PWG2/SPECTRA/AliProtonAnalysisBase.h

   1 #ifndef ALIPROTONANALYSISBASE_H
   2 #define ALIPROTONANALYSISBASE_H
   3
   4 /*  See cxx source for full Copyright notice */
   5
   6
   7 /* $Id: AliProtonAnalysisBase.h 31056 2009-02-16 14:31:41Z pchrist $ */
   8
   9 //-------------------------------------------------------------------------
  10 //                       Class AliProtonAnalysisBase
  11 //   This is the base class for the baryon (proton) analysis
  12 //
  13 //    Origin: Panos Christakoglou | Panos.Christakoglou@cern.ch
  14 //-------------------------------------------------------------------------
  15
  16 #include "TObject.h"
  17 #include "TString.h"
  18 class TF1;
  19 class TCanvas;
  20 class TList;
  21
  22 #include "AliPhysicsSelection.h"
  23 #include "AliBackgroundSelection.h"
  24 #include "AliPID.h"
  25 class AliESDEvent;
  26 class AliESDtrack;
  27 class AliESDVertex;
  28
  29 class AliProtonAnalysisBase : public TObject {
  30  public:
  31   enum TriggerMode { kMB1 = 0, kMB2, kSPDFASTOR };
  32   enum AnalysisMode { kInvalid = -1, kTPC = 0, kHybrid, kFullHybrid, kGlobal };
  33   enum PIDMode { kBayesian = 0, kRatio, kSigma};
  34
  35   AliProtonAnalysisBase();
  36   virtual ~AliProtonAnalysisBase();
  37
  38   void SetAnalysisLevel(const char* type) {fProtonAnalysisLevel = type;}
  39   void SetAnalysisMode(AnalysisMode analysismode) {fProtonAnalysisMode = analysismode;}
  40   void SetEtaMode() {fAnalysisEtaMode = kTRUE;}
  41   void SetTriggerMode(TriggerMode triggermode) {
  42     fAnalysisMC = kTRUE; fTriggerMode = triggermode;}
  43   void SetPIDMode(PIDMode pidmode) {fProtonPIDMode = pidmode;}
  44
  45   const char *GetAnalysisLevel() {return fProtonAnalysisLevel.Data();}
  46   AnalysisMode GetAnalysisMode() const {return fProtonAnalysisMode;}
  47   Bool_t GetEtaMode() const {return fAnalysisEtaMode;}
  48   TriggerMode GetTriggerMode() const {return fTriggerMode;}
  49   PIDMode GetPIDMode() const {return fProtonPIDMode;}
  50   Bool_t GetMCAnalysisMode() {return fAnalysisMC;}
  51
  52   const  AliESDVertex *GetVertex(AliESDEvent *esd,
  53                                  AnalysisMode mode,
  54                                  Double_t gVx = 100.,
  55                                  Double_t gVy = 100.,
  56                                  Double_t gVz = 100.);
  57   void SetAcceptedVertexDiamond(Double_t gVx, Double_t gVy, Double_t gVz) {
  58     fVxMax = gVx; fVyMax = gVy; fVzMax = gVz;}
  59   Double_t GetVxMax() const {return fVxMax;}
  60   Double_t GetVyMax() const {return fVyMax;}
  61   Double_t GetVzMax() const {return fVzMax;}
  62   void SetMinNumOfContributors(Int_t nContributors) {
  63     fMinNumOfContributors = nContributors;}
  64   Int_t GetMinNumOfContributors() {return fMinNumOfContributors;}
  65
  66   void SetPhaseSpace(Int_t nBinsX, Double_t gXmin, Double_t gXmax,
  67                      Int_t nBinsY, Double_t gYmin, Double_t gYmax) {
  68     fNBinsX = nBinsX; fMinX = gXmin; fMaxX = gXmax;
  69     fNBinsY = nBinsY; fMinY = gYmin; fMaxY = gYmax;
  70   }
  71   Int_t GetNBinsX() const {return fNBinsX;}
  72   Int_t GetNBinsY() const {return fNBinsY;}
  73   Double_t GetMinX() const {return fMinX;}
  74   Double_t GetMinY() const {return fMinY;}
  75   Double_t GetMaxX() const {return fMaxX;}
  76   Double_t GetMaxY() const {return fMaxY;}
  77
  78   //Trigger
  79   Bool_t IsOnlineTriggerUsed() {return kUseOnlineTrigger;}
  80   void UseOnlineTrigger() {kUseOnlineTrigger = kTRUE;}
  81   Bool_t IsEventTriggered(const AliESDEvent *esd,
