ebb72fc559194cbd16cb07f5cdb4dc18e70a4e34
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGCF / FEMTOSCOPY / Chaoticity / AliFourPion.h
1 #ifndef AliFourPion_cxx
2 #define AliFourPion_cxx
3 //
4 // Class AliFourPion
5 //
6 // AliFourPion
7 // author:
8 //        Dhevan Gangadharan (dhevan.raja.gangadharan@cern.ch)
9 //
10
11
12
13 class TH1F;
14 class TH3F;
15 class TH1D;
16 class TH2D;
17 class TH3D;
18
19 class TProfile;
20 class TProfile2D;
21 class TProfile3D;
22 class TRandom3;
23
24 class AliESDEvent;
25 class AliAODEvent;
26 class AliESDtrackCuts;
27 class AliESDpid;
28
29 #include "AliAnalysisTask.h"
30 #include "AliAnalysisTaskSE.h"
31 #include "AliESDpid.h"
32 #include "AliAODPid.h"
33 #include "AliFourPionEventCollection.h"
34 #include "AliCentrality.h"
35
36 class AliFourPion : public AliAnalysisTaskSE {
37  public:
38
39   AliFourPion();
40   AliFourPion(const Char_t *name);
41   virtual ~AliFourPion();
42   AliFourPion(const AliFourPion &obj); 
43   AliFourPion &operator=(const AliFourPion &obj);
44   
45
46   virtual void   UserCreateOutputObjects();
47   virtual void   UserExec(Option_t *option);
48   virtual void   Terminate(Option_t *);
49
50   enum {
51     kPairLimit = 10000,//10000
52     kNormPairLimit = 45000,
53     kMultLimitPbPb = 1800,//1800
54     kMultLimitpp = 300,
55     kMultBinspp = 10,
56     kMCarrayLimit = 150000,// 110000
57     kQbinsWeights = 40,
58     kNDampValues = 16,
59     kRmin = 5,// EW min radii 5 fm
60     kDENtypes = 104,// was 44
61   };
62
63   static const Int_t fKbinsT   = 4;// Set fKstep as well !!!!
64   static const Int_t fKbinsY   = 1;// Set fKstep as well !!!!
65   static const Int_t fEDbins   = 2;
66   static const Int_t fCentBins = 10;// 0-50%
67   static const Int_t fMbinsMixing = 10;// 5% widths
68   static const Int_t fRVALUES  = 7;// 7 EW radii (5-11) , was 8 Gaussian radii (3-10fm)
69
70
71   Int_t GetNumKtBins() const {return AliFourPion::fKbinsT;}
72   Int_t GetNumRValues() const {return AliFourPion::fRVALUES;}
73   Int_t GetNumCentBins() const {return AliFourPion::fCentBins;}
74   Int_t GetNumEDBins() const {return AliFourPion::fEDbins;}
75   void SetWeightArrays(Bool_t legoCase=kTRUE, TH3F *histos[AliFourPion::fKbinsT][AliFourPion::fCentBins]=0x0);
76   void SetMomResCorrections(Bool_t legoCase=kTRUE, TH2D *temp2DSC=0x0, TH2D *temp2DMC=0x0);
77   void SetFSICorrelations(Bool_t legoCase=kTRUE, TH1D *tempss[12]=0x0, TH1D *tempos[12]=0x0);
78   void SetMuonCorrections(Bool_t legoCase=kTRUE, TH2D *tempMuon=0x0);
79   void Setc3FitEAs(Bool_t legoCase=kTRUE, TH3D *histoPbPb=0x0, TH3D *histopPb=0x0, TH3D *histopp=0x0);
80   //
81   void SetMCdecision(Bool_t mc) {fMCcase = mc;}
82   void SetTabulatePairs(Bool_t tabulate) {fTabulatePairs = tabulate;}
83   void SetInterpolationType(Bool_t linearInterp) {fLinearInterpolation = linearInterp;}
