClasses.At(i - fCollTrigClasses.GetEntries()))->String();
 435
 436     gDirectory->mkdir(triggerClass);
 437     gDirectory->cd(triggerClass);
 438
 439     static_cast<AliTriggerAnalysis*> (fTriggerAnalysis.At(i))->SaveHistograms();
 440
 441     gDirectory->cd("..");
 442   }
 443
 444   if (fBackgroundIdentification)
 445   {
 446     gDirectory->mkdir("background_identification");
 447     gDirectory->cd("background_identification");
 448
 449     fBackgroundIdentification->GetOutput()->Write();
 450
 451     gDirectory->cd("..");
 452   }
 453
 454   if (folder)
 455     gDirectory->cd("..");
 456 }