PWGHF/hfe/AliHFEspectrum.h

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  14 **************************************************************************/
  15 //
  16 // Class for spectrum correction
  17 // Subtraction of hadronic background, Unfolding of the data and
  18 // Renormalization done here
  19 // For more information see the implementation file
  20 //
  21 #ifndef ALIHFESPECTRUM_H
  22 #define ALIHFESPECTRUM_H
  23
  24 #ifndef ROOT_TNamed
  25 #include <TNamed.h>
  26 #endif
  27
  28 class TGraphErrors;
  29 class TObject;
  30 class TH1;
  31 class TF1;
  32 class TList;
  33 class TObjArray;
  34 class AliCFContainer;
  35 class AliHFEcontainer;
  36 class AliCFDataGrid;
  37 class AliCFEffGrid;
  38
  39 class AliHFEspectrum : public TNamed{
  40   public:
  41     enum CFContainer_t{
  42       kDataContainer  = 0,
  43       kBackgroundData = 1,
  44       kMCContainerMC = 2,
  45       kMCContainerESD = 3,
  46       kMCContainerCharmMC = 4,
  47       kMCWeightedContainerNonHFEESD =5,
  48       kMCWeightedContainerConversionESD = 6,
  49       kDataContainerV0 = 7
  50     };
  51
  52     enum{
  53       kElecBgSources = 6,
  54       kBgLevels = 3,
  55       kBgPtBins = 44,
  56       kCentrality = 12
  57         };
  58
  59    enum Chargetype_t{
  60      kNegCharge = -1,
  61      kPosCharge = 1,
  62      kAllCharge = 0
  63    };
  64
  65     AliHFEspectrum(const char* name);
  66     ~AliHFEspectrum();
  67
  68
  69     Bool_t Init(const AliHFEcontainer *datahfecontainer, const AliHFEcontainer *mchfecontainer, const AliHFEcontainer *v0hfecontainer=0x0, const AliHFEcontainer *bghfecontainer=0x0);
  70     Bool_t Correct(Bool_t subtractcontamination=kTRUE);
  71     Bool_t CorrectBeauty(Bool_t subtractcontamination=kTRUE);
  72
  73     AliCFDataGrid *SubtractBackground(Bool_t setBackground = kFALSE);
  74
  75     AliCFDataGrid *CorrectV0Efficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  76     AliCFDataGrid *CorrectParametrizedEfficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  77
  78     TList *Unfold(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  79     void UnfoldBG(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum);
  80     AliCFDataGrid *CorrectForEfficiency(AliCFDataGrid* const bgsubpectrum = 0x0);
  81
  82     TGraphErrors *Normalize(THnSparse * const spectrum,Int_t i = 0) const;
  83     TGraphErrors *Normalize(AliCFDataGrid * const spectrum,Int_t i = 0) const;
  84     TGraphErrors *NormalizeTH1N(TH1 *input,Int_t normalization) const;
  85     void CorrectFromTheWidth(TH1D *h1) const;
  86     void CorrectStatErr(AliCFDataGrid *backgroundGrid) const;
  87
  88     void SetCorrelation(THnSparseF * const correlation) {fCorrelation = correlation; };
  89     void SetContainer(AliCFContainer *cont, AliHFEspectrum::CFContainer_t type);
  90     void SetEfficiencyFunction(TF1 *efficiencyFunction) { fEfficiencyFunction = efficiencyFunction; };
  91     void SetPbPbAnalysis(Bool_t isPbPb = kFALSE) { fBeamType=(Char_t) isPbPb; };
  92     void SetEtaSyst(Bool_t etaSyst = kTRUE) { fEtaSyst = etaSyst; };
  93
  94     void SetParameterizedEff(AliCFContainer *container, AliCFContainer *containermb, AliCFContainer *containeresd, AliCFContainer *containeresdmb, Int_t *dimensions);
  95