84   void SetCollisionType(Short_t ct) {fCollisionType = ct;}
85   void SetGenerateSignal(Bool_t gen) {fGenerateSignal = gen;}
86   void SetGeneratorOnly(Bool_t genOnly) {fGeneratorOnly = genOnly;}
87   void SetCentBinRange(Int_t low, Int_t high) {fCentBinLowLimit = low; fCentBinHighLimit = high;}
88   void SetLEGOCase(Bool_t lego) {fLEGO = lego;}
89   void SetFilterBit(UInt_t filterbit) {fFilterBit = filterbit;}
90   void SetMaxChi2NDF(Float_t MaxChi2NDF) {fMaxChi2NDF = MaxChi2NDF;}
91   void SetMinTPCncls(Int_t MinTPCncls) {fMinTPCncls = MinTPCncls;}
92   void SetPairSeparationCutEta(Float_t pairsep) {fMinSepPairEta = pairsep;}
93   void SetPairSeparationCutPhi(Float_t pairsep) {fMinSepPairPhi = pairsep;}
94   void SetNsigmaTPC(Float_t nsig) {fSigmaCutTPC = nsig;}
95   void SetNsigmaTOF(Float_t nsig) {fSigmaCutTOF = nsig;}
96   void SetRMax(Int_t rbin) {fRMax = rbin;}
97   void SetfcSq(Float_t fcSq) {ffcSq = fcSq;}
98   void SetMixedChargeCut(Bool_t mcCut) {fMixedChargeCut = mcCut;}
99   void SetMinPt(Float_t minPt) {fMinPt = minPt;}
100   void SetMaxPt(Float_t maxPt) {fMaxPt = maxPt;}
101   void SetKT3transition(Float_t KT3trans) {fKT3transition = KT3trans;}
102   void SetKT4transition(Float_t KT4trans) {fKT4transition = KT4trans;}
103   void SetTriggerType(Int_t tt) {fTriggerType = tt;}
104   void SetNormLow(Float_t nl) {fNormQcutLow = nl;}
105   void SetNormHigh(Float_t nh) {fNormQcutHigh = nh;}
106   void SetFSIindexSmallSystem(Int_t ind) {fFSIindexSmallSystem = ind;}
107   //
108   
109
110  private:
111
112   void ParInit();
113   Bool_t AcceptPair(AliFourPionTrackStruct, AliFourPionTrackStruct);
114   Bool_t AcceptPairPM(AliFourPionTrackStruct, AliFourPionTrackStruct);
115   Float_t Gamov(Int_t, Int_t, Float_t);
116   void Shuffle(Int_t*, Int_t, Int_t);
117   Float_t GetQinv(Float_t[], Float_t[]);
118   void GetQosl(Float_t[], Float_t[], Float_t&, Float_t&, Float_t&);
119   void GetWeight(Float_t[], Float_t[], Float_t&, Float_t&);
120   Float_t FSICorrelation(Int_t, Int_t, Float_t);
121   Float_t MCWeight(Int_t[2], Float_t, Float_t, Float_t, Float_t);
122   Float_t MCWeightOSL(Int_t, Int_t, Int_t, Int_t, Float_t, Float_t, Float_t, Float_t);
123   Float_t MCWeight3(Int_t, Float_t, Float_t, Int_t[3], Float_t[3], Float_t[3]);
124   Float_t MCWeightFSI3(Int_t, Float_t, Float_t, Int_t[3], Float_t[3]);
125   Float_t MCWeight4(Int_t, Float_t, Float_t, Int_t[4], Float_t[6], Float_t[6]);
126   Float_t MCWeightFSI4(Int_t, Float_t, Float_t, Int_t[4], Float_t[6]);
127   //
128   void SetFillBins2(Int_t, Int_t, Int_t&, Int_t&);
129   void SetFillBins3(Int_t, Int_t, Int_t, Short_t, Int_t&, Int_t&, Int_t&, Bool_t&, Bool_t&, Bool_t&);
130   void SetFillBins4(Int_t, Int_t, Int_t, Int_t, Int_t&, Int_t&, Int_t&, Int_t&, Int_t, Bool_t[13]);
131   void SetFSIindex(Float_t);
