PWG2/FORWARD/analysis2/qa/DrawELossPoisson.C

   1 /**
   2  * @file   DrawELossPoisson.C
   3  * @author Christian Holm Christensen <cholm@dalsgaard.hehi.nbi.dk>
   4  * @date   Thu Jul  7 10:24:58 2011
   5  *
   6  * @brief  A script to draw the Poisson vs Energy Loss correlation
   7  *
   8  *
   9  */
  10
  11 /**
  12  * Draw the poisson @f$N_{ch}@f$ estimate against the @f$\Delta@f$
  13  * @f$N_{ch}@f$ estimate and do a regression line between the two
  14  *
  15  * @param p            List
  16  * @param d            Detector
  17  * @param r            Ring
  18  * @param xmin         Minimum
  19  * @param xmax         Maximum
  20  *
  21  * @return The regression coefficient
  22  */
  23 Double_t
  24 DrawRingELossPoisson(TList* p, UShort_t d, Char_t r,
  25                      Double_t xmin, Double_t xmax)
  26 {
  27   if (!p) return;
  28
  29   TList* ring = static_cast<TList*>(p->FindObject(Form("FMD%d%c",d,r)));
  30   if (!ring) {
  31     Error("DrawELossPoisson", "List FMD%d%c not found in %s",d,r,p->GetName());
  32     return;
  33   }
  34
  35   TH2* corr = static_cast<TH2D*>(ring->FindObject("elossVsPoisson"));
  36   if (!corr) {
  37     Error("DrawRingELossPoisson", "Histogram esdEloss not found in FMD%d%c",
  38           d, r);
  39     return;
  40   }
  41   TPad* pad = static_cast<TPad*>(gPad);
  42   pad->SetGridy();
  43   pad->SetGridx();
  44   pad->SetLogz();
  45   if (d == 3) {
  46     pad->SetPad(pad->GetXlowNDC(), pad->GetYlowNDC(), .99,
  47                  pad->GetYlowNDC()+pad->GetHNDC());
  48     pad->SetRightMargin(0.15);
  49   }
  50   pad->SetFillColor(0);
  51   if (xmax < 0) xmax = corr->GetXaxis()->GetXmax();
  52   corr->GetXaxis()->SetRangeUser(xmin,xmax);
  53   corr->GetYaxis()->SetRangeUser(xmin,xmax);
  54   corr->SetTitle(Form("FMD%d%c",d,r));
  55   Info("", "Entries: %d, integral: %f", corr->GetEntries(), corr->Integral());
  56   corr->Draw("colz");
  57
  58   // Calculate the linear regression
  59   Double_t dx    = (xmax-xmin);
  60   Double_t rxy   = corr->GetCorrelationFactor();
  61   Double_t sx    = corr->GetRMS(1);
  62   Double_t sy    = corr->GetRMS(2);
  63   Double_t sx2   = sx*sx;
  64   Double_t sy2   = sy*sy;
  65   Double_t cxy   = corr->GetCovariance();
  66   Double_t mx    = corr->GetMean(1);
  67   Double_t my    = corr->GetMean(2);
  68   Double_t delta = 1;
  69 #if 0
  70   Double_t beta  = rxy * sy / sx;
  71 #else
  72   Double_t beta  = ((sy2 - delta*sx2 +
  73                      TMath::Sqrt(TMath::Power(sy2-delta*sx2,2) +
  74                                  4*delta*cxy*cxy))
  75                     / 2 / cxy);
  76 #endif
  77   Double_t alpha = my - beta * mx;
  78   TF1* f = new TF1("f", "[0]+[1]*x", xmin, xmax);
  79   f->SetParameters(alpha, beta);
  80   f->SetLineWidth(1);
  81   f->SetLineStyle(1);
  82   f->Draw("same");
  83
  84   TLine* l = new TLine(xmin,xmin,xmax,xmax);
  85   l->SetLineWidth(1);
  86   l->SetLineStyle(2);
  87   l->SetLineColor(kBlack);
  88   l->Draw();
  89   // corr->GetXaxis()->SetRangeUser(0, 2);
  90
  91   Info("", "FMD%d%c correlation coefficient: %9.5f%% "
  92        "line y = %f + %f * x", d, r, 100*rxy, alpha, beta);
  93
  94   Double_t x = pad->GetLeftMargin()+.01;
  95   Double_t y = 1-pad->GetTopMargin()-.01;
  96   TLatex* ltx = new TLatex(x, y, Form("FMD%d%c", d, r));
  97   ltx->SetNDC();
  98   ltx->SetTextAlign(13);
  99   ltx->SetTextSize(0.08);
 100   ltx->Draw();
 101   y -= 0.12;
 102   ltx->SetTextSize(0.06);
 103   ltx->DrawLatex(x,y,"Deming regression: y=#alpha+#beta x");
 104   x += .02;
 105   y -= .06;
 106   ltx->SetTextSize(0.05);
 107   ltx->DrawLatex(x, y, Form("#alpha=%5.3f", alpha));
 108   y -= .06;
 109   ltx->DrawLatex(x, y, Form("#beta= %5.3f", beta));
 110
 111   TLinearFitter* fitter = new TLinearFitter(1);
 112   fitter->SetFormula("1 ++ x");
 113   for (Int_t i = 1; i <= corr->GetNbinsX(); i++) {
 114     x = corr->GetXaxis()->GetBinCenter(i);
 115     if (x < xmin || x > xmax) continue;
 116     for (Int_t j = 1; j <= corr->GetNbinsY(); j++) {
 117       y = corr->GetYaxis()->GetBinCenter(j);
 118       if (y < xmin || y > xmax) continue;
