new functionality and data memebers added
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWG0 / dNdPt / AlidNdPtCorrection.h
1 #ifndef ALIDNDPTCORRECTION_H
2 #define ALIDNDPTCORRECTION_H
3
4 //------------------------------------------------------------------------------
5 // AlidNdPtCorrection class to correct and
6 // normalised dNdPt spectra. 
7 //
8 // Author: J.Otwinowski 04/11/2008 
9 //------------------------------------------------------------------------------
10
11 class iostream;
12 class TFile;
13 class TCint;
14 class TFolder;
15 class TObjArray;
16 class TString;
17 class THnSparse;
18
19 class AliESDtrackCuts;
20 class AliVertexerTracks;
21 class AliESD;
22 class AliESDfriend;
23 class AliESDfriendTrack;
24
25 class AlidNdPtEventCuts;
26 class AlidNdPtAcceptanceCuts;
27 class AlidNdPtCorrection;
28 class AlidNdPt;
29 class AlidNdPtHelper;
30
31 #include "AlidNdPt.h"
32
33 class AlidNdPtCorrection : public AlidNdPt {
34 public :
35   AlidNdPtCorrection(); 
36   AlidNdPtCorrection(Char_t* name, Char_t* title, TString corrMatrixFileName="ala.root");
37   ~AlidNdPtCorrection();
38
39   // Init data members
40   virtual void Init();
41
42   // Process events
43   virtual void Process(AliESDEvent *const esdEvent=0, AliMCEvent *const mcEvent=0);
44
45   // Merge output objects (needed by PROOF) 
46   virtual Long64_t Merge(TCollection* const list);
47
48   // Analyse output histograms 
49   virtual void Analyse();
50
51   // Export objects to folder
52   virtual TFolder *ExportToFolder(TObjArray * const array=0);
53
54   // Get analysis folder
55   TFolder* GetCorrectionFolder() const {return fCorrectionFolder;}
56
57   // Create folder for analysed histograms
58   TFolder *CreateFolder(TString folder = "folderdNdPtCorrection",TString title = "Analysed dNdPt histograms");
59
60   // Fill histograms
61   void FillHistograms(AliESDtrack *const esdTrack, AliStack *const stack, AlidNdPtHelper::TrackObject trackObj, Double_t zv, Int_t multRec, Int_t trueMult) const;
62   void FillHistograms(AliStack *const stack, Int_t label, AlidNdPtHelper::TrackObject trackObj, Int_t multRec) const;
63   void FillHistograms(AlidNdPtHelper::EventObject eventObj, Double_t zv, Int_t multMBRec) const;
64
65   // Get correction factors
66   Double_t GetCorrFactZvPtEta(THnSparse *const hist=0, Double_t zv =0, Double_t pt=0, Double_t eta=0) const;
67   Double_t GetContFactZvPtEta(THnSparse *const hist=0, Double_t zv =0, Double_t pt=0, Double_t eta=0) const;
68   Double_t GetCorrFactZvMult(THnSparse *const hist=0, Double_t zv =0, Int_t mult=0) const;
69   Double_t GetContFactZvMult(THnSparse *const hist=0, Double_t zv =0, Int_t mult=0) const;
70
71   // Getters
72   THnSparseF *GetMCAllEventMultHist1() const {return fMCAllEventMultHist1;}; 
73   THnSparseF *GetMCAllNDEventMultHist1() const {return fMCAllNDEventMultHist1;}; 
74   THnSparseF *GetMCAllNSDEventMultHist1() const {return fMCAllNSDEventMultHist1;}; 
75   THnSparseF *GetMCTriggerMultHist1() const {return fMCTriggerMultHist1;}; 
76   THnSparseF *GetMCEventMultHist1() const {return fMCEventMultHist1;}; 
77
78   THnSparseF *GetMCAllPrimTrackMultHist1() const {return fMCAllPrimTrackMultHist1;}; 
79   THnSparseF *GetMCNDEventAllPrimTrackMultHist1() const {return fMCNDEventAllPrimTrackMultHist1;}; 
80   THnSparseF *GetMCNSDEventAllPrimTrackMultHist1() const {return fMCNSDEventAllPrimTrackMultHist1;}; 