  82                           TriggerMode trigger = kMB2);
  83   void OfflineTriggerInit() {
  84     kUseOfflineTrigger = kTRUE;
  85     fPhysicsSelection = new AliPhysicsSelection();
  86     fPhysicsSelection->AddBackgroundIdentification(new AliBackgroundSelection());
  87     fPhysicsSelection->SetAnalyzeMC(fAnalysisMC);
  88   }
  89   Bool_t IsOfflineTriggerUsed() {return kUseOfflineTrigger;}
  90   AliPhysicsSelection *GetPhysicsSelectionObject() {return fPhysicsSelection;}
  91
  92   Bool_t IsPrimary(AliESDEvent *esd,
  93                    const AliESDVertex *vertex,
  94                    AliESDtrack *track);
  95   Bool_t IsAccepted(AliESDtrack *track);
  96   Bool_t IsInPhaseSpace(AliESDtrack *track);
  97
  98   Float_t GetSigmaToVertex(AliESDtrack* esdTrack) const;
  99   Double_t Rapidity(Double_t Px, Double_t Py, Double_t Pz) const;
 100
 101   //Cut functions
 102   void    SetPointOnSPDLayers() {fPointOnSPDLayersFlag = kTRUE;}
 103   void    SetPointOnSDDLayers() {fPointOnSDDLayersFlag = kTRUE;}
 104   void    SetPointOnSSDLayers() {fPointOnSSDLayersFlag = kTRUE;}
 105   void    SetPointOnITSLayer1() {fPointOnITSLayer1Flag = kTRUE;}
 106   void    SetPointOnITSLayer2() {fPointOnITSLayer2Flag = kTRUE;}
 107   void    SetPointOnITSLayer3() {fPointOnITSLayer3Flag = kTRUE;}
 108   void    SetPointOnITSLayer4() {fPointOnITSLayer4Flag = kTRUE;}
 109   void    SetPointOnITSLayer5() {fPointOnITSLayer5Flag = kTRUE;}
 110   void    SetPointOnITSLayer6() {fPointOnITSLayer6Flag = kTRUE;}
 111   Bool_t  IsUsedPointOnSPDLayer() const {return fPointOnSPDLayersFlag;}
 112   Bool_t  IsUsedPointOnSDDLayer() const {return fPointOnSDDLayersFlag;}
 113   Bool_t  IsUsedPointOnSSDLayer() const {return fPointOnSSDLayersFlag;}
 114   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer1() const {return fPointOnITSLayer1Flag;}
 115   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer2() const {return fPointOnITSLayer2Flag;}
 116   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer3() const {return fPointOnITSLayer3Flag;}
 117   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer4() const {return fPointOnITSLayer4Flag;}
 118   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer5() const {return fPointOnITSLayer5Flag;}
 119   Bool_t  IsUsedPointOnITSLayer6() const {return fPointOnITSLayer6Flag;}
 120   void    SetMinITSClusters(Int_t minITSClusters) {
 121     fMinITSClusters = minITSClusters;
 122     fMinITSClustersFlag = kTRUE;
 123   }
 124   Int_t   GetMinITSClusters() const {return fMinITSClusters;}
 125   Bool_t  IsUsedMinITSClusters() const {return fMinITSClustersFlag;}
 126
 127   void    SetMaxChi2PerITSCluster(Double_t maxChi2PerITSCluster) {
 128     fMaxChi2PerITSCluster = maxChi2PerITSCluster;
 129     fMaxChi2PerITSClusterFlag = kTRUE;
 130   }
 131   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSClusterFlag;}
 132   Double_t   GetMaxChi2PerITSCluster() const {return fMaxChi2PerITSCluster;}
 133
 134   void    SetMinTPCClusters(Int_t minTPCClusters) {
 135     fMinTPCClusters = minTPCClusters;
 136     fMinTPCClustersFlag = kTRUE;
 137   }
 138   Bool_t  IsUsedMinTPCClusters() const {return fMinTPCClustersFlag;}
 139   Int_t   GetMinTPCClusters() const {return fMinTPCClusters;}
 140
 141   void    SetMaxChi2PerTPCCluster(Double_t maxChi2PerTPCCluster) {
 142     fMaxChi2PerTPCCluster = maxChi2PerTPCCluster;
 143     fMaxChi2PerTPCClusterFlag = kTRUE;
 144   }
 145   Bool_t  IsUsedMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCClusterFlag;}
 146   Double_t   GetMaxChi2PerTPCCluster() const {return fMaxChi2PerTPCCluster;}
