PWGHF/hfe/AliHFEtrdPIDqa.h

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15 //
  16 // QA class for TRD PID
  17 // Evaluate TRD PID using well identified reference tracks
  18 // For more information see implementation file
  19 //
  20 #ifndef ALIHFETRDPIDQA_H
  21 #define ALIHFETRDPIDQA_H
  22
  23 #ifndef ROOT_TNamed
  24 #include <TNamed.h>
  25 #endif
  26
  27 #ifndef ROOT_THnSparse
  28 #include <THnSparse.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifndef ROOT_TH2
  32 #include <TH2.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifndef ALIHFECOLLECTION_H
  36 #include "AliHFEcollection.h"
  37 #endif
  38
  39 class TArrayD;
  40 class TBrowser;
  41 class TCollection;
  42 class TF1;
  43 class TGraph;
  44 class TGraphErrors;
  45 class TH1;
  46 //class TH2;
  47 class TList;
  48 class TObjArray;
  49
  50 class AliAODTrack;
  51 class AliESDtrack;
  52 class AliVTrack;
  53 class AliHFEpidTRD;
  54
  55 class AliHFEtrdPIDqa : public TNamed{
  56   public:
  57     AliHFEtrdPIDqa();
  58     AliHFEtrdPIDqa(const Char_t *name);
  59     AliHFEtrdPIDqa(const AliHFEtrdPIDqa &ref);
  60     AliHFEtrdPIDqa &operator=(const AliHFEtrdPIDqa &ref);
  61     virtual void Copy(TObject &o) const;
  62     virtual Long64_t Merge(TCollection *coll);
  63     virtual ~AliHFEtrdPIDqa();
  64
  65     virtual void Browse(TBrowser *b);
  66     virtual Bool_t IsFolder() const { return kTRUE; }
  67
  68     void ProcessTracks(const TObjArray * const  l, Int_t species);
  69     void ProcessTrack(const AliVTrack *const track, Int_t species);
  70
  71     void Init();
  72     void FinishAnalysis(Int_t fCentrality = -1, Bool_t isGreaterEqual = kFALSE);
  73     void ShowMessages() { fShowMessage = kTRUE; }
  74     void SetTotalChargeInSlice0() { fTotalChargeInSlice0 = kTRUE; }
  75     void SetCentralityBin(Int_t centrality) { fCentralityBin = centrality; };
  76     void StoreResults(const Char_t *filename = "HFEtrdPIDqa.root");
  77     void SaveThresholdParameters(const Char_t * filename = "TRD.Thresholds.root", Double_t lowerLimit = 0.5, Double_t upperLimit = 3.5, Int_t fCentrality = -1);
  78
  79     TGraphErrors *GetPionEfficiency(Int_t ntracklets, Int_t eleffpercent, Int_t centrality = -1);
  80     TGraphErrors *GetProtonEfficiency(Int_t ntracklets, Int_t eleffpercent, Int_t centrality = -1);
  81     TGraph *GetThreshold(Int_t ntracklets, Int_t eleffpercent, Int_t centrality = -1);
  82
  83     void DrawTracklet(Int_t tracklet, Double_t pmin = -1., Double_t pmax = -1., Int_t centrality = -1, Bool_t doFit = kFALSE);
  84     //void DrawTrackletsame(Int_t tracklet, Double_t pmin = -1., Double_t pmax = -1., Bool_t doFit = kFALSE);
  85     void ClearLists();
  86
  87     Double_t EvalPionEfficiency(Int_t ntls, Int_t eEff, Double_t p, Int_t centrality = -1);
  88     Double_t EvalProtonEfficiency(Int_t ntls, Int_t eEff, Double_t p, Int_t centrality = -1);
  89     Double_t EvalThreshold(Int_t ntls, Int_t eEff, Double_t p, Int_t centrality = -1);
  90
  91     Double_t CalculateIntegratedPionEfficiency(UInt_t nTracklets, Double_t electronEff, Double_t pmin, Double_t pmax, Int_t icentrality =-1, Double_t *error = NULL);
  92
  93
  94
  95     //---------------------------------------------------
  96     // Getters for Histograms
  97     THnSparseF *GetLikelihoodHistogram() const { return fHistos ? dynamic_cast<THnSparseF *>(fHistos->Get("fLikeTRD")) : NULL; }
  98     THnSparseF *GetQAHistogram() const { return fHistos ? dynamic_cast<THnSparseF *>(fHistos->Get("fQAtrack")) : NULL; }
  99     THnSparseF *GetdEdxHistogram() const { return fHistos ? dynamic_cast<THnSparseF *>(fHistos->Get("fQAdEdx")) : NULL; }
 100     THnSparseF *GetHistoTruncMean() const { return fHistos ? dynamic_cast<THnSparseF *>(fHistos->Get("fTRDtruncMean")) : NULL; }