132   //
133   Float_t cubicInterpolate(Float_t[4], Float_t);
134   Float_t nCubicInterpolate(Int_t, Float_t*, Float_t[]);
135   
136   
137   const char* fname;// name of class
138   AliAODEvent            *fAOD; //!    // AOD object
139   TList                  *fOutputList; //! Compact Output list
140   AliPIDResponse         *fPIDResponse; //! PID response object; equivalent to AliAODpidUtil
141   
142   
143   AliFourPionEventCollection ***fEC; //!
144   AliFourPionEventStruct *fEvt; //!
145   AliFourPionTrackStruct *fTempStruct; //!
146   TRandom3* fRandomNumber; //!
147
148   
149  
150   //////////////////////////////
151   // histogram structures
152
153   
154   struct St6 {
155     TH1D *fNorm3; //!
156     TH1D *fTerms3; //!
157     TH3D *fTerms33D; //!
158     TProfile *fKfactor; //!
159     TProfile3D *fKfactor3D; //!
160     TProfile *fKfactorWeighted; //!
161     TProfile *fMeanQinv; //!
162     TH2D *fIdeal; //!
163     TH2D *fSmeared; //!
164     //
165     TH3D *fMuonSmeared; //!
166     TH3D *fMuonIdeal; //!
167     TH3D *fMuonPionK3; //!
168     TH3D *fPionPionK3; //!
169     //
170     TH2D *fTwoPartNorm; //!
171     TH2D *fTwoPartNegNorm; //!
172     TH2D *fTwoPartNormErr; //!
173   };
174   struct St7 {
175     TH3D *fTerms2OSL; //!
176     TH3D *fTerms2OSLQW; //!
177   };
178   struct St5 {
179     TH2D *fTerms2; //!
180     TH2D *fTerms2QW; //!
181     TH3D *fTerms2ThreeD; //!
182     TProfile2D *fAvgP; //!
183     TH2D *fIdeal; //!
184     TH2D *fSmeared; //!
185     TH2D *fUnitMultBin; //!
186     //
187     TH2D *fMuonSmeared; //!
188     TH2D *fMuonIdeal; //!
189     TH2D *fMuonPionK2; //!
190     TH2D *fPionPionK2; //!
191     TH1D *fMCqinv; //!
192     TH1D *fMCqinvQW; //!
193     TH2D *fPIDpurityDen; //!
194     TH3D *fPIDpurityNum; //!
195     struct St7 OSL_ktbin[2];
196   };
197   struct StFourPT {
198     TH1D *fNorm4; //!
199     TH1D *fTerms4; //!
200     TProfile *fKfactor; //!
201     TProfile *fKfactorWeighted; //!
202     TH2D *fIdeal; //!
203     TH2D *fSmeared; //!
204     //
205     TH3D *fMuonSmeared; //!
206     TH3D *fMuonIdeal; //!
207     TH3D *fMuonPionK4; //!
208     TH3D *fPionPionK4; //!
209     //
210     TH2D *fTwoPartNorm; //!
211     TH2D *fTwoPartNegNorm; //!
212     TH2D *fTwoPartNormErr; //!
213     TH3D *fFullBuildFromFits; //!
214     TH3D *fPartialBuildFromFits; //!
215   };
216   struct St_EDB {
217     struct St5 TwoPT[2];
218     struct St6 ThreePT[5];
219     struct StFourPT FourPT[13];
220   };
221   struct St_M {
222     struct St_EDB EDB[fEDbins];
223   };
224   struct St4 {
225     struct St_M MB[fCentBins];
226   };
227   struct St3 {
228     struct St4 Charge4[2];
229     struct St_M MB[fCentBins];
230   };
231   struct St2 {
232     struct St3 Charge3[2];
233     struct St_M MB[fCentBins];
234   };
235   struct St1 {
236     struct St2 Charge2[2];
237   };
238   struct St1 Charge1[2];//!
239
240
241   /////////////////////
242   // 4D r3 denominator
243   struct St_Ky {
244     struct St_M MB[fCentBins];
245   };
246   struct St_Kt {
247     struct St_Ky KY[fKbinsY];
248   };
249   struct St_Kt KT[fKbinsT];//!
