PWG1/TRD/AliTRDresolution.h

   1 #ifndef ALITRDRESOLUTION_H
   2 #define ALITRDRESOLUTION_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id: AliTRDresolution.h 27496 2008-07-22 08:35:45Z cblume $ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   9 //                                                                        //
  10 //  TRD Resolution performance                                            //
  11 //                                                                        //
  12 //  Authors:                                                              //
  13 //    Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                //
  14 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                       //
  15 //                                                                        //
  16 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  17
  18 #ifndef ALITRDRECOTASK_H
  19 #include "AliTRDrecoTask.h"
  20 #endif
  21
  22 #ifndef Root_TNamed
  23 #include "TNamed.h"
  24 #endif
  25
  26 class TAxis;
  27 class TH1;
  28 class TH2;
  29 class TH3;
  30 class TF1;
  31 class TGraphErrors;
  32 class TObjArray;
  33 class TDatabasePDG;
  34 class AliTRDrecoParam;
  35 class AliTRDseedV1;
  36 class AliTRDtrackInfo;
  37 class AliTrackPoint;
  38 class AliTRDresolution : public AliTRDrecoTask
  39 {
  40 public:
  41   enum ETRDresolutionSteer {
  42      kVerbose    = BIT(18) // switch verbosity
  43     ,kVisual     = BIT(19) // show partial results during processing
  44     ,kTrackRefit = BIT(20) // steer track refit
  45     ,kTrackSelect= BIT(21) // steer track selection
  46     ,kXchange    = BIT(22) // use exchange containers
  47   };
  48   enum ETRDresolutionSlots {
  49      kClToTrk    = 2
  50     ,kClToMC
  51     ,kTrkltToTrk
  52     ,kTrkltToMC
  53     ,kNSlots     = 4
  54   };
  55   enum ETRDresolutionClass {
  56      kDetector=0      // cluster - detector
  57     ,kCluster         // cluster - track
  58     ,kTracklet        // tracklet - track residuals/pulls
  59     ,kTrackIn         // tracklet - track residuals/pulls at lower TRD entrance
  60     ,kMCcluster       // cluster-mc resolution/pulls
  61     ,kMCtracklet      // tracklet-mc resolution/pulls
  62     ,kMCtrackIn       // TPC track monitor
  63     ,kMCtrack         // TRD track monitor
  64 /*    ,kTrackOut        // tracklet - track residuals/pulls at lower TRD entrance during refit
  65     ,kMCtrackOut      // TOF/HMPID track monitor*/
  66     ,kNclasses        // total number of resolution classes
  67   };
  68   enum ETRDresolutionClassProjs {
  69     kDetNproj=60       // detector projections
  70     ,kClNproj=60       // cluster projections
  71     ,kTrkltNproj=8000  // tracklet projections
  72     ,kTrkInNproj=240   // trackIn projections
  73     ,kTrkNproj=2500    // track projections
  74     ,kMCTrkInNproj=260 // trackIn projections
  75   };
  76   enum ETRDresolutionProjs {
  77     kBC    = 0 // bunch cross
  78     ,kPhi
  79     ,kEta
  80     ,kYrez
  81     ,kPrez
  82     ,kZrez
  83     ,kSpeciesChgRC
  84     ,kPt
  85     ,kNdim  // no of dimensions in the THnSparse
  86     ,kNdimDet     = 4
  87     ,kNdimCl      = 4
  88     ,kNdimTrklt   = 4
  89     ,kNdimTrkIn   = 7
  90     ,kNbunchCross = 3  // no of classes for bunch crossing
  91     ,kNpt         = 3  // no of log bins in pt spectrum
  92     ,kNcharge     = 2
  93   };
  94
  95   AliTRDresolution();
  96   AliTRDresolution(char* name, Bool_t xchange=kTRUE);
  97   virtual ~AliTRDresolution();
  98
  99   static Bool_t   FitTrack(const Int_t np, AliTrackPoint *points, Float_t params[10]);