 147
 148   void    SetMaxCov11(Double_t maxCov11) {
 149     fMaxCov11 = maxCov11; fMaxCov11Flag = kTRUE;}
 150   void    SetMaxCov22(Double_t maxCov22) {
 151     fMaxCov22 = maxCov22; fMaxCov22Flag = kTRUE;}
 152   void    SetMaxCov33(Double_t maxCov33) {
 153     fMaxCov33 = maxCov33; fMaxCov33Flag = kTRUE;}
 154   void    SetMaxCov44(Double_t maxCov44) {
 155     fMaxCov44 = maxCov44; fMaxCov44Flag = kTRUE;}
 156   void    SetMaxCov55(Double_t maxCov55) {
 157     fMaxCov55 = maxCov55; fMaxCov55Flag = kTRUE;}
 158   Bool_t  IsUsedMaxCov11() const {return fMaxCov11Flag;}
 159   Bool_t  IsUsedMaxCov22() const {return fMaxCov22Flag;}
 160   Bool_t  IsUsedMaxCov33() const {return fMaxCov33Flag;}
 161   Bool_t  IsUsedMaxCov44() const {return fMaxCov44Flag;}
 162   Bool_t  IsUsedMaxCov55() const {return fMaxCov55Flag;}
 163   Double_t   GetMaxCov11() const {return fMaxCov11;}
 164   Double_t   GetMaxCov22() const {return fMaxCov22;}
 165   Double_t   GetMaxCov33() const {return fMaxCov33;}
 166   Double_t   GetMaxCov44() const {return fMaxCov44;}
 167   Double_t   GetMaxCov55() const {return fMaxCov55;}
 168
 169   void    SetMaxSigmaToVertex(Double_t maxSigmaToVertex) {
 170     fMaxSigmaToVertex = maxSigmaToVertex;
 171     fMaxSigmaToVertexFlag = kTRUE;
 172   }
 173   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertexFlag;}
 174   Double_t   GetMaxSigmaToVertex() const {return fMaxSigmaToVertex;}
 175
 176   void    SetMaxSigmaToVertexTPC(Double_t maxSigmaToVertex) {
 177     fMaxSigmaToVertexTPC = maxSigmaToVertex;
 178     fMaxSigmaToVertexTPCFlag = kTRUE;
 179   }
 180   Bool_t  IsUsedMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPCFlag;}
 181   Double_t   GetMaxSigmaToVertexTPC() const {return fMaxSigmaToVertexTPC;}
 182
 183   void    SetMaxDCAXY(Double_t maxDCAXY) {
 184     fMaxDCAXY = maxDCAXY;
 185     fMaxDCAXYFlag = kTRUE;
 186   }
 187   Bool_t  IsUsedMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXYFlag;}
 188   Double_t   GetMaxDCAXY() const {return fMaxDCAXY;}
 189
 190   void    SetMaxDCAXYTPC(Double_t maxDCAXY) {
 191     fMaxDCAXYTPC = maxDCAXY;
 192     fMaxDCAXYTPCFlag = kTRUE;
 193   }
 194   Bool_t  IsUsedMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPCFlag;}
 195   Double_t   GetMaxDCAXYTPC() const {return fMaxDCAXYTPC;}
 196
 197   void    SetMaxDCAZ(Double_t maxDCAZ) {
 198     fMaxDCAZ = maxDCAZ;
 199     fMaxDCAZFlag = kTRUE;
 200   }
 201   Bool_t  IsUsedMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZFlag;}
 202   Double_t   GetMaxDCAZ() const {return fMaxDCAZ;}
 203
 204   void    SetMaxDCAZTPC(Double_t maxDCAZ) {
 205     fMaxDCAZTPC = maxDCAZ;
 206     fMaxDCAZTPCFlag = kTRUE;
 207   }
 208   Bool_t  IsUsedMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPCFlag;}
 209   Double_t   GetMaxDCAZTPC() const {return fMaxDCAZTPC;}
 210
 211   void    SetMaxDCA3D(Double_t maxDCA3D) {
 212     fMaxDCA3D = maxDCA3D;
 213     fMaxDCA3DFlag = kTRUE;
 214   }
 215   Bool_t  IsUsedMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3DFlag;}
 216   Double_t   GetMaxDCA3D() const {return fMaxDCA3D;}
 217
 218   void SetPtDependentDCAxy(Int_t nSigma, Double_t p0,
 219                            Double_t p1, Double_t p2);
 220   Bool_t  IsUsedPtDependentDCAxy() const {return fPtDependentDcaXYFlag;}
 221
 222   void    SetMaxDCA3DTPC(Double_t maxDCA3D) {
 223     fMaxDCA3DTPC = maxDCA3D;
 224     fMaxDCA3DTPCFlag = kTRUE;
 225   }
 226   Bool_t  IsUsedMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPCFlag;}
