PWG0/dNdPt/AlidNdPtHelper.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 #include <TROOT.h>
  17 #include <TParticle.h>
  18 #include <TParticlePDG.h>
  19 #include <TH1.h>
  20 #include <TH2.h>
  21 #include <TH3.h>
  22 #include <TCanvas.h>
  23 #include <TList.h>
  24 #include <TTree.h>
  25 #include <TBranch.h>
  26 #include <TLeaf.h>
  27 #include <TArrayI.h>
  28 #include <TF1.h>
  29 #include <TLorentzVector.h>
  30
  31 #include <AliHeader.h>
  32 #include <AliStack.h>
  33 #include <AliLog.h>
  34
  35 #include <AliESD.h>
  36 #include <AliESDEvent.h>
  37 #include <AliMCEvent.h>
  38 #include <AliESDVertex.h>
  39 #include <AliVertexerTracks.h>
  40
  41 #include <AliGenEventHeader.h>
  42 #include <AliGenPythiaEventHeader.h>
  43 #include <AliGenCocktailEventHeader.h>
  44 #include <AliGenDPMjetEventHeader.h>
  45
  46 #include <AliMathBase.h>
  47 #include <AliESDtrackCuts.h>
  48 #include "dNdPt/AlidNdPtEventCuts.h"
  49 #include "dNdPt/AlidNdPtAcceptanceCuts.h"
  50 #include "dNdPt/AlidNdPtHelper.h"
  51
  52 //____________________________________________________________________
  53 ClassImp(AlidNdPtHelper)
  54
  55 //____________________________________________________________________
  56 const AliESDVertex* AlidNdPtHelper::GetVertex(AliESDEvent* aEsd, AlidNdPtEventCuts *evtCuts, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts, AliESDtrackCuts *trackCuts, AnalysisMode analysisMode, Bool_t debug, Bool_t bRedoTPC, Bool_t bUseMeanVertex)
  57 {
  58   // Get the vertex from the ESD and returns it if the vertex is valid
  59   //
  60   // Second argument decides which vertex is used (this selects
  61   // also the quality criteria that are applied)
  62
  63   if(!aEsd)
  64   {
  65     ::Error("AlidNdPtHelper::GetVertex()","esd event is NULL");
  66     return NULL;
  67   }
  68
  69   if(!evtCuts || !accCuts || !trackCuts)
  70   {
  71     ::Error("AlidNdPtHelper::GetVertex()","cuts not available");
  72     return NULL;
  73   }
  74
  75   const AliESDVertex* vertex = 0;
  76   AliESDVertex *initVertex = 0;
  77   if (analysisMode == kSPD || analysisMode == kTPCITS || analysisMode == kTPCSPDvtx || analysisMode == kTPCSPDvtxUpdate)
  78   {
  79     vertex = aEsd->GetPrimaryVertexSPD();
  80     if (debug)
  81       Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: Returning SPD vertex");
  82   }
  83   else if (analysisMode == kTPC)
  84   {
  85     if(bRedoTPC) {
  86
  87       Double_t kBz = aEsd->GetMagneticField();
  88       AliVertexerTracks vertexer(kBz);
  89
  90       if(bUseMeanVertex) {
  91          Double_t pos[3]={evtCuts->GetMeanXv(),evtCuts->GetMeanYv(),evtCuts->GetMeanZv()};
  92          Double_t err[3]={evtCuts->GetSigmaMeanXv(),evtCuts->GetSigmaMeanYv(),evtCuts->GetSigmaMeanZv()};
  93          initVertex = new AliESDVertex(pos,err);
  94          vertexer.SetVtxStart(initVertex);
  95          vertexer.SetConstraintOn();
  96       }
  97
  98       Double_t maxDCAr = accCuts->GetMaxDCAr();
  99       Double_t maxDCAz = accCuts->GetMaxDCAz();
 100       Int_t minTPCClust = trackCuts->GetMinNClusterTPC();
 101
 102       //vertexer.SetTPCMode(Double_t dcacut=0.1, Double_t dcacutIter0=1.0, Double_t maxd0z0=5.0, Int_t minCls=10, Int_t mintrks=1, Double_t nsigma=3., Double_t mindetfitter=0.1, Double_t maxtgl=1.5, Double_t fidR=3., Double_t fidZ=30., Int_t finderAlgo=1, Int_t finderAlgoIter0=4);
 103       vertexer.SetTPCMode(0.1,1.0,5.0,minTPCClust,1,3.,0.1,2.0,maxDCAr,maxDCAz,1,4);
 104
 105       // TPC track preselection
 106       Int_t ntracks = aEsd->GetNumberOfTracks();
 107       TObjArray array(ntracks);
 108       UShort_t *id = new UShort_t[ntracks];
 109
 110       Int_t count=0;
 111       for (Int_t i=0;i <ntracks; i++) {
 112         AliESDtrack *t = aEsd->GetTrack(i);
 113         if (!t) continue;
 114         if (t->Charge() == 0) continue;
 115         if (!t->GetTPCInnerParam()) continue;
 116         if (t->GetTPCNcls()<vertexer.GetMinClusters()) continue;
 117         AliExternalTrackParam  *tpcTrack  = new AliExternalTrackParam(*(t->GetTPCInnerParam()));
 118         if(tpcTrack) {
 119           array.AddLast(tpcTrack);
 120           id[count] = (UShort_t)t->GetID();
 121           count++;
 122         }
 123       }
 124       AliESDVertex *vTPC = vertexer.VertexForSelectedTracks(&array,id, kTRUE, kTRUE, bUseMeanVertex);
 125
 126       // set recreated TPC vertex
 127       aEsd->SetPrimaryVertexTPC(vTPC);
 128
 129       for (Int_t i=0; i<aEsd->GetNumberOfTracks(); i++) {
 130         AliESDtrack *t = aEsd->GetTrack(i);
 131         t->RelateToVertexTPC(vTPC, kBz, kVeryBig);
 132       }
 133
 134       delete vTPC;
 135       array.Delete();