81   THnSparseF *GetMCTriggerPrimTrackMultHist1() const {return fMCTriggerPrimTrackMultHist1;}; 
82   THnSparseF *GetMCEventPrimTrackMultHist1() const {return fMCEventPrimTrackMultHist1;}; 
83
84   THnSparseF *GetMCAllPrimTrackTrueMultHist1() const {return fMCAllPrimTrackTrueMultHist1;}; 
85   THnSparseF *GetMCNDEventAllPrimTrackTrueMultHist1() const {return fMCNDEventAllPrimTrackTrueMultHist1;}; 
86   THnSparseF *GetMCNSDEventAllPrimTrackTrueMultHist1() const {return fMCNSDEventAllPrimTrackTrueMultHist1;}; 
87   THnSparseF *GetMCTriggerPrimTrackTrueMultHist1() const {return fMCTriggerPrimTrackTrueMultHist1;}; 
88   THnSparseF *GetMCEventPrimTrackTrueMultHist1() const {return fMCEventPrimTrackTrueMultHist1;}; 
89
90
91   THnSparseF *GetMCAllPrimTrackMeanPtMult1() const {return fMCAllPrimTrackMeanPtMult1;}; 
92   THnSparseF *GetMCNDEventAllPrimTrackMeanPtMult1() const {return fMCNDEventAllPrimTrackMeanPtMult1;}; 
93   THnSparseF *GetMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtMult1() const {return fMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtMult1;}; 
94   THnSparseF *GetMCTriggerPrimTrackMeanPtMult1() const {return fMCTriggerPrimTrackMeanPtMult1;}; 
95   THnSparseF *GetMCEventPrimTrackMeanPtMult1() const {return fMCEventPrimTrackMeanPtMult1;}; 
96
97   THnSparseF *GetMCAllPrimTrackMeanPtTrueMult1() const {return fMCAllPrimTrackMeanPtTrueMult1;}; 
98   THnSparseF *GetMCNDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1() const {return fMCNDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1;}; 
99   THnSparseF *GetMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1() const {return fMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1;}; 
100   THnSparseF *GetMCTriggerPrimTrackMeanPtTrueMult1() const {return fMCTriggerPrimTrackMeanPtTrueMult1;}; 
101   THnSparseF *GetMCEventPrimTrackMeanPtTrueMult1() const {return fMCEventPrimTrackMeanPtTrueMult1;};
102
103   THnSparseF *GetCorrRecTrackMultHist1(Int_t i) const {return fCorrRecTrackMultHist1[i];}
104   THnSparseF *GetCorrRecTrackTrueMultHist1(Int_t i) const {return fCorrRecTrackTrueMultHist1[i];}
105   THnSparseF *GetCorrRecTrackMeanPtMultHist1(Int_t i) const {return fCorrRecTrackMeanPtMultHist1[i];}
106   THnSparseF *GetCorrRecTrackMeanPtTrueMultHist1(Int_t i) const {return fCorrRecTrackMeanPtTrueMultHist1[i];}
107   THnSparseF *GetCorrRecTrackPt1(Int_t i) const {return fCorrRecTrackPt1[i];}
108
109   THnSparseF *GetCorrRecEventHist1(Int_t i) const {return fCorrRecEventHist1[i];}
110   THnSparseF *GetCorrRecEventHist2(Int_t i) const {return fCorrRecEventHist2[i];}
111
112
113   // correlation matrix
114   void SetEventMultCorrelationMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fEventMultCorrelationMatrix = matrix;}
115   THnSparseF *GetEventMultCorrelationMatrix() const {return fEventMultCorrelationMatrix;}
116
117   //
118   void SetZvNorm(TH1D *const matrix=0) {fZvNorm = matrix;}
119   TH1D *GetZvNorm() const {return fZvNorm;}
120
121   void SetZvEmptyEventsNorm(TH1D *const matrix=0) {fZvEmptyEventsNorm = matrix;}
122   TH1D *GetZvEmptyEventsNorm() const {return fZvEmptyEventsNorm;}
123
124   // 
125   void SetCorrEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrEventMatrix = matrix;}
126   THnSparseF *GetCorrEventMatrix() const {return fCorrEventMatrix;}
127
128   void SetCorrTriggerMBtoInelEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoInelEventMatrix = matrix;}
129   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoInelEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoInelEventMatrix;}
130
131   void SetCorrTriggerMBtoNDEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoNDEventMatrix = matrix;}
132   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoNDEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoNDEventMatrix;}
133
134   void SetCorrTriggerMBtoNSDEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoNSDEventMatrix = matrix;}
135   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoNSDEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoNSDEventMatrix;}
136
137   // 
138   void SetCorrTrackEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTrackEventMatrix = matrix;}
139   THnSparseF *GetCorrTrackEventMatrix() const {return fCorrTrackEventMatrix;}
140
141   void SetCorrTriggerMBtoInelTrackEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoInelTrackEventMatrix = matrix;}
142   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoInelTrackEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoInelTrackEventMatrix;}
143
144   void SetCorrTriggerMBtoNDTrackEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoNDTrackEventMatrix = matrix;}
145   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoNDTrackEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoNDTrackEventMatrix;}
146
147   void SetCorrTriggerMBtoNSDTrackEventMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTriggerMBtoNSDTrackEventMatrix = matrix;}
148   THnSparseF *GetCorrTriggerMBtoNSDTrackEventMatrix() const {return fCorrTriggerMBtoNSDTrackEventMatrix;}
149
150   void SetCorrTrackMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrTrackMatrix = matrix;}
151   THnSparseF *GetCorrTrackMatrix() const {return fCorrTrackMatrix;}
152
153   void SetCorrHighPtTrackMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fCorrHighPtTrackMatrix = matrix;}
154   THnSparseF *GetCorrHighPtTrackMatrix() const {return fCorrHighPtTrackMatrix;}
155
156   void SetContTrackMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fContTrackMatrix = matrix;}
157   THnSparseF *GetContTrackMatrix() const {return fContTrackMatrix;}
158
159   void SetContMultTrackMatrix(THnSparseF *const matrix=0) {fContMultTrackMatrix = matrix;}
160   THnSparseF *GetContMultTrackMatrix() const {return fContMultTrackMatrix;}
161
162   void SetCorrMatrixFileName(TString name="")    { fCorrMatrixFileName = name; }
163
164   Int_t GetTrueMult(THnSparse *const hist=0, Int_t mult=0) const;
165
166 private:
167
168   // analysis folder 
169   TFolder *fCorrectionFolder; // folder for analysed histograms
170
171   //
172   // event histograms
173   //
174   THnSparseF *fMCEventHist1;  //-> mcXv:mcYv:mcZv
175   THnSparseF *fRecEventHist1; //-> Xv:Yv:Zv
176
177   // all MC events
178   THnSparseF *fMCAllEventMultHist1; //-> mcZv:multiplicity
179
180   // all ND MC events
181   THnSparseF *fMCAllNDEventMultHist1; //-> mcZv:multiplicity
182
183   // all NSD MC events
184   THnSparseF *fMCAllNSDEventMultHist1; //-> mcZv:multiplicity
185
186   // MC triggered events
187   THnSparseF *fMCTriggerMultHist1; //-> mcZv:multiplicity
188
189   // MC triggered and event vertex
190   THnSparseF *fMCEventMultHist1; //-> mcZv:multiplicity
