-add setter for mc inv.mass spectrum
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGDQ / dielectron / AliDielectronSignalFunc.h
1 #ifndef ALIDIELECTRONSIGNALFUNC_H
2 #define ALIDIELECTRONSIGNALFUNC_H
3
4 /* Copyright(c) 1998-2009, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 //#############################################################
8 //#                                                           # 
9 //#         Class AliDielectronSignalFunc                     #
10 //#                                                           #
11 //#  Authors:                                                 #
12 //#   Anton     Andronic, GSI / A.Andronic@gsi.de             #
13 //#   Ionut C.  Arsene,   GSI / I.C.Arsene@gsi.de             #
14 //#   Julian    Book,     Uni Ffm / Julian.Book@cern.ch       #
15 //#   Frederick Kramer,   Uni Ffm, / Frederick.Kramer@cern.ch #
16 //#   Magnus    Mager,    CERN / Magnus.Mager@cern.ch         #
17 //#   WooJin J. Park,     GSI / W.J.Park@gsi.de               #
18 //#   Jens      Wiechula, Uni HD / Jens.Wiechula@cern.ch      #
19 //#                                                           #
20 //#############################################################
21
22 /*
23   Class used for extracting the signal from an invariant mass spectrum.
24   It implements the AliDielectronSignalBase class and it uses user provided
25   functions to fit the unlike-sign spectrum (and the like-sign one).
26   
27   Example usage:
28
29   AliDielectronSignalFunc *signalProcess = new AliDielectronSignalFunc();
30   TObjArray *histoArray = new TObjArray();
31   histoArray->Add(signalPP);            // add the spectrum histograms to the array
32   histoArray->Add(signalPM);            // the order is important !!!
33   histoArray->Add(signalMM);
34   // set the extraction method 
35   // AliDielectronSignalBase::kFitted       -->  fit only the unlike-sign spectrum and extract everything from that
36   // AliDielectronSignalBase::kLikeSign     -->  fit both the unlike- and like-sign spectra
37   // AliDielectronSignalBase::kEventMixing  -->  fit both the unlike- and like-sign spectra from event mixing
38   signalProcess->SetMethod(AliDielectronSignalBase::kLikeSign); 
39   // Initialize the functions to be used and pass them to the signal object
40   // External preparation of the functions can(should) be done as this can be a 5 or more parameter fit
41   TF1* gaus = new TF1("gaus", "gaus", 0., 4.);
42   TF1* expo = new TF1("expo", "[0]*exp([1]*x)", 0., 4.);
43   TF1* combined = new TF1("combined", "gaus + [3]*exp([4]*x)", 0.,4.);
44   combined->SetParameter(1, 3.1);
45   combined->SetParameter(1, 0.1);
46   signalPP->Fit(expo, "SME", "", 2.4, 4.0);
47   signalPM->Fit(gaus, "SME", "", 3.0, 3.15);
48   Double_t pars[5];
49   gaus->GetParameters(&pars[0]);
50   expo->GetParameters(&pars[3]);
51   combined->SetParameters(pars);
52   combined->SetParLimits(1, 3.05, 3.15);
53   combined->SetParLimits(2, 0.03, 0.1);
54   signalProcess->SetFunctions(combined, gaus, expo, 1, 2);
55
56   signalProcess->SetFitRange(2.4,4.0);
57   // Use the integral of the fit function to estimate the signal or not
58   // The background will always be estimated from the fit
59   //  signalProcess->SetUseIntegral(kTRUE);  
60   signalProcess->SetFitOption("SME");
61   // Give the range where the signal is calculated
62   signalProcess->SetIntegralRange(3.0,3.15);
63   signalProcess->SetRebin(2);
64   signalProcess->Process(histoArray);
65   signalProcess->Draw("stat");
66   signalProcess->Print();
67 */
68
69 #include <TVectorT.h>
70 #include <TString.h>
71 #include <TH1F.h>
72
73 #include "AliDielectronSignalBase.h"
74
75 class AliDielectronSignalFunc : public AliDielectronSignalBase {
76 public:
77   AliDielectronSignalFunc();
78   AliDielectronSignalFunc(const char*name, const char* title);
79   AliDielectronSignalFunc(const AliDielectronSignalFunc &c);
80   AliDielectronSignalFunc &operator=(const AliDielectronSignalFunc &c);
81
82   virtual ~AliDielectronSignalFunc();
83
84   virtual void Process(TObjArray * const arrhist);
85   void ProcessFit(TObjArray * const arrhist);      // fit the SE +- distribution
86   void ProcessLS(TObjArray * const arrhist);       // substract the fitted SE like-sign background
87   void ProcessEM(TObjArray * const arrhist);       // substract the fitted SE+ME like-sign background
88
89   void SetMCSignalShape(TH1F* hist) { fgHistSimPM=hist; }
90   void SetUseIntegral(Bool_t flag=kTRUE) {fUseIntegral = flag;};
91   void SetFunctions(TF1 * const combined, TF1 * const sig=0, TF1 * const back=0, Int_t parM=1, Int_t parMres=2);
92   void CombineFunc(TF1 * const peak=0, TF1 * const bgnd=0);
93   void SetFitOption(const char* opt) {
94     fFitOpt=opt; 
95     fFitOpt.ToLower(); 
96     if(!fFitOpt.Contains("s")) fFitOpt += "s";
97   }
98   void SetDefaults(Int_t type);
99     
100   TF1*  GetSignalFunction()     const { return fFuncSignal;        }
101   TF1*  GetBackgroundFunction() const { return fFuncBackground;    }
102   TF1*  GetCombinedFunction()   const { return fFuncSigBack;       }
103   
104   Int_t GetPolDeg()             const { return fPolDeg;            }
105   Int_t GetDof()                const { return fDof;            }
106   Double_t GetChi2Dof()         const { return fChi2Dof;           }
107   
108   virtual void Draw(const Option_t* option = "");
109   
110 private:
111
112   // peak functions
113   static Double_t PeakFunMC(const Double_t *x, const Double_t *par); // peak function from a mc histo
114   static Double_t PeakFunCB(const Double_t *x, const Double_t *par); // crystal ball function
115   static Double_t PeakFunGaus(const Double_t *x, const Double_t *par); // gaussian
116
117   static Double_t PeakBgndFun(const Double_t *x, const Double_t *par); // combine any bgrd and any peak function
118
119   static TF1 *fFuncSignal;                // Function for the signal description
120   static TF1 *fFuncBackground;            // Function for the background description
121   TF1 *fFuncSigBack;               // Combined function signal plus background
122   Int_t fParMass;                  // the index of the parameter corresponding to the resonance mass
123   Int_t fParMassWidth;             // the index of the parameter corresponding to the resonance mass width
124   
125   TString fFitOpt;             // fit option used
126   Bool_t fUseIntegral;         // use the integral of the fitted functions to extract signal and background
127
128   Int_t    fPolDeg;                // polynomial degree of the background function
129   Int_t    fDof;                   // degrees of freedom
130   Double_t fChi2Dof;               // chi2/dof of the fitted inv mass spectra
131   
132   static Int_t    fNparPeak;              // number of parameters for peak function
133   static Int_t    fNparBgnd;              // number of parameters for background function
134
135   static TH1F* fgHistSimPM;         // simulated peak shape 
136   
137   ClassDef(AliDielectronSignalFunc,2)         // Dielectron SignalFunc
138 };
139
140 #endif