  96     void SetNumberOfEvents(Int_t nEvents,Int_t i = 0) { fNEvents[i] = nEvents; };
  97     void SetNumberOfMCEvents(Int_t nEvents) { fNMCEvents = nEvents; };
  98     void SetNumberOfMC2Events(Int_t nEvents,Int_t i = 0) { fNMCbgEvents[i] = nEvents; };
  99     void SetMCEffStep(Int_t step) { fStepMC = step; };
 100     void SetMCTruthStep(Int_t step) { fStepTrue = step; };
 101     void SetStepToCorrect(Int_t step) { fStepData = step; };
 102     void SetStepBeforeCutsV0(Int_t step) { fStepBeforeCutsV0 = step; };
 103     void SetStepAfterCutsV0(Int_t step) { fStepAfterCutsV0 = step; };
 104     void SetNbDimensions(Int_t nbDimensions) { fNbDimensions = nbDimensions; };
 105     void SetChargeChoosen(Chargetype_t chargechoosen) {fChargeChoosen = chargechoosen; };
 106     void SetEtaRange(Double_t etamin, Double_t etamax) { fEtaRange[0] = etamin; fEtaRange[1] = etamax; fEtaSelected = kTRUE; }
 107     void SetUnSetCorrelatedErrors(Bool_t unsetcorrelatederrors) {fUnSetCorrelatedErrors = unsetcorrelatederrors;};
 108     void SetSmoothing(Bool_t setSmoothing) {fSetSmoothing = setSmoothing;};
 109     void SetTestOneBinCentrality(Double_t centralitymin, Double_t centralitymax) { fTestCentralityLow = centralitymin; fTestCentralityHigh = centralitymax;}
 110     void SetFillMoreCorrelationMatrix(Bool_t fillMoreCorrelationMatrix) { fFillMoreCorrelationMatrix = fillMoreCorrelationMatrix;}
 111
 112     void SetNCentralityBinAtTheEnd(Int_t nCentralityBinAtTheEnd) {fNCentralityBinAtTheEnd = nCentralityBinAtTheEnd; };
 113     void SetLowHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd(Int_t low, Int_t high, Int_t i) { fLowBoundaryCentralityBinAtTheEnd[i] = low; fHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd[i] = high;};
 114
 115     void SetBeautyAnalysis() { fInclusiveSpectrum = kFALSE; };
 116     void CallInputFileForBeauty2ndMethod();
 117     void SetInputFileForBeauty2ndMethod(const char *filenameb = "BSpectrum2ndmethod.root"){fkBeauty2ndMethodfilename = filenameb; };
 118     void SetBeautyAnalysis2ndMethod(Bool_t beauty2ndmethod) { fBeauty2ndMethod = beauty2ndmethod; }
 119     void SetIPEffCombinedSamples(Bool_t ipEffCombinedSamples) { fIPEffCombinedSamples = ipEffCombinedSamples; }
 120     void SetHadronEffbyIPcut(THnSparseF* hsHadronEffbyIPcut) { fHadronEffbyIPcut = hsHadronEffbyIPcut;};
 121     void SetNonHFEsyst(Bool_t syst){ fNonHFEsyst = syst; };
 122
 123     void SetStepGuessedUnfolding(Int_t stepGuessedUnfolding) { fStepGuessedUnfolding = stepGuessedUnfolding; };
 124     void SetNumberOfIteration(Int_t numberOfIteration) { fNumberOfIterations = numberOfIteration; };
 125     void SetUnfoldingRandomIterations(Int_t niter) { fNRandomIter = niter; }
 126
 127     void SetDumpToFile(Bool_t dumpToFile) { fDumpToFile=dumpToFile; };
 128
 129     void SetDebugLevel(Int_t debugLevel, Bool_t writeToFile = kFALSE) { fDebugLevel = debugLevel; fWriteToFile = writeToFile; };
 130     void SetUnfoldBG() { fUnfoldBG = kTRUE; };
 131
 132
 133     AliCFDataGrid* GetRawBspectra2ndMethod();
 134     AliCFDataGrid* GetCharmBackground();
 135     AliCFDataGrid* GetConversionBackground();
 136     AliCFDataGrid* GetNonHFEBackground();
 137     THnSparse* GetCharmWeights();
 138     THnSparse* GetBeautyIPEff(Bool_t isMCpt);
 139     THnSparse* GetPIDxIPEff(Int_t source);
 140     void CalculateNonHFEsyst(Int_t centrality = 0);
