1dd8214a6a11672458db9e9920bd0733ba811b38
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGJE / AliAnalysisTaskJetCorePP.h
1 #ifndef ALIANALYSISTASKJETCOREPP_H
2 #define ALIANALYSISTASKJETCOREPP_H
3
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6
7 // **************************************
8 // This task performs hadron-trigger recoil jet correlations 
9 // Output pT spectrum of jet given trigger pT 
10 // Author: filip krizek 16th March 2013
11 // *******************************************
12
13 class TH1F;
14 class TH1D;
15 class TH1I;
16 class TH2F;
17 class TH3F;
18 class TList;
19 class THnSparse;
20 class TRandom3;
21 class TArrayI; 
22 class TProfile;
23 class TFile;
24 class TKey;
25 class AliESDEvent;
26 class AliAODExtension;
27 class AliAODEvent;
28 class AliGenPythiaEventHeader;
29
30 #include "AliAnalysisTaskSE.h"
31 #include "AliVEvent.h"
32
33 class AliAnalysisTaskJetCorePP : public AliAnalysisTaskSE {
34 public:
35    AliAnalysisTaskJetCorePP();
36    AliAnalysisTaskJetCorePP(const char *name);
37    AliAnalysisTaskJetCorePP(const AliAnalysisTaskJetCorePP& a); 
38    AliAnalysisTaskJetCorePP& operator=(const AliAnalysisTaskJetCorePP& a); // not implemented
39    virtual ~AliAnalysisTaskJetCorePP();
40    virtual void  LocalInit() {Init();}
41    virtual void  Init();
42    virtual void  UserCreateOutputObjects();
43    virtual void  UserExec(Option_t *option);
44    virtual void  Terminate(const Option_t*);
45    virtual Bool_t Notify();
46  
47    virtual void  SetBranchName(const TString &name){ fJetBranchName = name; } 
48    virtual void  SetBranchNameChargMC(const TString &name){ fJetBranchNameChargMC = name; } 
49    virtual void  SetBranchNameFullMC(const TString &name){ fJetBranchNameFullMC = name; } 
50    virtual void  SetBranchNameBg(const TString &name){ fJetBranchNameBg = name; } 
51    virtual void  SetBranchNameBgChargMC(const TString &name){ fJetBranchNameBgChargMC = name; } 
52    virtual void  SetNonStdFile(char* c){fNonStdFile = c;} 
53    virtual void  SetSystem(Int_t sys) { fSystem = sys; } 
54    virtual void  SetJetR(Float_t jR) { fJetParamR = jR; }
55    virtual void  SetBgJetR(Float_t bgjR) { fBgJetParamR = bgjR; }
56    virtual void  SetBgMaxJetPt(Float_t mpt){ fBgMaxJetPt = mpt;}
57    virtual void  SetRndTrials(Int_t nt){ fnTrials = nt;}
58    virtual void  SetFreeAreaFrac(Float_t frac){ fJetFreeAreaFrac = frac;}
59    virtual void  SetBgConeR(Float_t cr){ fBgConeR = cr; } 
60    virtual void  SetOfflineTrgMask(AliVEvent::EOfflineTriggerTypes mask) { fOfflineTrgMask = mask; } 
61    virtual void  SetMinContribVtx(Int_t n) { fMinContribVtx = n; } 
62    virtual void  SetVtxZMin(Float_t z) { fVtxZMin = z; }
63    virtual void  SetVtxZMax(Float_t z) { fVtxZMax = z; } 
64    virtual void  SetFilterMask(UInt_t i){fFilterMask = i;} 
65    virtual void  SetCentMin(Float_t cent) { fCentMin = cent; }
66    virtual void  SetCentMax(Float_t cent) { fCentMax = cent; } 
67    virtual void  SetJetEtaMin(Float_t eta) { fJetEtaMin = eta; }
68    virtual void  SetJetEtaMax(Float_t eta) { fJetEtaMax = eta; } 
69    virtual void  SetTriggerEtaCut(Float_t eta) { fTriggerEtaCut = eta; }
70    virtual void  SetTrackEtaCut(Float_t eta) { fTrackEtaCut = eta; }
71    virtual void  SetTrackLowPtCut(Float_t pt) { fTrackLowPtCut=pt; } 
72    virtual void  SetTriggerType(Int_t tt){ fHardest=tt;}
73    virtual void  SetEventNumberRangeLow(Int_t rl){ fEventNumberRangeLow=rl;}
74    virtual void  SetEventNumberRangeHigh(Int_t rh){ fEventNumberRangeHigh=rh;}  
75    virtual void  SetTriggerPtRangeLow(Float_t tl){ fTriggerPtRangeLow=tl;}   
76    virtual void  SetTriggerPtRangeHigh(Float_t th){ fTriggerPtRangeHigh=th;}  
77    virtual void  SetFillResponseMatrix(Bool_t brm){ fFillRespMx = brm;}
78
79    Double_t RelativePhi(Double_t angle1, Double_t angle2); 
80
81 private:
82    //private member functions
83    Int_t   GetListOfTracks(TList *list); //returns index of trig and track list
84
85    Bool_t SelectMCGenTracks(AliVParticle *trk, TList *trkList, Double_t &ptLeading, Int_t &index, Int_t counter);
86    void FillEffHistos(TList *recList, TList *genList);
87    
88    void EstimateBgRhoMedian(TList *listJet, TList* listPart, Double_t &rhoMedian, Int_t mode);//median method to estimate bg