 136       delete [] id; id=NULL;
 137
 138     }
 139     vertex = aEsd->GetPrimaryVertexTPC();
 140     if (debug)
 141       Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: Returning vertex from tracks");
 142     }
 143       else
 144        Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: ERROR: Invalid second argument %d", analysisMode);
 145
 146     if (!vertex) {
 147      if (debug)
 148       Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: No vertex found in ESD");
 149       return 0;
 150     }
 151
 152   if (debug)
 153   {
 154     Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: Returning valid vertex: %s", vertex->GetTitle());
 155     vertex->Print();
 156   }
 157
 158   if(initVertex) delete initVertex; initVertex=NULL;
 159   return vertex;
 160 }
 161
 162 //____________________________________________________________________
 163 Bool_t AlidNdPtHelper::TestRecVertex(const AliESDVertex* vertex, AnalysisMode analysisMode, Bool_t debug)
 164 {
 165   // Checks if a vertex meets the needed quality criteria
 166   if(!vertex) return kFALSE;
 167
 168   Float_t requiredZResolution = -1;
 169   if (analysisMode == kSPD || analysisMode == kTPCITS || analysisMode == kTPCSPDvtx || analysisMode == kTPCSPDvtxUpdate)
 170   {
 171     requiredZResolution = 0.1;
 172   }
 173   else if (analysisMode == kTPC)
 174     requiredZResolution = 10.;
 175
 176   // check Ncontributors
 177   if (vertex->GetNContributors() <= 0) {
 178     if (debug){
 179       Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: NContributors() <= 0: %d",vertex->GetNContributors());
 180       Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: NIndices(): %d",vertex->GetNIndices());
 181       vertex->Print();
 182     }
 183     return kFALSE;
 184   }
 185
 186   // check resolution
 187   Double_t zRes = vertex->GetZRes();
 188   if (zRes == 0) {
 189     Printf("AlidNdPtHelper::GetVertex: UNEXPECTED: resolution is 0.");
 190     return kFALSE;
 191   }
 192
 193   if (zRes > requiredZResolution) {
 194     if (debug)
 195       Printf("AlidNdPtHelper::TestVertex: Resolution too poor %f (required: %f", zRes, requiredZResolution);
 196     return kFALSE;
 197   }
 198
 199   return kTRUE;
 200 }
 201
 202 //____________________________________________________________________
 203 Bool_t AlidNdPtHelper::IsPrimaryParticle(AliStack* stack, Int_t idx, ParticleMode particleMode)
 204 {
 205 // check primary particles
 206 // depending on the particle mode
 207 //
 208   if(!stack) return kFALSE;
 209
 210   TParticle* particle = stack->Particle(idx);
 211   if (!particle) return  kFALSE;
 212
 213   // only charged particles
 214   Double_t charge = particle->GetPDG()->Charge()/3.;
 215   if (charge == 0.0) return kFALSE;
 216
 217   Int_t pdg = TMath::Abs(particle->GetPdgCode());
 218
 219   // physical primary
 220   Bool_t prim = stack->IsPhysicalPrimary(idx);
 221
 222   if(particleMode==kMCPion) {
 223     if(prim && pdg==kPiPlus) return kTRUE;
 224     else return kFALSE;
 225   }
 226
 227   if (particleMode==kMCKaon) {
 228     if(prim && pdg==kKPlus) return kTRUE;
 229     else return kFALSE;
 230   }
 231
 232   if (particleMode==kMCProton) {
 233     if(prim && pdg==kProton) return kTRUE;
 234     else return kFALSE;
 235   }
 236
 237 return prim;
 238 }
 239
 240 //____________________________________________________________________
 241 Bool_t AlidNdPtHelper::IsCosmicTrack(TObjArray *allChargedTracks, AliESDtrack *track1, Int_t trackIdx, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts, AliESDtrackCuts *trackCuts)
 242 {
 243 //
 244 // check cosmic tracks
 245 //
 246   if(!allChargedTracks) return kFALSE;
 247   if(!track1) return kFALSE;
 248   if(!accCuts) return kFALSE;
 249   if(!trackCuts) return kFALSE;
 250
 251   Int_t entries = allChargedTracks->GetEntries();
 252   for(Int_t i=0; i<entries;++i)
 253   {
 254       //
 255       // exclude the same tracks
 256       //
 257       if(i == trackIdx) continue;
 258
 259       AliESDtrack *track2 = (AliESDtrack*)allChargedTracks->At(i);
 260       if(!track2) continue;
 261       if(track2->Charge()==0) continue;
 262
 263       /*
 264       if(track1->Pt() > 6. && track2->Pt() > 6. && (track1->Charge() + track2->Charge()) == 0 )
 265       {
 266         printf("track1->Theta() %f, track1->Eta() %f, track1->Phi() %f, track1->Charge() %d  \n", track1->Theta(), track1->Eta(), track1->Phi(), track1->Charge());
 267         printf("track2->Theta() %f, track2->Eta() %f, track2->Phi() %f, track2->Charge() %d  \n", track2->Theta(), track2->Eta(), track2->Phi(), track2->Charge());
 268