191
192   //
193   // track histograms
194   //
195   
196   // all mc primary tracks in acceptance (INEL)
197   THnSparseF *fMCAllPrimTrackMultHist1; //-> mcPt:mcEta:multiplicity
198
199   // all mc primary tracks in acceptance (ND events)
200   THnSparseF *fMCNDEventAllPrimTrackMultHist1; //-> mcPt:mcEta:multiplicity
201
202   // all mc primary tracks in acceptance (NSD events)
203   THnSparseF *fMCNSDEventAllPrimTrackMultHist1; //-> mcPt:mcEta:multiplicity
204
205   // all mc primary tracks in acceptance (triggered events)
206   THnSparseF *fMCTriggerPrimTrackMultHist1; //-> mcPt:mcEta:multiplicity
207
208   // mc primary tracks in acceptance (triggered and event vertex reconstructed)
209   THnSparseF *fMCEventPrimTrackMultHist1; //-> mcPt:mcEta:multiplicity
210
211   // true multiplicity 
212
213   // all mc primary tracks in acceptance (INEL)
214   THnSparseF *fMCAllPrimTrackTrueMultHist1; //-> mcPt:mcEta:true multiplicity
215
216   // all mc primary tracks in acceptance (ND events)
217   THnSparseF *fMCNDEventAllPrimTrackTrueMultHist1; //-> mcPt:mcEta:true multiplicity
218
219   // all mc primary tracks in acceptance (NSD events)
220   THnSparseF *fMCNSDEventAllPrimTrackTrueMultHist1; //-> mcPt:mcEta:true multiplicity
221
222   // all mc primary tracks in acceptance (triggered events)
223   THnSparseF *fMCTriggerPrimTrackTrueMultHist1; //-> mcPt:mcEta:true multiplicity
224
225   // mc primary tracks in acceptance (triggered and event vertex reconstructed)
226   THnSparseF *fMCEventPrimTrackTrueMultHist1; //-> mcPt:mcEta:true multiplicity
227
228   //
229   // mc <pt> from the event
230   //
231
232   THnSparseF *fMCAllPrimTrackMeanPtMult1; //-> <mcPt>:multiplicity
233   THnSparseF *fMCNDEventAllPrimTrackMeanPtMult1; //-> <mcPt>:multiplicity
234   THnSparseF *fMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtMult1; //-> <mcPt>:multiplicity
235   THnSparseF *fMCTriggerPrimTrackMeanPtMult1; //-> <mcPt>:multiplicity
236   THnSparseF *fMCEventPrimTrackMeanPtMult1; //-> <mcPt>:multiplicity
237
238   // true multiplicity 
239
240   THnSparseF *fMCAllPrimTrackMeanPtTrueMult1; //-> <mcPt>:true multiplicity
241   THnSparseF *fMCNDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1; //-> <mcPt>:true multiplicity
242   THnSparseF *fMCNSDEventAllPrimTrackMeanPtTrueMult1; //-> <mcPt>:true multiplicity
243   THnSparseF *fMCTriggerPrimTrackMeanPtTrueMult1; //-> <mcPt>:true multiplicity
244   THnSparseF *fMCEventPrimTrackMeanPtTrueMult1; //-> <mcPt>:true multiplicity
245
246
247   // track histograms 
248   // [0]=all charged tracks, 
249   // [1]=[0]+fiducual volume, 
250   // [2]=[1]+after esd track cuts 
251   THnSparseF *fRecTrackHist1[AlidNdPtHelper::kCutSteps]; //-> Pt:Eta:Phi
252
253   // corrected track histograms 
254   // ([0]-not corrected,
255   // [1]=track cont.,
256   // [2]=[1]+track eff.,
257   // [3]=[2]+multple track,
258   // [4]=[3]+event vertex,
259   // [5]=[4]+trigger MBtoInel,
260   // [6]=[4]+trigger MBtoND, 
261   // [7]=[4]+trigger MBToNSD)
262   THnSparseF *fCorrRecTrackMultHist1[8]; //-> Pt:Eta:mult corrected histograms 
263   THnSparseF *fCorrRecTrackTrueMultHist1[8]; //-> Pt:Eta:trueMult corrected histograms
264
265   // <pt> vs multiplicity from the event
266   THnSparseF *fCorrRecTrackMeanPtMultHist1[8]; //-> <Pt>:mult corrected histograms