 227   Double_t   GetMaxDCA3DTPC() const {return fMaxDCA3DTPC;}
 228
 229   void    SetMaxConstrainChi2(Double_t maxConstrainChi2) {
 230     fMaxConstrainChi2 = maxConstrainChi2;
 231     fMaxConstrainChi2Flag = kTRUE;
 232   }
 233   Bool_t  IsUsedMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2Flag;}
 234   Double_t   GetMaxConstrainChi2() const {return fMaxConstrainChi2;}
 235
 236   void    SetMinTPCdEdxPoints(Int_t mindEdxpoints) {
 237     fMinTPCdEdxPoints = mindEdxpoints;
 238     fMinTPCdEdxPointsFlag = kTRUE;
 239   }
 240   Bool_t  IsUsedMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPointsFlag;}
 241   Int_t   GetMinTPCdEdxPoints() const {return fMinTPCdEdxPoints;}
 242
 243   void    SetITSRefit() {fITSRefitFlag = kTRUE;}
 244   Bool_t  IsUsedITSRefit() const {return fITSRefitFlag;}
 245   void    SetTPCRefit() {fTPCRefitFlag = kTRUE;}
 246   Bool_t  IsUsedTPCRefit() const {return fTPCRefitFlag;}
 247   void    SetESDpid() {fESDpidFlag = kTRUE;}
 248   Bool_t  IsUsedESDpid() const {return fESDpidFlag;}
 249   void    SetTPCpid() {fTPCpidFlag = kTRUE;}
 250   Bool_t  IsUsedTPCpid() const {return fTPCpidFlag;}
 251   void    SetTOFpid() {fTOFpidFlag = kTRUE;}
 252   Bool_t  IsUsedTOFpid() const {return fTOFpidFlag;}
 253
 254   TCanvas *GetListOfCuts();
 255
 256   //PID related functions
 257   Bool_t IsProton(AliESDtrack *track);
 258   void SetNSigma(Int_t nsigma) {fNSigma = nsigma;}
 259   Int_t GetNSigma() const {return fNSigma;}
 260   void SetRatio(Double_t ratio) {fNRatio = ratio;}
 261   Double_t GetRatio() {return fNRatio;}
 262   void SetPriorProbabilities(Double_t * const partFrac) {
 263     for(Int_t i = 0; i < AliPID::kSPECIESN; i++) fPartFrac[i] = partFrac[i];}
 264   void SetPriorProbabilityFunctions(TF1 *const felectron,
 265                                     TF1 *const fmuon,
 266                                     TF1 *const fpion,
 267                                     TF1 *const fkaon,
 268                                     TF1 *const fproton) {
 269     fFunctionProbabilityFlag = kTRUE;
 270     fElectronFunction = felectron; fMuonFunction = fmuon;
 271     fPionFunction = fpion; fKaonFunction = fkaon; fProtonFunction = fproton;
 272   }
 273   Bool_t IsPriorProbabilityFunctionUsed() const {return fFunctionProbabilityFlag;}
 274   Double_t GetParticleFraction(Int_t i, Double_t p);
 275   //Double_t Bethe(Double_t bg) const;
 276
 277   void SetDebugMode() {fDebugMode = kTRUE;}
 278   Bool_t GetDebugMode() const {return fDebugMode;}
 279
 280   void SetRunQA() {fRunQAAnalysis = kTRUE;}
 281   Bool_t IsQARun() {return fRunQAAnalysis;}
 282   TList *GetVertexQAList() {return fListVertexQA;}
 283
 284  private:
 285   AliProtonAnalysisBase(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 286   AliProtonAnalysisBase& operator=(const AliProtonAnalysisBase&); // Not implemented
 287
 288   TString fProtonAnalysisLevel;//"ESD", "AOD" or "MC"
 289   Bool_t fAnalysisMC; //kTRUE if MC analysis while reading the ESDs
 290   TriggerMode fTriggerMode; //Trigger mode
 291   Bool_t kUseOnlineTrigger; //use the online trigger or not
 292   Bool_t kUseOfflineTrigger; //use the offline trigger or not
 293   AliPhysicsSelection *fPhysicsSelection; //Trigger selection: offline
 294   AnalysisMode fProtonAnalysisMode; //Analysis mode: TPC-Hybrid-Global
 295   PIDMode fProtonPIDMode; //PID mode: Bayesian-dE/dx ratio-Nsigma areas
 296   Bool_t fAnalysisEtaMode; //run the analysis in eta or y
 297
 298   Bool_t fRunQAAnalysis; //boolnean to indicate to run the QA or not
 299   Double_t fVxMax, fVyMax, fVzMax; //vertex diamond constrain