 269         printf("deta %f, dphi %f, dq %d  \n", track1->Eta()-track2->Eta(), track1->Phi()-track2->Phi(), track1->Charge()+track2->Charge());
 270
 271       }
 272       */
 273
 274       //
 275       // cosmic tracks in TPC
 276       //
 277       //if( TMath::Abs( track1->Theta() - track2->Theta() ) < 0.004  &&
 278       //  ((TMath::Abs(track1->Phi()-track2->Phi()) - TMath::Pi() )<0.004) &&
 279       if( (track1->Pt()-track2->Pt()) < 0.1 && track1->Pt() > 6.0 &&
 280              (track1->Charge()+track2->Charge()) == 0 )
 281       {
 282         //printf("COSMIC  candidate \n");
 283         printf("track1->Theta() %f, track1->Eta() %f, track1->Phi() %f, track1->Charge() %d  \n", track1->Theta(), track1->Eta(), track1->Phi(), track1->Charge());
 284         printf("track2->Theta() %f, track2->Eta() %f, track2->Phi() %f, track2->Charge() %d  \n", track2->Theta(), track2->Eta(), track2->Phi(), track2->Charge());
 285         printf("dtheta %f, deta %f, dphi %f, dq %d  \n", track1->Theta()-track2->Theta(),  track1->Eta()-track2->Eta(), track1->Phi()-track2->Phi(), track1->Charge()+track2->Charge());
 286         return kTRUE;
 287       }
 288    }
 289
 290 return kFALSE;
 291 }
 292
 293 //____________________________________________________________________
 294 void AlidNdPtHelper::PrintConf(AnalysisMode analysisMode, AliTriggerAnalysis::Trigger trigger)
 295 {
 296   //
 297   // Prints the given configuration
 298   //
 299
 300   TString str(">>>> Running with ");
 301
 302   switch (analysisMode)
 303   {
 304     case kInvalid: str += "invalid setting"; break;
 305     case kSPD : str += "SPD-only"; break;
 306     case kTPC : str += "TPC-only"; break;
 307     case kTPCITS : str += "Global tracking"; break;
 308     case kTPCSPDvtx : str += "TPC tracking + SPD event vertex"; break;
 309     case kTPCSPDvtxUpdate : str += "TPC tracks updated with SPD event vertex point"; break;
 310     case kMCRec : str += "TPC tracking + Replace rec. with MC values"; break;
 311   }
 312   str += " and trigger ";
 313
 314   str += AliTriggerAnalysis::GetTriggerName(trigger);
 315
 316   str += " <<<<";
 317
 318   Printf("%s", str.Data());
 319 }
 320
 321 //____________________________________________________________________
 322 Int_t AlidNdPtHelper::ConvertPdgToPid(TParticle *particle) {
 323 //
 324 // Convert Abs(pdg) to pid
 325 // (0 - e, 1 - muons, 2 - pions, 3 - kaons, 4 - protons, 5 -all rest)
 326 //
 327 Int_t pid=-1;
 328
 329   if (TMath::Abs(particle->GetPdgCode()) == kElectron)         { pid = 0; }
 330   else if (TMath::Abs(particle->GetPdgCode()) == kMuonMinus) { pid = 1; }
 331   else if (TMath::Abs(particle->GetPdgCode()) == kPiPlus)    { pid = 2; }
 332   else if (TMath::Abs(particle->GetPdgCode()) == kKPlus)     { pid = 3; }
 333   else if (TMath::Abs(particle->GetPdgCode()) == kProton)    { pid = 4; }
 334   else                                                       { pid = 5; }
 335
 336 return pid;
 337 }
 338
 339 //_____________________________________________________________________________
 340 TH1F* AlidNdPtHelper::CreateResHisto(TH2F* hRes2, TH1F **phMean, Int_t integ,  Bool_t drawBinFits, Int_t minHistEntries)
 341 {
 342 //
 343 // Create mean and resolution
 344 // histograms
 345 //
 346   TVirtualPad* currentPad = gPad;
 347   TAxis* axis = hRes2->GetXaxis();
 348   Int_t nBins = axis->GetNbins();
 349   Bool_t overflowBinFits = kFALSE;
 350   TH1F* hRes, *hMean;
 351   if (axis->GetXbins()->GetSize()){
 352     hRes = new TH1F("hRes", "", nBins, axis->GetXbins()->GetArray());
 353     hMean = new TH1F("hMean", "", nBins, axis->GetXbins()->GetArray());
 354   }
 355   else{
 356     hRes = new TH1F("hRes", "", nBins, axis->GetXmin(), axis->GetXmax());
 357     hMean = new TH1F("hMean", "", nBins, axis->GetXmin(), axis->GetXmax());
 358
 359   }
 360   hRes->SetStats(false);
 361   hRes->SetOption("E");
 362   hRes->SetMinimum(0.);
 363   //
 364   hMean->SetStats(false);
 365   hMean->SetOption("E");
 366
 367   // create the fit function
 368   TF1 * fitFunc = new TF1("G","[0]*exp(-(x-[1])*(x-[1])/(2.*[2]*[2]))",-3,3);
 369
 370   fitFunc->SetLineWidth(2);
 371   fitFunc->SetFillStyle(0);
 372   // create canvas for fits
 373   TCanvas* canBinFits = NULL;
 374   Int_t nPads = (overflowBinFits) ? nBins+2 : nBins;
 375   Int_t nx = Int_t(sqrt(nPads-1.));// + 1;
 376   Int_t ny = (nPads-1) / nx + 1;
 377   if (drawBinFits) {
 378     canBinFits = (TCanvas*)gROOT->FindObject("canBinFits");
 379     if (canBinFits) delete canBinFits;
 380     canBinFits = new TCanvas("canBinFits", "fits of bins", 200, 100, 500, 700);
 381     canBinFits->Divide(nx, ny);
 382   }
 383
 384   // loop over x bins and fit projection
 385   Int_t dBin = ((overflowBinFits) ? 1 : 0);