267   THnSparseF *fCorrRecTrackMeanPtTrueMultHist1[8]; //-> <Pt>:trueMult corrected histograms
268
269   THnSparseF *fCorrRecTrackPt1[8]; //-> Pt corrected histograms in the event (helper histograms)
270
271   // corrected event histograms
272   // [0]-not corrected, 
273   // [1]=event vertex, 
274   // [2]=[1]+trigger MBtoInel, 
275   // [3]=[1]+trigger MBtoND, 
276   // [4]=[1]+trigger MBtoNSD 
277   THnSparseF *fCorrRecEventHist1[5]; //-> mcZv:multMB 
278
279
280   // corrected event histograms (empty events)
281   // [0]=not corrected,
282   // [1]=trigger/trigger+vertex correction,
283   // [2]=[1]+trigger MBtoInel,
284   // [3]=[1]+trigger MBtoND,
285   // [4]=[1]+trigger MBtoNSD
286   THnSparseF *fCorrRecEventHist2[5]; //-> mcZv:multMB
287
288
289   // 
290   // correction matrices (histograms)
291   // must be loaded
292   //
293
294   // event rec. track vs true track multiplicity correlation matrix 
295   THnSparseF *fEventMultCorrelationMatrix; //-> mult:mult_true_tracks
296
297   // histograms needed for empty events corrections
298   TH1D *fZvNorm; //-> normalised reconstructed zv distribution
299   TH1D *fZvEmptyEventsNorm; //-> trigger/trigger+vertex empty event correction
300
301   // trigger bias corrections
302   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoInelEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerEventMatrix / fGenEventMatrix)
303   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoNDEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerEventMatrix / fGenNDEventMatrix)
304   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoNSDEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerEventMatrix / fGenNSDEventMatrix)
305
306   // event vertex corrections
307   THnSparseF *fCorrEventMatrix;  //-> mcVz:mcPt:mcEta   (fRecEventMatrix/fTriggerEventMatrix)
308
309   // track-event trigger bias corrections
310   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoInelTrackEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerTrackEventMatrix / fGenTrackEventMatrix)
311   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoNDTrackEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerTrackEventMatrix / fGenTrackEventNDMatrix)
312   THnSparseF *fCorrTriggerMBtoNSDTrackEventMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fTriggerTrackEventMatrix / fGenTrackEventNSDMatrix)
313
314   // track-event vertex corrections
315   THnSparseF *fCorrTrackEventMatrix;  //-> mcVz:mcPt:mcEta   (fRecTrackEventMatrix/fTriggerTrackEventMatrix)
316
317   // track-level corrections
318   THnSparseF *fCorrTrackMatrix;  //-> mcVz:mcPt:mcEta (fRecPrimTrackMatrix / fGenPrimTrackMatrix)
319   THnSparseF *fCorrHighPtTrackMatrix;  //-> mcVz:mcPt:mcEta (fRecPrimTrackMatrix / fGenPrimTrackMatrix high pt tracks)
320   THnSparseF *fContTrackMatrix;  //-> mcVz:mcPt:mcEta (fRecSecTrackMatrix / fRecTrackMatrix)
321   THnSparseF *fContMultTrackMatrix; //-> mcVz:mcPt:mcEta (fRecMultTrackMatrix / fRecTrackMatrix)
322   
323   TString fCorrMatrixFileName; // file with efficiency correction matrices
324
325   //  deta, dphi, pt1 for cosmics
326   THnSparseF *fCosmicsHisto; //-> deta:dphi:pt
327   
328   AlidNdPtCorrection(const AlidNdPtCorrection&); // not implemented
329   AlidNdPtCorrection& operator=(const AlidNdPtCorrection&); // not implemented
330
331   ClassDef(AlidNdPtCorrection,1);
332 };
333
334 #endif