 141
 142     void EnableIPanaHadronBgSubtract() { fIPanaHadronBgSubtract = kTRUE; };
 143     void EnableIPanaCharmBgSubtract() { fIPanaCharmBgSubtract = kTRUE; };
 144     void EnableIPanaConversionBgSubtract() { fIPanaConversionBgSubtract = kTRUE; };
 145     void EnableIPanaNonHFEBgSubtract() { fIPanaNonHFEBgSubtract = kTRUE; };
 146     void EnableIPParameterizedEff() { fIPParameterizedEff = kTRUE; };
 147
 148   protected:
 149
 150     AliCFContainer *GetContainer(AliHFEspectrum::CFContainer_t contt);
 151     AliCFContainer *GetSlicedContainer(AliCFContainer *cont, Int_t ndim, Int_t *dimensions,Int_t source=-1,Chargetype_t charge=kAllCharge,Int_t centralitylow=-1, Int_t centralityhigh=-1);
 152     THnSparseF *GetSlicedCorrelation(THnSparseF *correlationmatrix,Int_t nDim, Int_t *dimensions,Int_t centralitylow=-1, Int_t centralityhigh=-1) const;
 153     TObject* GetSpectrum(const AliCFContainer * const c, Int_t step);
 154     TObject* GetEfficiency(const AliCFContainer * const c, Int_t step, Int_t step0);
 155
 156     void AddTemporaryObject(TObject *cont);
 157     void ClearObject(TObject *o);
 158
 159     TGraphErrors *NormalizeTH1(TH1 *input,Int_t i = 0) const;
 160
 161
 162   private:
 163     AliHFEspectrum(const AliHFEspectrum &);
 164     AliHFEspectrum &operator=(const AliHFEspectrum &);
 165
 166     TObjArray *fCFContainers;     // List of Correction Framework Containers
 167     TList *fTemporaryObjects;     // Emulate garbage collection
 168     THnSparseF *fCorrelation;     // Correlation Matrices
 169     AliCFDataGrid *fBackground;   // Background Grid
 170     TF1 *fEfficiencyFunction;     // Efficiency Function
 171     TF1 *fEfficiencyTOFPIDD[kCentrality];       // TOF PID efficiency parameterized
 172     TF1 *fEfficiencyesdTOFPIDD[kCentrality];    // TOF PID efficiency parameterized
 173     TF1 *fEfficiencyIPCharmD[kCentrality];      // IP efficiency parameterized for charm
 174     TF1 *fEfficiencyIPBeautyD[kCentrality];     // IP efficiency parameterized for beauty
 175     TF1 *fEfficiencyIPBeautyesdD[kCentrality];  // IP efficiency parameterized for beauty for esd
 176     TF1 *fEfficiencyIPConversionD[kCentrality]; // IP efficiency parameterized for conversion
 177     TF1 *fEfficiencyIPNonhfeD[kCentrality];     // IP efficiency parameterized for nonhfe
 178
 179     THnSparseF *fWeightCharm;     // Weight for charm bg
 180
 181     AliCFContainer *fConvSourceContainer[kElecBgSources][kBgLevels][kCentrality]; //container for conversion electrons, divided into different photon sources
 182     AliCFContainer *fNonHFESourceContainer[kElecBgSources][kBgLevels][kCentrality]; //container for non-HF electrons, divided into different sources
 183
 184     Bool_t fInclusiveSpectrum;     // Inclusive Spectrum
 185     Bool_t fDumpToFile;           // Write Result in a file
 186
 187     Bool_t fEtaSelected;              // Switch for eta selection
 188     Bool_t fUnSetCorrelatedErrors;    // Unset correlated errors
 189     Bool_t fSetSmoothing;             // Set smoothing
 190
 191     Bool_t fIPanaHadronBgSubtract;     // Hadron background subtraction
 192     Bool_t fIPanaCharmBgSubtract;      // Charm background subtraction
 193     Bool_t fIPanaConversionBgSubtract; // Conversion background subtraction
 194     Bool_t fIPanaNonHFEBgSubtract;     // nonHFE except for conversion background subtraction