 386   for (Int_t bin = 1-dBin; bin <= nBins+dBin; bin++) {
 387     if (drawBinFits) canBinFits->cd(bin + dBin);
 388     Int_t bin0=TMath::Max(bin-integ,0);
 389     Int_t bin1=TMath::Min(bin+integ,nBins);
 390     TH1D* hBin = hRes2->ProjectionY("hBin", bin0, bin1);
 391     //
 392     if (hBin->GetEntries() > minHistEntries) {
 393       fitFunc->SetParameters(hBin->GetMaximum(),hBin->GetMean(),hBin->GetRMS());
 394       hBin->Fit(fitFunc,"s");
 395       Double_t sigma = TMath::Abs(fitFunc->GetParameter(2));
 396
 397       if (sigma > 0.){
 398         hRes->SetBinContent(bin, TMath::Abs(fitFunc->GetParameter(2)));
 399         hMean->SetBinContent(bin, fitFunc->GetParameter(1));
 400       }
 401       else{
 402         hRes->SetBinContent(bin, 0.);
 403         hMean->SetBinContent(bin,0);
 404       }
 405       hRes->SetBinError(bin, fitFunc->GetParError(2));
 406       hMean->SetBinError(bin, fitFunc->GetParError(1));
 407
 408       //
 409       //
 410
 411     } else {
 412       hRes->SetBinContent(bin, 0.);
 413       hRes->SetBinError(bin, 0.);
 414       hMean->SetBinContent(bin, 0.);
 415       hMean->SetBinError(bin, 0.);
 416     }
 417
 418
 419     if (drawBinFits) {
 420       char name[256];
 421       if (bin == 0) {
 422         sprintf(name, "%s < %.4g", axis->GetTitle(), axis->GetBinUpEdge(bin));
 423       } else if (bin == nBins+1) {
 424         sprintf(name, "%.4g < %s", axis->GetBinLowEdge(bin), axis->GetTitle());
 425       } else {
 426         sprintf(name, "%.4g < %s < %.4g", axis->GetBinLowEdge(bin),
 427                 axis->GetTitle(), axis->GetBinUpEdge(bin));
 428       }
 429       canBinFits->cd(bin + dBin);
 430       hBin->SetTitle(name);
 431       hBin->SetStats(kTRUE);
 432       hBin->DrawCopy("E");
 433       canBinFits->Update();
 434       canBinFits->Modified();
 435       canBinFits->Update();
 436     }
 437
 438     delete hBin;
 439   }
 440
 441   delete fitFunc;
 442   currentPad->cd();
 443   *phMean = hMean;
 444   return hRes;
 445 }
 446
 447 //_____________________________________________________________________________
 448 TH1F* AlidNdPtHelper::MakeResol(TH2F * his, Int_t integ, Bool_t type, Bool_t drawBins, Int_t minHistEntries){
 449 // Create resolution histograms
 450
 451      TH1F *hisr=0, *hism=0;
 452      if (!gPad) new TCanvas;
 453          hisr = CreateResHisto(his,&hism,integ,drawBins,minHistEntries);
 454          if (type) return hism;
 455          else return hisr;
 456
 457 return hisr;
 458 }
 459
 460 //_____________________________________________________________________________
 461 TObjArray* AlidNdPtHelper::GetAllChargedTracks(AliESDEvent *esdEvent, AnalysisMode analysisMode)
 462 {
 463   //
 464   // all charged TPC particles
 465   //
 466   TObjArray *allTracks = new TObjArray();
 467   if(!allTracks) return allTracks;
 468
 469   AliESDtrack *track=0;
 470   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < esdEvent->GetNumberOfTracks(); iTrack++)
 471   {
 472     if(analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPC) {
 473       // track must be deleted by user
 474       track = AliESDtrackCuts::GetTPCOnlyTrack(esdEvent,iTrack);
 475       if(!track) continue;
 476     }
 477     else if (analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtx || AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtxUpdate)
 478     {
 479       // track must be deleted by the user
 480       track = AlidNdPtHelper::GetTPCOnlyTrackSPDvtx(esdEvent,iTrack,kFALSE);
 481       if(!track) continue;
 482     }
 483     else {
 484       track=esdEvent->GetTrack(iTrack);
 485     }
 486     if(!track) continue;
 487
 488     if(track->Charge()==0) {
 489       if(analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPC || analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtx ||
 490          analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtxUpdate)
 491       {
 492         delete track; continue;
 493       } else {
 494         continue;
 495       }
 496     }
 497
 498     allTracks->Add(track);
 499   }
 500
 501   if(analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPC || analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtx ||
 502      analysisMode == AlidNdPtHelper::kTPCSPDvtxUpdate) {
 503
 504      allTracks->SetOwner(kTRUE);
 505   }
 506
 507 return allTracks;
 508 }
 509
 510 //_____________________________________________________________________________
 511 AliESDtrack *AlidNdPtHelper::GetTPCOnlyTrackSPDvtx(AliESDEvent* esdEvent, Int_t iTrack, Bool_t bUpdate)
 512 {
 513 //
 514 // Create ESD tracks from TPCinner parameters.
 515 // Propagte to DCA to SPD vertex.