250   
251  
252   Bool_t fLEGO;
253   Bool_t fMCcase;
254   Bool_t fAODcase;
255   Short_t fCollisionType;
256   Bool_t fGenerateSignal;
257   Bool_t fGeneratorOnly;
258   Bool_t fTabulatePairs;
259   Bool_t fLinearInterpolation;
260   Bool_t fMixedChargeCut;
261   Int_t fRMax;
262   Float_t fRstartMC;
263   Float_t ffcSq;
264   Float_t ffcSqMRC;
265   UInt_t fFilterBit;
266   Float_t fMaxChi2NDF;
267   Int_t fMinTPCncls;
268   Double_t fBfield;
269   Int_t fMbin;
270   Int_t fFSIindex;
271   Int_t fFSIindexSmallSystem;
272   Int_t fEDbin;
273   Int_t fMbins;
274   Int_t fMultLimit;      
275   Int_t fCentBinLowLimit;
276   Int_t fCentBinHighLimit;
277   Int_t fTriggerType;
278   Int_t fEventCounter;
279   Int_t fEventsToMix;
280   Int_t fZvertexBins;
281   Int_t fMultLimits[kMultBinspp+1];
282   Float_t fMinPt;
283   Float_t fMaxPt;
284   Float_t fQcut;
285   Float_t fQLowerCut;
286   Float_t fNormQcutLow;
287   Float_t fNormQcutHigh;
288   Float_t fKupperBound;
289   Double_t fQupperBoundQ2;
290   Double_t fQupperBoundQ3;
291   Double_t fQupperBoundQ4;
292   Int_t fQbinsQ2;
293   Int_t fQbinsQ3;
294   Int_t fQbinsQ4;
295   Double_t fQupperBoundWeights;
296   Int_t fQbinsQinv3D;
297   Double_t fQupperBoundQinv3D;
298   Float_t fKstepT[fKbinsT];
299   Float_t fKstepY[fKbinsY];
300   Float_t fKmeanT[fKbinsT];
301   Float_t fKmeanY[fKbinsY];
302   Float_t fKmiddleT[fKbinsT];
303   Float_t fKmiddleY[fKbinsY];
304   Float_t fQstep;
305   Float_t fQstepWeights;
306   Float_t fQmean[kQbinsWeights];
307   Float_t fDampStart;
308   Float_t fDampStep;
309   
310   Float_t fTPCTOFboundry;
311   Float_t fTOFboundry;
312   Float_t fSigmaCutTPC;
313   Float_t fSigmaCutTOF;
314   
315   Float_t fMinSepPairEta;
316   Float_t fMinSepPairPhi;
317   Float_t fShareQuality;
318   Float_t fShareFraction;
319   
320   Float_t fTrueMassP, fTrueMassPi, fTrueMassK, fTrueMassKs, fTrueMassLam;
321  
322   Int_t fKtIndexL,fKtIndexH;
323   //
324   Int_t fQoIndexL,fQoIndexH;
325   Int_t fQsIndexL,fQsIndexH;
326   Int_t fQlIndexL,fQlIndexH;
327
328   Bool_t fDummyB;
329
330   Float_t fKT3transition;
331   Float_t fKT4transition;
332   
333   Float_t farrP1[4][4][4];
334   Float_t farrP2[4][4][4];
335   
336  
337   //
338   Char_t fDefaultsCharSwitch[kMultLimitPbPb];//!
339   TArrayC *fLowQPairSwitch_E0E0[kMultLimitPbPb];//!
340   TArrayC *fLowQPairSwitch_E0E1[kMultLimitPbPb];//!
341   TArrayC *fLowQPairSwitch_E0E2[kMultLimitPbPb];//!
342   TArrayC *fLowQPairSwitch_E0E3[kMultLimitPbPb];//!
343   TArrayC *fLowQPairSwitch_E1E1[kMultLimitPbPb];//!
344   TArrayC *fLowQPairSwitch_E1E2[kMultLimitPbPb];//!
345   TArrayC *fLowQPairSwitch_E1E3[kMultLimitPbPb];//!
346   TArrayC *fLowQPairSwitch_E2E3[kMultLimitPbPb];//!
347   //
348   TArrayC *fNormQPairSwitch_E0E0[kMultLimitPbPb];//!
349   TArrayC *fNormQPairSwitch_E0E1[kMultLimitPbPb];//!
350   TArrayC *fNormQPairSwitch_E0E2[kMultLimitPbPb];//!
351   TArrayC *fNormQPairSwitch_E0E3[kMultLimitPbPb];//!
352   TArrayC *fNormQPairSwitch_E1E1[kMultLimitPbPb];//!
353   TArrayC *fNormQPairSwitch_E1E2[kMultLimitPbPb];//!
354   TArrayC *fNormQPairSwitch_E1E3[kMultLimitPbPb];//!
355   TArrayC *fNormQPairSwitch_E2E3[kMultLimitPbPb];//!
356
357   
358
359  public:
360   TH2D *fMomResC2SC;
361   TH2D *fMomResC2MC;
362   TH2D *fWeightmuonCorrection;
363   TH3D *fPbPbc3FitEA;
364   TH3D *fpPbc3FitEA;
365   TH3D *fppc3FitEA;
366   TH1D *fFSIss[13];
367   TH1D *fFSIos[13];
368   TH3F *fNormWeight[fKbinsT][fCentBins];
369   TF1 *ExchangeAmpPointSource[2][50];
370
371   ClassDef(AliFourPion, 1); 
372 };
373
374 #endif