trigger and new tracking scenario
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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