 516 // Update using SPD vertex point (parameter)
 517 //
 518 // It is user responsibility to delete these tracks
 519 //
 520
 521   if (!esdEvent) return NULL;
 522   if (!esdEvent->GetPrimaryVertexSPD() ) { return NULL; }
 523   if (!esdEvent->GetPrimaryVertexSPD()->GetStatus() ) { return  NULL; }
 524
 525   //
 526   AliESDtrack* track = esdEvent->GetTrack(iTrack);
 527   if (!track)
 528     return NULL;
 529
 530   // create new ESD track
 531   AliESDtrack *tpcTrack = new AliESDtrack();
 532
 533   // relate TPC-only tracks (TPCinner) to SPD vertex
 534   AliExternalTrackParam cParam;
 535   if(bUpdate) {
 536     track->RelateToVertexTPC(esdEvent->GetPrimaryVertexSPD(),esdEvent->GetMagneticField(),kVeryBig,&cParam);
 537     track->Set(cParam.GetX(),cParam.GetAlpha(),cParam.GetParameter(),cParam.GetCovariance());
 538
 539     // reject fake tracks
 540     if(track->Pt() > 10000.)  {
 541       ::Error("Exclude no physical tracks","pt>10000. GeV");
 542       delete tpcTrack;
 543       return NULL;
 544     }
 545   }
 546   else {
 547     track->RelateToVertexTPC(esdEvent->GetPrimaryVertexSPD(), esdEvent->GetMagneticField(), kVeryBig);
 548   }
 549
 550   // only true if we have a tpc track
 551   if (!track->FillTPCOnlyTrack(*tpcTrack))
 552   {
 553     delete tpcTrack;
 554     return NULL;
 555   }
 556
 557 return tpcTrack;
 558 }
 559
 560 //_____________________________________________________________________________
 561 Int_t AlidNdPtHelper::GetTPCMBTrackMult(AliESDEvent *esdEvent, AlidNdPtEventCuts *evtCuts, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts, AliESDtrackCuts *trackCuts)
 562 {
 563   //
 564   // get MB event track multiplicity
 565   //
 566   if(!esdEvent)
 567   {
 568     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCMBTrackMult()","esd event is NULL");
 569     return 0;
 570   }
 571
 572   if(!evtCuts || !accCuts || !trackCuts)
 573   {
 574     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCMBTrackMult()","cuts not available");
 575     return 0;
 576   }
 577
 578   //
 579   Double_t pos[3]={evtCuts->GetMeanXv(),evtCuts->GetMeanYv(),evtCuts->GetMeanZv()};
 580   Double_t err[3]={evtCuts->GetSigmaMeanXv(),evtCuts->GetSigmaMeanYv(),evtCuts->GetSigmaMeanZv()};
 581   AliESDVertex vtx0(pos,err);
 582
 583   //
 584   Float_t maxDCAr = accCuts->GetMaxDCAr();
 585   Float_t maxDCAz = accCuts->GetMaxDCAz();
 586   Float_t minTPCClust = trackCuts->GetMinNClusterTPC();
 587   //
 588   Int_t ntracks = esdEvent->GetNumberOfTracks();
 589   Double_t dca[2],cov[3];
 590   Int_t mult=0;
 591   for (Int_t i=0;i <ntracks; i++){
 592     AliESDtrack *t = esdEvent->GetTrack(i);
 593     if (!t) continue;
 594     if (t->Charge() == 0) continue;
 595     if (!t->GetTPCInnerParam()) continue;
 596     if (t->GetTPCNcls()<minTPCClust) continue;
 597     //
 598     AliExternalTrackParam  *tpcTrack  = new AliExternalTrackParam(*(t->GetTPCInnerParam()));
 599     if (!tpcTrack->PropagateToDCA(&vtx0,esdEvent->GetMagneticField(),100.,dca,cov))
 600     {
 601       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 602       continue;
 603     }
 604     //
 605     if (TMath::Abs(dca[0])>maxDCAr || TMath::Abs(dca[1])>maxDCAz) {
 606       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 607       continue;
 608     }
 609
 610     mult++;
 611
 612     if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 613   }
 614
 615 return mult;
 616 }
 617
 618 //_____________________________________________________________________________
 619 Int_t AlidNdPtHelper::GetTPCMBPrimTrackMult(AliESDEvent *esdEvent, AliStack * stack, AlidNdPtEventCuts *evtCuts, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts, AliESDtrackCuts *trackCuts)
 620 {
 621   //
 622   // get MB primary event track multiplicity
 623   //
 624   if(!esdEvent)
 625   {
 626     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCMBPrimTrackMult()","esd event is NULL");
 627     return 0;
 628   }
 629
 630   if(!stack)
 631   {
 632     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCMBPrimTrackMult()","esd event is NULL");
 633     return 0;
 634   }
 635
 636   if(!evtCuts || !accCuts || !trackCuts)
 637   {
 638     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCMBPrimTrackMult()","cuts not available");
 639     return 0;
 640   }
 641
 642   //
 643   Double_t pos[3]={evtCuts->GetMeanXv(),evtCuts->GetMeanYv(),evtCuts->GetMeanZv()};
 644   Double_t err[3]={evtCuts->GetSigmaMeanXv(),evtCuts->GetSigmaMeanYv(),evtCuts->GetSigmaMeanZv()};
 645   AliESDVertex vtx0(pos,err);
 646
 647   //
 648   Float_t maxDCAr = accCuts->GetMaxDCAr();
 649   Float_t maxDCAz = accCuts->GetMaxDCAz();
 650   Float_t minTPCClust = trackCuts->GetMinNClusterTPC();
 651
 652   //
 653   Int_t ntracks = esdEvent->GetNumberOfTracks();
 654   Double_t dca[2],cov[3];
 655   Int_t mult=0;
 656   for (Int_t i=0;i <ntracks; i++){
 657     AliESDtrack *t = esdEvent->GetTrack(i);
 658     if (!t) continue;
 659     if (t->Charge() == 0) continue;
 660     if (!t->GetTPCInnerParam()) continue;