 300   Int_t fMinNumOfContributors;//min number of contributors
 301
 302   Int_t fNBinsX; //number of bins in y or eta
 303   Double_t fMinX, fMaxX; //min & max value of y or eta
 304   Int_t fNBinsY;  //number of bins in pT
 305   Double_t fMinY, fMaxY; //min & max value of pT
 306
 307   //cuts
 308   Int_t fMinTPCClusters, fMinITSClusters; //min TPC & ITS clusters
 309   Double_t fMaxChi2PerTPCCluster, fMaxChi2PerITSCluster; //max chi2 per TPC & ITS cluster
 310   Double_t fMaxCov11, fMaxCov22, fMaxCov33, fMaxCov44, fMaxCov55; //max values of cov. matrix
 311   Double_t fMaxSigmaToVertex; //max sigma to vertex cut
 312   Double_t fMaxSigmaToVertexTPC; //max sigma to vertex cut
 313   Double_t fMaxDCAXY, fMaxDCAXYTPC; //max DCA xy
 314   Double_t fMaxDCAZ, fMaxDCAZTPC; //max DCA z
 315   Double_t fMaxDCA3D, fMaxDCA3DTPC; //max DCA 3D
 316   Double_t fMaxConstrainChi2; //max constrain chi2 - vertex
 317   Int_t  fMinTPCdEdxPoints;//min number of TPC points used for the dE/dx
 318   Bool_t fMinTPCClustersFlag, fMinITSClustersFlag; //shows if this cut is used or not
 319   Bool_t fMaxChi2PerTPCClusterFlag, fMaxChi2PerITSClusterFlag; //shows if this cut is used or not
 320   Bool_t fMaxCov11Flag, fMaxCov22Flag, fMaxCov33Flag, fMaxCov44Flag, fMaxCov55Flag; //shows if this cut is used or not
 321   Bool_t fMaxSigmaToVertexFlag; //shows if this cut is used or not
 322   Bool_t fMaxSigmaToVertexTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 323   Bool_t fMaxDCAXYFlag, fMaxDCAXYTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 324   Bool_t fMaxDCAZFlag, fMaxDCAZTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 325   Bool_t fMaxDCA3DFlag, fMaxDCA3DTPCFlag; //shows if this cut is used or not
 326   Bool_t fMaxConstrainChi2Flag; //shows if this cut is used or not
 327   Bool_t fITSRefitFlag, fTPCRefitFlag; //shows if this cut is used or not
 328   Bool_t fESDpidFlag, fTPCpidFlag, fTOFpidFlag; //shows if this cut is used or not
 329   Bool_t fPointOnSPDLayersFlag;//shows if this cut is used or not
 330   Bool_t fPointOnSDDLayersFlag;//shows if this cut is used or not
 331   Bool_t fPointOnSSDLayersFlag;//shows if this cut is used or not
 332   Bool_t fPointOnITSLayer1Flag, fPointOnITSLayer2Flag; //shows if this cut is used or not
 333   Bool_t fPointOnITSLayer3Flag, fPointOnITSLayer4Flag; //shows if this cut is used or not
 334   Bool_t fPointOnITSLayer5Flag, fPointOnITSLayer6Flag; //shows if this cut is used or not
 335   Bool_t fMinTPCdEdxPointsFlag; //shows if this cut is used or not
 336   TF1  *fPtDependentDcaXY; //pt dependence dca cut (xy)
 337   Bool_t fPtDependentDcaXYFlag; //shows if this cut is used or not
 338   Int_t fNSigmaDCAXY; //n-sigma dca xy cut (pt dependent)
 339
 340   //pid
 341   Bool_t fFunctionProbabilityFlag; //flag: kTRUE if functions used
 342   Int_t fNSigma; //N-sigma cut in the dE/dx band
 343   Double_t fNRatio; //min value of the ratio of the measured dE/dx vs the expected
 344   Double_t fPartFrac[10]; //prior probabilities
 345   TF1  *fElectronFunction; //momentum dependence of the prior probs
 346   TF1  *fMuonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 347   TF1  *fPionFunction; //momentum dependence of the prior probs
 348   TF1  *fKaonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 349   TF1  *fProtonFunction; //momentum dependence of the prior probs
 350
 351   //Debug
 352   Bool_t fDebugMode; //Enable the debug mode
 353
 354   //QA list
 355   TList *fListVertexQA; //vertex QA list
 356
 357   ClassDef(AliProtonAnalysisBase,1);
 358 };
 359
 360 #endif