 195     Bool_t fIPParameterizedEff;        // switch to use parameterized efficiency for ip analysis
 196     Bool_t fNonHFEsyst;            // choose NonHFE background level (upper, lower, central)
 197     Bool_t fBeauty2ndMethod;      // 2nd method to get beauty spectrum
 198     Bool_t fIPEffCombinedSamples; // flag to combine two different samples
 199
 200     Int_t fNbDimensions;          // Number of dimensions for the correction
 201     Int_t fNEvents[20];           // Number of Events
 202     Int_t fNMCEvents;             // Number of MC Events
 203     Int_t fNMCbgEvents[20];       // Number of BG MC Events
 204     Int_t fStepMC;                // MC step (for unfolding)
 205     Int_t fStepTrue;              // MC step of the final spectrum
 206     Int_t fStepData;              // Data Step (various applications)
 207     Int_t fStepBeforeCutsV0;      // Before cuts V0
 208     Int_t fStepAfterCutsV0;       // After cuts V0
 209     Int_t fStepGuessedUnfolding;  // Step for first guessed unfolding
 210     Int_t fNumberOfIterations;    // Number of iterations
 211     Int_t fNRandomIter;           // Number of random iterations
 212     Chargetype_t fChargeChoosen;         // Select positive or negative electrons
 213
 214     Double_t fEtaRange[2];        // Eta range
 215     Double_t fEtaRangeNorm[2];    // Eta range used in the normalization
 216
 217     Int_t fNCentralityBinAtTheEnd;// Number of centrality class at the end
 218     Int_t fLowBoundaryCentralityBinAtTheEnd[20];  // Boundary of the bins
 219     Int_t fHighBoundaryCentralityBinAtTheEnd[20];  // Boundary of the bins
 220     Int_t fTestCentralityLow;                      // To test one bin in centrality only
 221     Int_t fTestCentralityHigh;                     // To test one bin in centrality only
 222     Bool_t fFillMoreCorrelationMatrix;             // For low stats to have reasonable errors
 223
 224     THnSparseF *fHadronEffbyIPcut;// container for hadron efficiency by IP cut
 225     TH1D *fEfficiencyCharmSigD[kCentrality]; // charm IP cut eff from signal enhanced MC
 226     TH1D *fEfficiencyBeautySigD[kCentrality]; // beauty IP cut eff from signal enhanced MC
 227     TH1D *fEfficiencyBeautySigesdD[kCentrality]; // beauty IP cut eff from signal enhanced MC for esd
 228     TH1D *fConversionEff[kCentrality];     // conversion IP cut eff
 229     TH1D *fNonHFEEff[kCentrality];         // nonhfe IP cut eff
 230     TH1D *fCharmEff[kCentrality];          // charm IP cut eff
 231     TH1D *fBeautyEff[kCentrality];         // beauty IP cut eff
 232     TH1D *fConversionEffbgc;      // conversion IP cut eff
 233     TH1D *fNonHFEEffbgc;          // nonhfe IP cut eff
 234     TH1D *fBSpectrum2ndMethod;             // beauty spectrum for 2nd method
 235     const char *fkBeauty2ndMethodfilename;      // name of file, which contains beauty spectrum for 2ndmethod
 236     Char_t fBeamType;             // beamtype; default -1; pp =0; PbPb=1
 237     Bool_t fEtaSyst;              // pp 2.76 TeV (= kTRUE) or 7 TeV (= kFALSE)
 238
 239
 240     Int_t fDebugLevel;            // Debug Level
 241     Bool_t fWriteToFile;           // Write plots to eps files
 242     Bool_t fUnfoldBG;             // flag to unfold backgroud
 243
 244     ClassDef(AliHFEspectrum, 1)
 245 };
 246 #endif
 247