 661     if (t->GetTPCNcls()<minTPCClust) continue;
 662     //
 663     AliExternalTrackParam  *tpcTrack  = new AliExternalTrackParam(*(t->GetTPCInnerParam()));
 664     if (!tpcTrack->PropagateToDCA(&vtx0,esdEvent->GetMagneticField(),100.,dca,cov))
 665     {
 666       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 667       continue;
 668     }
 669     //
 670     if (TMath::Abs(dca[0])>maxDCAr || TMath::Abs(dca[1])>maxDCAz) {
 671       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 672       continue;
 673     }
 674
 675     Int_t label = TMath::Abs(t->GetLabel());
 676     TParticle *part = stack->Particle(label);
 677     if(!part) {
 678       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 679       continue;
 680     }
 681     if(!stack->IsPhysicalPrimary(label))
 682     {
 683       if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 684       continue;
 685     }
 686
 687     mult++;
 688
 689     if(tpcTrack) delete tpcTrack;
 690   }
 691
 692 return mult;
 693 }
 694
 695
 696
 697
 698
 699 //_____________________________________________________________________________
 700 Int_t AlidNdPtHelper::GetMCTrueTrackMult(AliMCEvent *mcEvent, AlidNdPtEventCuts *evtCuts, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts)
 701 {
 702   //
 703   // calculate mc event true track multiplicity
 704   //
 705   if(!mcEvent) return 0;
 706
 707   AliStack* stack = 0;
 708   Int_t mult = 0;
 709
 710   // MC particle stack
 711   stack = mcEvent->Stack();
 712   if (!stack) return 0;
 713
 714   Bool_t isEventOK = evtCuts->AcceptMCEvent(mcEvent);
 715   if(!isEventOK) return 0;
 716
 717   Int_t nPart  = stack->GetNtrack();
 718   for (Int_t iMc = 0; iMc < nPart; ++iMc)
 719   {
 720      TParticle* particle = stack->Particle(iMc);
 721      if (!particle)
 722      continue;
 723
 724      // only charged particles
 725      Double_t charge = particle->GetPDG()->Charge()/3.;
 726      if (charge == 0.0)
 727      continue;
 728
 729      // physical primary
 730      Bool_t prim = stack->IsPhysicalPrimary(iMc);
 731      if(!prim) continue;
 732
 733      // checked accepted
 734      if(accCuts->AcceptTrack(particle))
 735      {
 736        mult++;
 737      }
 738   }
 739
 740 return mult;
 741 }
 742
 743 //_______________________________________________________________________
 744 void  AlidNdPtHelper::PrintMCInfo(AliStack *pStack,Int_t label)
 745 {
 746 // print information about particles in the stack
 747
 748   if(!pStack)return;
 749   label = TMath::Abs(label);
 750   TParticle *part = pStack->Particle(label);
 751   Printf("########################");
 752   Printf("%s:%d %d UniqueID %d PDG %d P %3.3f",(char*)__FILE__,__LINE__,label,part->GetUniqueID(),part->GetPdgCode(),part->P());
 753   part->Print();
 754   TParticle* mother = part;
 755   Int_t imo = part->GetFirstMother();
 756   Int_t nprim = pStack->GetNprimary();
 757
 758   while((imo >= nprim)) {
 759       mother =  pStack->Particle(imo);
 760       Printf("Mother %s:%d Label %d UniqueID %d PDG %d P %3.3f",(char*)__FILE__,__LINE__,imo,mother->GetUniqueID(),mother->GetPdgCode(),mother->P());
 761       mother->Print();
 762       imo =  mother->GetFirstMother();
 763  }
 764
 765  Printf("########################");
 766 }
 767
 768
 769 //_____________________________________________________________________________
 770 TH1* AlidNdPtHelper::GetContCorrHisto(TH1 *hist)
 771 {
 772 //
 773 // get contamination histogram
 774 //
 775  if(!hist) return 0;
 776
 777  Int_t nbins = hist->GetNbinsX();
 778  TH1 *h_cont = (TH1D *)hist->Clone();
 779
 780  for(Int_t i=0; i<=nbins+1; i++) {
 781    Double_t binContent = hist->GetBinContent(i);
 782    Double_t binError = hist->GetBinError(i);
 783
 784    h_cont->SetBinContent(i,1.-binContent);
 785    h_cont->SetBinError(i,binError);
 786  }
 787
 788 return h_cont;
 789 }
 790
 791
 792 //_____________________________________________________________________________
 793 TH1* AlidNdPtHelper::ScaleByBinWidth(TH1 *hist)
 794 {
 795 //
 796 // scale by bin width
 797 //
 798  if(!hist) return 0;
 799
 800  TH1 *h_scale = (TH1D *)hist->Clone();
 801  h_scale->Scale(1.,"width");
 802
 803 return h_scale;
 804 }
 805
 806 //_____________________________________________________________________________
 807 TH1* AlidNdPtHelper::CalcRelativeDifference(TH1 *hist1, TH1 *hist2)
 808 {
 809 //
 810 // calculate rel. difference
 811 //
 812
 813  if(!hist1) return 0;
 814  if(!hist2) return 0;
 815
 816  TH1 *h1_clone = (TH1D *)hist1->Clone();
 817  h1_clone->Sumw2();
 818
 819  // (rec-mc)/mc
 820  h1_clone->Add(hist2,-1);
 821  h1_clone->Divide(hist2);
 822
 823 return h1_clone;
 824 }
 825
 826 //_____________________________________________________________________________
 827 TH1* AlidNdPtHelper::CalcRelativeDifferenceFun(TH1 *hist1, TF1 *fun)
 828 {
 829 //
 830 // calculate rel. difference
 831 // between histogram and function
 832 //
 833  if(!hist1) return 0;
 834  if(!fun) return 0;
 835
 836  TH1 *h1_clone = (TH1D *)hist1->Clone();