 100   static Bool_t   FitTracklet(const Int_t ly, const Int_t np, const AliTrackPoint *points, const Float_t trackPars[10], Float_t trackletPars[3]);
 101   void            UserCreateOutputObjects();
 102 //  Float_t GetCorrectionX(Int_t det, Int_t tb) const {return fXcorr[det][tb];}
 103   static void     GetRangeZ(TH2 *h2, Float_t &m, Float_t &M);
 104   Float_t         GetDyRange() const {return fDyRange;}
 105   static Float_t  GetMeanStat(TH1 *h, Float_t cut=0., Option_t *opt="");
 106   Float_t         GetPtThreshold() const {return fPtThreshold;}
 107   static Int_t    GetPtBin(Float_t pt);
 108   Bool_t          GetRefFigure(Int_t ifig);
 109
 110   virtual TObjArray*  Histos();
 111 //  Bool_t  Load(const Char_t *file = "AnalysisResults.root", const Char_t *dir="TRD_Performance");
 112 //  Bool_t  LoadCorrection(const Char_t *file=NULL);
 113   void            MakeSummary();
 114   static void     MakePtSegmentation(Float_t pt0=0.5, Float_t dpt=0.002);
 115
 116   TObjArray*      Results(ETRDresolutionClass c) const  { if(!fProj) return NULL; return (TObjArray*)fProj->At(c);}
 117   void            UserExec(Option_t * opt);
 118   void            InitExchangeContainers();
 119   Bool_t          HasTrackRefit() const                 { return TestBit(kTrackRefit);}
 120   Bool_t          HasTrackSelection() const             { return TestBit(kTrackSelect);}
 121   Bool_t          IsVerbose() const                     { return TestBit(kVerbose);}
 122   Bool_t          IsVisual() const                      { return TestBit(kVisual);}
 123   Bool_t          UseBCselectTOF() const                { return fBCbinTOF>0;}
 124   Bool_t          UseBCselectFill() const               { return fBCbinFill>0;}
 125   Bool_t          UseExchangeContainers() const         { return TestBit(kXchange);}
 126   Bool_t          PostProcess();
 127
 128   TH1*            DetCluster(const TObjArray *cl=NULL);
 129   TH1*            PlotCluster(const AliTRDtrackV1 *t=NULL);
 130   TH1*            PlotTracklet(const AliTRDtrackV1 *t=NULL);
 131   TH1*            PlotTrackIn(const AliTRDtrackV1 *t=NULL);
 132 //  TH1*            PlotTrackOut(const AliTRDtrackV1 *t=NULL);
 133   TH1*            PlotMC(const AliTRDtrackV1 *t=NULL);
 134
 135   static Bool_t   Process(TH2* const h2, TGraphErrors **g, Int_t stat=100);
 136   void            SetDyRange(Float_t dy) {fDyRange = dy;}
 137   void            SetPtThreshold(Float_t pt)            { fPtThreshold = pt;}
 138   void            SetBCselectTOF(Int_t b=0)             { fBCbinTOF = b==0?2:(b<0?1:3);}
 139   void            SetBCselectFill(Int_t b=0)            { fBCbinFill = b<0||b>3499?1:b+1;}
 140   void            SetBsign(Int_t b=0)                   { fBsign = Bool_t(b);}
 141   void            SetRangeZ(TH2 *h2, Float_t m, Float_t M);
 142   void            SetVerbose(Bool_t v = kTRUE)          { SetBit(kVerbose, v);}
 143   void            SetVisual(Bool_t v = kTRUE)           { SetBit(kVisual, v);}
 144   void            SetTrackRefit(Bool_t v = kTRUE)       { SetBit(kTrackRefit, v);}
 145   void            SetTrackSelection(Bool_t v = kTRUE)   { SetBit(kTrackSelect, v);}
 146   void            SetUseExchangeContainers(Bool_t v = kTRUE) { SetBit(kXchange, v);}
 147
 148   void            Terminate(Option_t * opt);
 149   static Bool_t   UseTrack(const Int_t np, const AliTrackPoint *points, Float_t params[10]);
 150
 151   class AliTRDresolutionProjection : public TNamed
 152   {
 153     friend class AliTRDresolution;  // Friend class
 154   public:
 155     AliTRDresolutionProjection();
 156     virtual ~AliTRDresolutionProjection();
 157     AliTRDresolutionProjection& operator+=(const AliTRDresolutionProjection& other);