 101     TH2 *GetSliceChargePions(Bool_t pions = kTRUE) const {
 102       const Char_t * species = pions ? "Pions" : "Electrons";
 103       return fHistos ? dynamic_cast<TH2 *>(fHistos->Get(Form("fTRDslices%s", species))) : NULL;
 104     }
 105     AliHFEcollection *GetHistos() const { return fHistos; }
 106     //---------------------------------------------------
 107   protected:
 108     // Description of the containers we use to store basic information
 109     // we access in the Post Processing. For all containers we have a
 110     // common part containing species, momentum and number of tracklets,
 111     // and a specific part. For both containers we define the number of
 112     // variables too
 113     enum QuantitiesCommon_t{
 114       kSpecies = 0,
 115       kP = 1,
 116       kNTracklets = 2,
 117       kQuantitiesCommon = 3
 118     };
 119     enum QuantitiesLike_t{
 120       kElectronLike = 3,
 121       kNClustersLike = 4,
 122       kCentralityBinLike = 5,
 123       kQuantitiesLike = 6
 124     };
 125     enum QuantitiesQAtrack_t{
 126       kNonZeroTrackletCharge = 3,
 127       kNClusters = 4,
 128       kCentralityBinQA = 5,
 129       kQuantitiesQA = 6
 130     };
 131     enum QuantitiesdEdx_t{
 132       kNclusters = 3,
 133       kNonZeroSlices = 4,
 134       kdEdx = 5,
 135       kCentralityBindEdx = 6,
 136       kQuantitiesdEdx = 7
 137     };
 138     enum QuantitiesTruncMean_t{
 139       kTPCdEdx = 3,
 140       kTRDdEdxMethod1 = 4,
 141       kTRDdEdxMethod2 = 5,
 142       kCentralityBinTruncMean = 6,
 143       kQuantitiesTruncMean = 7
 144     };
 145
 146     void ProcessTrackESD(const AliESDtrack * const track, Int_t species);
 147     void ProcessTrackAOD(const AliAODTrack * const track, Int_t species);
 148
 149     void FillTRDLikelihoods(const AliESDtrack * const track, Int_t species);
 150     void FillTRDQAplots(const AliESDtrack *const track, Int_t species);
 151
 152     void AnalyseNTracklets(Int_t nTracklets, Int_t fCentrality = -1, Bool_t isGreaterEqual = kFALSE);
 153     Double_t CalculateHadronEfficiency(const TH1 * const hadron, const TH1 *const electron, Double_t eff, Int_t &threshbin, Double_t &error);
 154     Double_t EstimateThresholdError(const TH1 * const electron, Int_t threshbin);
 155     TF1 *MakeThresholds(TGraph *input, Double_t lowerLimit, Double_t upperLimit);
 156
 157     void CreateLikelihoodHistogram();
 158     void CreateQAHistogram();
 159     void CreatedEdxHistogram();
 160     void CreateHistoTruncatedMean();
 161
 162   private:
 163     enum{
 164       kNElectronEffs = 6
 165     };
 166     static const Double_t fgkElectronEff[kNElectronEffs];       // Electron efficiency bins
 167     static const Int_t    fgkNBinsCommon[kQuantitiesCommon];    // Number of bins for common quantities
 168     static const Double_t fgkMinBinCommon[kQuantitiesCommon];   // Bin Limits for common quantities (lower limit)
 169     static const Double_t fgkMaxBinCommon[kQuantitiesCommon];   // Bin Limits for common quantities (upper limit)
 170     AliHFEpidTRD *fTRDpid;        // HFE PID for TRD
 171     AliHFEcollection *fHistos;    // Histogram collection
 172
 173     // List for Histograms:
 174     TList *fPionEfficiencies;     //! List for Pion efficiencies
 175     TList *fProtonEfficiencies;   //! List for Proton efficiencies
 176     TList *fKaonEfficiencies;     //! List for Kaon efficiencies
 177
 178     TList *fThresholds;           //! List for Threshold Graphs
 179
 180     Bool_t fShowMessage;          // Display debug messages
 181     Bool_t fTotalChargeInSlice0;  // Flag for Foreward/Backward compatibility in TRD total charge calculation
 182
 183     Int_t  fCentralityBin;         // Centrality Bin
 184
 185   ClassDef(AliHFEtrdPIDqa, 3)     // QA class for TRD PID
 186 };
 187 #endif
 188