 837  h1_clone->Sumw2();
 838
 839  //
 840  h1_clone->Add(fun,-1);
 841  h1_clone->Divide(hist1);
 842
 843 return h1_clone;
 844 }
 845
 846 //_____________________________________________________________________________
 847 TH1* AlidNdPtHelper::NormalizeToEvent(TH2 *hist1, TH1 *hist2)
 848 {
 849 // normalise to event for a given multiplicity bin
 850 // return pt histogram
 851
 852  if(!hist1) return 0;
 853  if(!hist2) return 0;
 854  char name[256];
 855
 856  Int_t nbinsX = hist1->GetNbinsX();
 857  //Int_t nbinsY = hist1->GetNbinsY();
 858
 859  TH1D *hist_norm = 0;
 860  for(Int_t i=0; i<=nbinsX+1; i++) {
 861    sprintf(name,"mom_%d",i);
 862    TH1D *hist = (TH1D*)hist1->ProjectionY(name,i+1,i+1);
 863
 864    sprintf(name,"mom_norm");
 865    if(i==0) {
 866      hist_norm = (TH1D *)hist->Clone(name);
 867      hist_norm->Reset();
 868    }
 869
 870    Double_t nbEvents = hist2->GetBinContent(i);
 871    if(!nbEvents) { nbEvents = 1.; };
 872
 873    hist->Scale(1./nbEvents);
 874    hist_norm->Add(hist);
 875  }
 876
 877 return hist_norm;
 878 }
 879
 880 //_____________________________________________________________________________
 881 THnSparse* AlidNdPtHelper::GenerateCorrMatrix(THnSparse *hist1, THnSparse *hist2, char *name) {
 882 // generate correction matrix
 883 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 884
 885 THnSparse *h =(THnSparse*)hist1->Clone(name);;
 886 h->Divide(hist1,hist2,1,1,"B");
 887
 888 return h;
 889 }
 890
 891 //_____________________________________________________________________________
 892 TH2* AlidNdPtHelper::GenerateCorrMatrix(TH2 *hist1, TH2 *hist2, char *name) {
 893 // generate correction matrix
 894 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 895
 896 TH2D *h =(TH2D*)hist1->Clone(name);;
 897 h->Divide(hist1,hist2,1,1,"B");
 898
 899 return h;
 900 }
 901
 902 //_____________________________________________________________________________
 903 TH1* AlidNdPtHelper::GenerateCorrMatrix(TH1 *hist1, TH1 *hist2, char *name) {
 904 // generate correction matrix
 905 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 906
 907 TH1D *h =(TH1D*)hist1->Clone(name);;
 908 h->Divide(hist1,hist2,1,1,"B");
 909
 910 return h;
 911 }
 912
 913 //_____________________________________________________________________________
 914 THnSparse* AlidNdPtHelper::GenerateContCorrMatrix(THnSparse *hist1, THnSparse *hist2, char *name) {
 915 // generate contamination correction matrix
 916 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 917
 918 THnSparse *hist =  GenerateCorrMatrix(hist1, hist2, name);
 919 if(!hist) return 0;
 920
 921 // only for non ZERO bins!!!!
 922
 923 Int_t* coord = new Int_t[hist->GetNdimensions()];
 924 memset(coord, 0, sizeof(Int_t) * hist->GetNdimensions());
 925
 926   for (Long64_t i = 0; i < hist->GetNbins(); ++i) {
 927     Double_t v = hist->GetBinContent(i, coord);
 928     hist->SetBinContent(coord, 1.0-v);
 929     //printf("v %f, hist->GetBinContent(i, coord) %f \n",v,hist->GetBinContent(i, coord));
 930     Double_t err = hist->GetBinError(coord);
 931     hist->SetBinError(coord, err);
 932   }
 933
 934 delete [] coord;
 935
 936 return hist;
 937 }
 938
 939 //_____________________________________________________________________________
 940 TH2* AlidNdPtHelper::GenerateContCorrMatrix(TH2 *hist1, TH2 *hist2, char *name) {
 941 // generate contamination correction matrix
 942 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 943
 944 TH2 *hist = GenerateCorrMatrix(hist1, hist2, name);
 945 if(!hist) return 0;
 946
 947 Int_t nBinsX = hist->GetNbinsX();
 948 Int_t nBinsY = hist->GetNbinsY();
 949
 950   for (Int_t i = 0; i < nBinsX+1; i++) {
 951   for (Int_t j = 0; j < nBinsY+1; j++) {
 952      Double_t cont = hist->GetBinContent(i,j);
 953      hist->SetBinContent(i,j,1.-cont);
 954      Double_t err = hist->GetBinError(i,j);
 955      hist->SetBinError(i,j,err);
 956   }
 957   }
 958
 959 return hist;
 960 }
 961
 962 //_____________________________________________________________________________
 963 TH1* AlidNdPtHelper::GenerateContCorrMatrix(TH1 *hist1, TH1 *hist2, char *name) {
 964 // generate contamination correction matrix
 965 if(!hist1 || !hist2) return 0;
 966
 967 TH1 *hist = GenerateCorrMatrix(hist1, hist2, name);
 968 if(!hist) return 0;
 969
 970 Int_t nBinsX = hist->GetNbinsX();
 971
 972   for (Int_t i = 0; i < nBinsX+1; i++) {
 973      Double_t cont = hist->GetBinContent(i);
 974      hist->SetBinContent(i,1.-cont);
 975      Double_t err = hist->GetBinError(i);
 976      hist->SetBinError(i,err);
 977   }
 978
 979 return hist;
 980 }
 981
 982 //_____________________________________________________________________________
 983 const AliESDVertex* AlidNdPtHelper::GetTPCVertexZ(AliESDEvent* esdEvent, AlidNdPtEventCuts *evtCuts, AlidNdPtAcceptanceCuts *accCuts, AliESDtrackCuts *trackCuts, Float_t fraction, Int_t ntracksMin){
 984   //
 985   // TPC Z vertexer
 986   //
 987   if(!esdEvent)
 988   {
 989     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCVertexZ()","cuts not available");