 158     AliTRDresolutionProjection& operator=(const AliTRDresolutionProjection& other);
 159     void  Build(const Char_t *n, const Char_t *t, Int_t ix, Int_t iy, Int_t iz, TAxis *aa[]);
 160     void  Increment(Int_t bin[], Double_t v);
 161     TH2*  Projection2D(const Int_t nstat, const Int_t ncol, const Int_t mid=0, Bool_t del=kTRUE);
 162     void  SetRebinStrategy(Int_t n, Int_t rebx[], Int_t reby[]);
 163     void  SetShowRange(Float_t zm, Float_t zM, Float_t em=0., Float_t eM=0.) {fRange[0] = zm; fRange[1] = zM; fRange[2] = em; fRange[3] = eM;}
 164   private:
 165     AliTRDresolutionProjection(const AliTRDresolutionProjection&);
 166   protected:
 167     TH3  *fH;          // data container
 168     Int_t fAx[3];      // projection axes
 169     Int_t fNrebin;     // no. of rebinning steps
 170     Int_t *fRebinX;    //[fNrebin] rebinning of the X axis
 171     Int_t *fRebinY;    //[fNrebin] rebinning of the Y axis
 172     Float_t fRange[4]; //show range of the z processed
 173
 174     ClassDef(AliTRDresolutionProjection, 2)  // wrapper for a projection container THnSparse -> TH3
 175   };
 176
 177   AliTRDresolution(const AliTRDresolution&);
 178   AliTRDresolution& operator=(const AliTRDresolution&);
 179
 180   void        AdjustF1(TH1 *h, TF1 *f);
 181   TObjArray*  BuildMonitorContainerCluster(const char* name, Bool_t expand=kFALSE, Float_t range=-1.);
 182   TObjArray*  BuildMonitorContainerTracklet(const char* name, Bool_t expand=kFALSE);
 183   TObjArray*  BuildMonitorContainerTrack(const char* name);
 184   void        DrawSigma(TH2 *h2, const Char_t *t, Float_t m=0., Float_t M=-1., Float_t scale=1);
 185   void        GetLandauMpvFwhm(TF1 * const f, Float_t &mpv, Float_t &xm, Float_t &xM);
 186   void        GetRange(TH2 *h2, Char_t mod, Float_t *range);
 187
 188 protected:
 189   Bool_t      MakeProjectionDetector();
 190   Bool_t      MakeProjectionCluster(Bool_t mc=kFALSE);
 191   Bool_t      MakeProjectionTracklet(Bool_t mc=kFALSE);
 192   Bool_t      MakeProjectionTrackIn(Bool_t mc=kFALSE);
 193   Bool_t      MakeProjectionTrack();
 194   Bool_t      Process(TH2* const h2, TF1 *f, Float_t k, TGraphErrors **g);
 195   Bool_t      Pulls(Double_t dyz[2], Double_t cc[3], Double_t tilt) const;
 196
 197   UShort_t              fIdxPlot;         // plot counter (internal)
 198   UShort_t              fIdxFrame;        // frame counter (internal)
 199   Float_t               fPtThreshold;     // pt threshold for some performance plots
 200   Float_t               fDyRange;         // min/max dy
 201   Int_t                 fBCbinTOF;        // set/select by TOF BC index
 202   Int_t                 fBCbinFill;       // set/select by Bunch Fill index
 203   Bool_t                fBsign;           // sign of magnetic field (kFALSE[-] kTRUE[+])
 204   static Char_t const  *fgPerformanceName[kNclasses]; //! name of performance plot
 205   static Int_t const    fgkNbins[kNdim];  //! no of bins/projection
 206   static Double_t const fgkMin[kNdim];    //! low limits for projections
 207   static Double_t const fgkMax[kNdim];    //! high limits for projections
 208   static Char_t const  *fgkTitle[kNdim];  //! title of projection
 209   static Float_t        fgPtBin[25];      //! pt segmentation
 210   TObjArray            *fProj;            //! result holder - sigma values
 211   TDatabasePDG         *fDBPDG;           //! PDG database
 212
 213   // calibration containers
 214   TObjArray            *fCl;              //! cluster2track calib
 215   TObjArray            *fMCcl;            //! cluster2mc calib
 216
 217   ClassDef(AliTRDresolution, 10) // TRD tracking resolution task
 218 };
 219 #endif