89    void EstimateBgCone(TList *listJet, TList* listPart, Double_t &rhoPerpCone);//perp cone method to estimate bg
90    void ReadTClonesArray(TString bname, TList *list); //init jets lists
91    //private member objects
92    AliESDEvent *fESD;    //! ESD object
93    AliAODEvent *fAODIn;  //! AOD event for AOD input tracks
94    AliAODEvent *fAODOut; //! AOD event 
95    AliAODExtension  *fAODExtension; //! where we take the jets from can be input or output AOD
96
97    // jets to compare
98    TString fJetBranchName; //  name of jet branch 
99    TString fJetBranchNameChargMC; //  name of jet branch 
100    TString fJetBranchNameFullMC; //  name of jet branch 
101    TString fJetBranchNameBg; //  name of bg (kt) jet branch 
102    TString fJetBranchNameBgChargMC; //  name of bg (kT) jet branch 
103    TList  *fListJets;      //! jet list reconstructed level
104    TList  *fListJetsGen;   //! jet list generator level 
105    TList  *fListJetsGenFull; //! jet list generator level full jets 
106    TList  *fListJetsBg;      //! jet list reconstructed level to be removed from bg
107    TList  *fListJetsBgGen;   //! jet list generator level to be removed from bg  
108
109
110    TString fNonStdFile;    // name of delta aod file to catch the extension
111
112    // event selection
113    Int_t   fSystem;        // collision system  pp=0, pPb=1  
114    Float_t fJetParamR;     // jet cone resolution (radius) R 
115    Float_t fBgJetParamR;   // jet cone resolution (radius) R of jet to be removed from bg
116    Float_t fBgMaxJetPt;    // max pt of jets accepted in bg 
117    Float_t fBgConeR;       //perp cone R used to assess bg
118    AliVEvent::EOfflineTriggerTypes fOfflineTrgMask; // mask of offline trigs 
119    Int_t   fMinContribVtx; // min numb of trk contrib for prim vertex 
120    Float_t fVtxZMin;       // lower bound on vertex z 
121    Float_t fVtxZMax;       // upper bound on vertex z 
122    UInt_t  fFilterMask;    // filter bit for slected tracks  
123    Float_t fCentMin;       // lower bound on centrality 
124    Float_t fCentMax;       // upper bound on centrality 
125    Float_t fJetEtaMin;     // lower bound on eta for found jets 
126    Float_t fJetEtaMax;     // upper bound on eta for found jets 
127    Float_t fTriggerEtaCut; // lower bound on eta for trigger track
128    Float_t fTrackEtaCut;   // upper bound on eta for trigger track 
129    Float_t fTrackLowPtCut; // upper bound on eta for trigger track
130    
131    
132    TList *fOutputList;          //! output data container 
133    TH1I  *fHistEvtSelection;    //! event selection statistic 
134    TH2F      *fh2Ntriggers;     //trigger pT versus centrality 
135    THnSparse *fHJetSpec;      //Recoil jet spectrum  
136    THnSparse *fHJetSpecSubUeMedian; //Recoil jet spectrum, jet pT corrected by kT median  
137    THnSparse *fHJetSpecSubUeCone;  //Recoil jet spectrum, jet pT corrected by perp cone rho 
138    
139    //Diagnostics
140    THnSparse *fHJetUeMedian;   //UE background from kT median
141    THnSparse *fHJetUeCone;      //UE background from perp cone 
142    THnSparse *fHRhoUeMedianVsCone;    //EBE UE from perp cone
143    //THnSparse *fHJetDensity;       //density of jet with A>0.07  //fk
144    //THnSparse *fHJetDensityA4;     //density of jets with A>0.4 //fk
145    TH2D *fhJetPhi;     //Azimuthal distribution of jets
146    TH2D *fhTriggerPhi; //Azimuthal distribution of trigger hadron
147    TH2D *fhJetEta;     //Pseudorapidity distribution of jets
148    TH2D *fhTriggerEta; //Pseudorapidity distribution of trigger hadron
149    TH1D *fhVertexZ;    //z vertex distribution 
150    TH1D *fhVertexZAccept;    //z vertex distribution after cut
151    TH1D *fhContribVtx;    //contributors to vertex 
152    TH1D *fhContribVtxAccept;    //contributors to vertex after cut
153    TH1D *fhDphiTriggerJet;  //Deltaphi between trigger and jet 
154    TH1D *fhDphiTriggerJetAccept;  //Deltaphi between trigger and jet after cut
155    TH1D *fhCentrality;  //Deltaphi between trigger and jet 
156    TH1D *fhCentralityAccept;  //Deltaphi between trigger and jet after cut
157
158    //THnSparse *fHJetPtRaw;      //bg unsubtr. vs bg subtr. pT spectrum of jets vs jet area