 990     return NULL;
 991   }
 992
 993   if(!evtCuts || !accCuts || !trackCuts)
 994   {
 995     ::Error("AlidNdPtHelper::GetTPCVertexZ()","cuts not available");
 996     return NULL;
 997   }
 998
 999   Double_t vtxpos[3]={evtCuts->GetMeanXv(),evtCuts->GetMeanYv(),evtCuts->GetMeanZv()};
1000   Double_t vtxsigma[3]={evtCuts->GetSigmaMeanXv(),evtCuts->GetSigmaMeanYv(),evtCuts->GetSigmaMeanZv()};
1001   AliESDVertex vtx0(vtxpos,vtxsigma);
1002
1003   Double_t maxDCAr = accCuts->GetMaxDCAr();
1004   Double_t maxDCAz = accCuts->GetMaxDCAz();
1005   Int_t minTPCClust = trackCuts->GetMinNClusterTPC();
1006
1007   //
1008   Int_t ntracks = esdEvent->GetNumberOfTracks();
1009   TVectorD ztrack(ntracks);
1010   Double_t dca[2],cov[3];
1011   Int_t counter=0;
1012   for (Int_t i=0;i <ntracks; i++){
1013     AliESDtrack *t = esdEvent->GetTrack(i);
1014     if (!t) continue;
1015     if (!t->GetTPCInnerParam()) continue;
1016     if (t->GetTPCNcls()<minTPCClust) continue;
1017     //
1018     AliExternalTrackParam  *tpcTrack  = new AliExternalTrackParam(*(t->GetTPCInnerParam()));
1019     if (!tpcTrack->PropagateToDCA(&vtx0,esdEvent->GetMagneticField(),100.,dca,cov)) continue;
1020
1021     //
1022     if (TMath::Abs(dca[0])>maxDCAr) continue;
1023     //if (TMath::Sqrt(cov[0])>sigmaXYcut) continue;
1024     if (TMath::Abs(tpcTrack->GetZ())>maxDCAz) continue;
1025
1026     ztrack[counter]=tpcTrack->GetZ();
1027     counter++;
1028
1029     if(tpcTrack) delete tpcTrack;
1030   }
1031
1032   //
1033   // Find LTM z position
1034   //
1035   Double_t mean=0, sigma=0;
1036   if (counter<ntracksMin) return 0;
1037   //
1038   Int_t nused = TMath::Nint(counter*fraction);
1039   if (nused==counter) nused=counter-1;
1040   if (nused>1){
1041     AliMathBase::EvaluateUni(counter, ztrack.GetMatrixArray(), mean,sigma, TMath::Nint(counter*fraction));
1042     sigma/=TMath::Sqrt(nused);
1043   }else{
1044     mean  = TMath::Mean(counter, ztrack.GetMatrixArray());
1045     sigma = TMath::RMS(counter, ztrack.GetMatrixArray());
1046     sigma/=TMath::Sqrt(counter-1);
1047   }
1048   vtxpos[2]=mean;
1049   vtxsigma[2]=sigma;
1050   const AliESDVertex* vertex = new AliESDVertex(vtxpos, vtxsigma);
1051   return vertex;
1052 }
1053
1054 //_____________________________________________________________________________
1055 Int_t  AlidNdPtHelper::GetSPDMBTrackMult(AliESDEvent* esdEvent, Float_t deltaThetaCut, Float_t deltaPhiCut)
1056 {
1057   //
1058   // SPD track multiplicity
1059   //
1060
1061   // get tracklets
1062   const AliMultiplicity* mult = esdEvent->GetMultiplicity();
1063   if (!mult)
1064      return 0;
1065
1066   // get multiplicity from SPD tracklets
1067   Int_t inputCount = 0;
1068   for (Int_t i=0; i<mult->GetNumberOfTracklets(); ++i)
1069   {
1070     //printf("%d %f %f %f\n", i, mult->GetTheta(i), mult->GetPhi(i), mult->GetDeltaPhi(i));
1071
1072      Float_t phi = mult->GetPhi(i);
1073      if (phi < 0)
1074        phi += TMath::Pi() * 2;
1075      Float_t deltaPhi = mult->GetDeltaPhi(i);
1076      Float_t deltaTheta = mult->GetDeltaTheta(i);
1077
1078      if (TMath::Abs(deltaPhi) > 1)
1079        printf("WARNING: Very high Delta Phi: %d %f %f %f\n", i, mult->GetTheta(i), mult->GetPhi(i), deltaPhi);
1080
1081      if (deltaThetaCut > 0. && TMath::Abs(deltaTheta) > deltaThetaCut)
1082         continue;
1083
1084      if (deltaPhiCut > 0. && TMath::Abs(deltaPhi) > deltaPhiCut)
1085         continue;
1086
1087      ++inputCount;
1088   }
1089
1090 return inputCount;
1091 }
1092
1093 //_____________________________________________________________________________
1094 Int_t  AlidNdPtHelper::GetSPDMBPrimTrackMult(AliESDEvent* esdEvent, AliStack* stack, Float_t deltaThetaCut, Float_t deltaPhiCut)
1095 {
1096   //
1097   // SPD track multiplicity
1098   //
1099
1100   // get tracklets
1101   const AliMultiplicity* mult = esdEvent->GetMultiplicity();
1102   if (!mult)
1103      return 0;
1104
1105   // get multiplicity from SPD tracklets
1106   Int_t inputCount = 0;
1107   for (Int_t i=0; i<mult->GetNumberOfTracklets(); ++i)
1108   {
1109     //printf("%d %f %f %f\n", i, mult->GetTheta(i), mult->GetPhi(i), mult->GetDeltaPhi(i));
1110
1111      Float_t phi = mult->GetPhi(i);
1112      if (phi < 0)
1113        phi += TMath::Pi() * 2;
1114      Float_t deltaPhi = mult->GetDeltaPhi(i);
1115      Float_t deltaTheta = mult->GetDeltaTheta(i);
1116
1117      if (TMath::Abs(deltaPhi) > 1)
1118        printf("WARNING: Very high Delta Phi: %d %f %f %f\n", i, mult->GetTheta(i), mult->GetPhi(i), deltaPhi);
1119
1120      if (deltaThetaCut > 0. && TMath::Abs(deltaTheta) > deltaThetaCut)
1121         continue;
1122
1123      if (deltaPhiCut > 0. && TMath::Abs(deltaPhi) > deltaPhiCut)
1124         continue;
1125
1126
1127      if (mult->GetLabel(i, 0) < 0 || mult->GetLabel(i, 0) != mult->GetLabel(i, 1) ||
1128          !stack->IsPhysicalPrimary(mult->GetLabel(i, 0)))
1129         continue;
1130
1131
1132      ++inputCount;
1133   }
1134
1135 return inputCount;
1136 }
1137
1138