 119       Double_t c = corr->GetBinContent(i,j);
 120       if (c < .1) continue;
 121       fitter->AddPoint(&x, y, c);
 122     }
 123   }
 124   Bool_t robust = false;
 125   if (robust)
 126     fitter->EvalRobust();
 127   else
 128     fitter->Eval();
 129   for (Int_t i = 0; i < 2; i++) {
 130     std::cout << i << "\t"
 131               << fitter->GetParName(i) << "\t"
 132               << fitter->GetParameter(i) << "\t";
 133     if (!robust)
 134       std::cout << fitter->GetParError(i);
 135     std::cout << std::endl;
 136   }
 137   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare();
 138   Int_t    ndf  = (fitter->GetNpoints() -
 139                    fitter->GetNumberFreeParameters() );
 140   std::cout << "chi2/ndf: " << chi2 << '/' << ndf
 141             << '=' << chi2 / ndf << std::endl;
 142
 143   // corr->Scale(1. / corr->GetMaximum());
 144   pad->cd();
 145   return corr->GetCorrelationFactor();
 146 }
 147
 148 /**
 149  * Draw the correlation between the Poisson @f$N_{ch}@f$ estimate
 150  * and the @f$\Delta@f$ @f$N_{ch}@f$ estimate and do a regression
 151  * line between the two for each ring
 152  *
 153  * @param filename File to read
 154  * @param xmax     Minimum X
 155  * @param xmin     Maximum X
 156  */
 157 void
 158 DrawELossPoisson(const char* filename="forward.root",
 159                  Double_t xmax=-1,
 160                  Double_t xmin=-1)
 161 {
 162   gStyle->SetPalette(1);
 163   gStyle->SetOptFit(0);
 164   gStyle->SetOptStat(0);
 165   gStyle->SetOptTitle(0);
 166   gStyle->SetTitleW(.4);
 167   gStyle->SetTitleH(.1);
 168   gStyle->SetTitleX(.4);
 169   // gStyle->SetTitleY(.1);
 170   gStyle->SetTitleColor(0);
 171   gStyle->SetTitleStyle(0);
 172   gStyle->SetTitleBorderSize(0);
 173
 174   TFile* file = TFile::Open(filename, "READ");
 175   if (!file) {
 176     Error("DrawELossPoisson", "failed to open %s", filename);
 177     return;
 178   }
 179
 180   TList* forward = static_cast<TList*>(file->Get("Forward"));
 181   if (!forward) {
 182     Error("DrawELossPoisson", "List Forward not found in %s", filename);
 183     return;
 184   }
 185
 186   TList* dc = static_cast<TList*>(forward->FindObject("fmdDensityCalculator"));
 187   if (!dc) {
 188     Error("DrawELossPoisson", "List fmdDensityCalculator not found in Forward");
 189     return;
 190   }
 191
 192   TCanvas* c = new TCanvas("elossVsPoisson",
 193                            "N_ch from ELoss versus from Poisson", 900, 700);
 194   c->SetFillColor(0);
 195   c->SetBorderSize(0);
 196   c->SetBorderMode(0);
 197   c->SetHighLightColor(0);
 198   c->Divide(3, 2, 0, 0);
 199
 200   Double_t corrs[5];
 201   c->cd(1); corrs[0] = DrawRingELossPoisson(dc, 1, 'I', xmin, xmax);
 202   c->cd(2); corrs[1] = DrawRingELossPoisson(dc, 2, 'I', xmin, xmax);
 203   c->cd(5); corrs[2] = DrawRingELossPoisson(dc, 2, 'O', xmin, xmax);
 204   c->cd(3); corrs[3] = DrawRingELossPoisson(dc, 3, 'I', xmin, xmax);
 205   c->cd(6); corrs[4] = DrawRingELossPoisson(dc, 3, 'O', xmin, xmax);
 206
 207   TVirtualPad* p = c->cd(4);
 208   p->SetTopMargin(0.05);
 209   p->SetRightMargin(0.10);
 210   p->SetLeftMargin(0.15);
 211   p->SetBottomMargin(0.15);
 212   p->SetFillColor(0);
 213
 214   TH1D* hc = new TH1D("corrs", "Correlation factors", 5, .5, 5.5);
 215   hc->SetFillColor(kRed+1);
 216   hc->SetFillStyle(3001);
 217   hc->SetMinimum(0.0);
 218   hc->SetMaximum(1.3);
 219   hc->GetXaxis()->SetBinLabel(1,"FMD1i"); hc->SetBinContent(1,corrs[0]);
 220   hc->GetXaxis()->SetBinLabel(2,"FMD2i"); hc->SetBinContent(2,corrs[1]);
 221   hc->GetXaxis()->SetBinLabel(3,"FMD2o"); hc->SetBinContent(3,corrs[2]);
 222   hc->GetXaxis()->SetBinLabel(4,"FMD3i"); hc->SetBinContent(4,corrs[3]);
 223   hc->GetXaxis()->SetBinLabel(5,"FMD3o"); hc->SetBinContent(5,corrs[4]);
 224   hc->GetXaxis()->SetLabelSize(0.08);
 225   hc->GetYaxis()->SetTitle("r");
 226   hc->SetMarkerSize(1.5);
 227   hc->Draw("text hist");
 228
 229   // TH2D* highCuts = static_cast<TH2D*>(dc->FindObject("highCuts"));
 230   // if (highCuts) highCuts->Draw("colz");
 231   c->cd();
 232   c->SaveAs("elossVsPoisson.png");
 233 }
 234 //
 235 // EOF
 236 //