159    //THnSparse *fHLeadingJetPtRaw; //bg unsubtr. vs bg. subtr. leading jet pT vs area 
160    //THnSparse *fHDphiVsJetPtAll;   //Dphitrigger-jet  versus jet pt for all jets given pTtrigg  
161
162    //MC generator level
163    TH2D      *fhJetPtGenVsJetPtRec; //jet respose matrix  
164    TH2D      *fhJetPtGenVsJetPtRecSubUeMedian; //jet respose matrix both pT with subtracted kT median bg 
165    TH2D      *fhJetPtGenVsJetPtRecSubUeCone; //jet respose matrix both pT with subtracted weighted kT median bg 
166    TH1D      *fhJetPtGen;           //generated pT spectrum of jets  
167    TH1D      *fhJetPtSubUeMedianGen; //generated pT spectrum of jets with subtracted kT median  
168    TH1D      *fhJetPtSubUeConeGen;    //generated pT spectrum of jets with perp cone
169    TH2D      *fhJetPtGenChargVsJetPtGenFull; //generated pT spectrum of full jets
170    TH1D      *fhJetPtGenFull; // generated pT spectrum of full jets
171    TH2F      *fh2NtriggersGen; //trigger pT versus centrality in generator level
172    THnSparse *fHJetSpecGen;    //Recoil jet spectrum at generator level 
173    THnSparse *fHJetSpecSubUeMedianGen;  //Recoil jet spectrum at gen level, jet pT corrected by kT median 
174    THnSparse *fHJetSpecSubUeConeGen; //Recoil jet spectrum at gen level, jet pT corrected with rho from cone
175    THnSparse *fHJetUeMedianGen;   //UE background from kT median
176    THnSparse *fHJetUeConeGen;      //UE background from Perp Cone 
177    TH2D      *fhPtTrkTruePrimRec; // pt spectrum of true reconstructed primary tracks    
178    TH2D      *fhPtTrkTruePrimGen; // pt spectrum of true generated primary track    
179    TH2D      *fhPtTrkSecOrFakeRec; // pt spectrum of reconstructed fake or secondary tracks    
180    THnSparse *fHRhoUeMedianVsConeGen; //EBE UE from Median vs Perp Cone  generator level 
181   
182    TH1D  *fhEntriesToMedian; //how many entries were used to calculate
183    TH1D  *fhEntriesToMedianGen; //how many entries were used to calculate in MC
184    TH1D  *fhCellAreaToMedian; //how many entries were used to calculate
185    TH1D  *fhCellAreaToMedianGen; //how many entries were used to calculate in MC
186  
187
188    Bool_t fIsChargedMC;   //flag analysis on MC data with true and on the real data false
189    Bool_t fIsFullMC;   //flag analysis on MC data with true and on the real data false
190    TArrayI faGenIndex;   // labels of particles on MC generator level  
191    TArrayI faRecIndex;   // labels of particles on reconstructed track level
192    const Double_t fkAcceptance; //eta times phi  Alice coverage  
193    const Double_t fkDeltaPhiCut; //Delta phi cut on  trigger-jet distance in azimuth
194  
195    TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
196    TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
197    TH1F*         fh1AvgTrials; //! trials are added
198    TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...      
199    TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt      
200    TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials
201    Float_t       fAvgTrials;       // Average number of trials
202
203    
204    Int_t   fHardest;               // trigger type 0=single incl, 1=LP 
205    Int_t   fEventNumberRangeLow;   // lower range of selected event numbers  
206    Int_t   fEventNumberRangeHigh;  // high range of selected event numbers  
207    Float_t fTriggerPtRangeLow;   // lower range of selected trigger pt
208    Float_t fTriggerPtRangeHigh;  // upper range of selected trigger pt
209
210    Bool_t  fFillRespMx;    //fill response matrix files
211
212
213    TRandom3* fRandom;           // TRandom3 
214    Int_t fnTrials;  //number of random trials to measure cell area
215    Float_t fJetFreeAreaFrac; //fraction of area in cell free of jets  
216    const Int_t  fnPhi; //number of cells in phi
217    const Int_t  fnEta; //number of cells in eta
218    const Double_t fEtaSize; //cell size in eta 
219    const Double_t fPhiSize; //cell size in phi
220    const Double_t fCellArea; //cell area
221    Double_t fSafetyMargin; //enlarge a bit the jet size to avoid contamination of UE
222
223    ClassDef(AliAnalysisTaskJetCorePP, 10);  //has to end with number larger than 0
224 };
225
226 #endif
227