PWGJE/AliFragmentationFunctionCorrections.h

   1 // *****************************************************************************
   2 // * Task for corrections to output from AliAnalysisTaskFragmentationFunctions *
   3 //  ****************************************************************************
   4
   5 #ifndef ALIFRAGMENTATIONFUNCTIONCORRECTIONS_H
   6 #define ALIFRAGMENTATIONFUNCTIONCORRECTIONS_H
   7
   8 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   9  * See cxx source for full Copyright notice                               */
  10
  11 /* $Id$ */
  12
  13 #include "TObject.h"
  14
  15 class ThnSparse;
  16
  17 class AliFragmentationFunctionCorrections : public TObject {
  18
  19  public:
  20
  21  //----------------------------------------
  22   class AliFragFuncCorrHistos : public TObject
  23   {
  24
  25     public:
  26
  27     AliFragFuncCorrHistos();
  28     AliFragFuncCorrHistos(const AliFragFuncCorrHistos& copy);
  29     AliFragFuncCorrHistos& operator=(const AliFragFuncCorrHistos &o);
  30     virtual ~AliFragFuncCorrHistos();
  31     AliFragFuncCorrHistos(const char* label,Int_t arraySize);
  32     void AddCorrHistos(Int_t slice,TH1F* histPt=0,TH1F* histZ=0,TH1F* histXi=0);
  33     void ReplaceCorrHistos(Int_t slice,TH1F* histPt=0,TH1F* histZ=0,TH1F* histXi=0);
  34
  35     TH1F* GetTrackPt(const Int_t slice);
  36     TH1F* GetZ(const Int_t slice);
  37     TH1F* GetXi(const Int_t slice);
  38
  39     TString GetLabel() { return fCorrLabel; }
  40
  41     private:
  42
  43     Int_t fArraySize;
  44
  45     TH1F** fh1CorrFFTrackPt;  //! corrected FF histos
  46     TH1F** fh1CorrFFZ;        //! corrected FF histos
  47     TH1F** fh1CorrFFXi;       //! corrected FF histos
  48
  49     TString fCorrLabel;    //! correction label
  50
  51     ClassDef(AliFragFuncCorrHistos, 1);
  52   };
  53
  54   AliFragmentationFunctionCorrections();
  55   AliFragmentationFunctionCorrections(const  AliFragmentationFunctionCorrections &copy);
  56   AliFragmentationFunctionCorrections& operator=(const  AliFragmentationFunctionCorrections &o);
  57   virtual ~AliFragmentationFunctionCorrections();
  58
  59   virtual void SetDebugLevel(Int_t debug){ fDebug = debug; }
  60
  61   void DeleteHistoArray(TH1F** hist) const;
  62   void DeleteTHnSparseArray(THnSparse** hist) const;
  63   TH1F** BookHistoArray();
  64   THnSparse** BookTHnSparseArray();
  65   void AddCorrectionLevel(const char* label = "");
  66   void AddCorrectionLevelBgr(const char* label = "");
  67   void AddCorrectionLevelSinglePt(const char* label = "");
  68
  69   void SetJetPtSlices(Float_t* bins, const Int_t nJetPtSlices);
  70
  71   void SetHistoBins(const Int_t jetPtSlice, const Int_t sizeBins, Double_t* bins,Int_t type);
  72   void SetHistoBins(const Int_t jetPtSlice, const Int_t nBinsLimits, Double_t* binsLimits, Double_t* binsWidth,Int_t type);
  73   TArrayD* GetHistoBins(const Int_t& jetPtSlice, const Int_t& type);
  74
  75   void SetHistoBinsSinglePt(const Int_t sizeBins, Double_t* bins);
  76   void SetHistoBinsSinglePt(const Int_t nBinsLimits, Double_t* binsLimits, Double_t* binsWidth);
  77
  78   // set histo bins for inclusive pt spectra
  79
  80   void NormalizeTH1(TH1* hist, const Float_t nJets);
  81   void NormalizeFF();
  82   void NormalizeBgr();
  83   void ReadRawFF(TString strfile, TString strID, TString strFFID = "RecCuts");
  84   void ReadRawFF(TString strfile, TString strdir, TString strlist, TString strFFID);
  85   void ReadRawBgr(TString strfile, TString strID, TString strBgrID = "Perp", TString strFFID = "RecCuts");
  86   void ReadRawBgr(TString strfile, TString strdir, TString strlist, TString strBgrID, TString strFFID);
  87   void ReadRawBgrEmbedding(TString strfile, TString strID, TString strFFID);
  88   void ReadRawBgrEmbedding(TString strfile, TString strdir, TString strlist, TString strFFID);
  89
  90   void WriteOutput(TString strfile, TString strdir = "", Bool_t updateOutfile = kTRUE);
  91
  92   THnSparse* TH1toSparse(const TH1F* hist, TString strName, TString strTit, const Bool_t fillConst = kFALSE);
  93
  94   TH1F* Unfold(THnSparse* hnHist, const THnSparse* hnResponse, const THnSparse* hnEff, const Int_t nIter,
  95                const Bool_t useCorrelatedErrors = kTRUE, const THnSparse* hnPrior = 0x0);
  96
  97   void UnfoldHistos(const Int_t nIter, const Bool_t useCorrelatedErrors, const Int_t type);
  98
  99   void UnfoldPt(const Int_t nIter=5, const Bool_t useCorrelatedErrors=kTRUE);
 100   void UnfoldZ(const Int_t nIter=5, const Bool_t useCorrelatedErrors=kTRUE);
 101   void UnfoldXi(const Int_t nIter=5, const Bool_t useCorrelatedErrors=kTRUE);
 102
 103   TH1F* ApplyResponse(const TH1F* hist, THnSparse* hnResponse);
 104
 105   void ReadEfficiency(TString strfile, TString strdir = "", TString strlist = "");
 106   void ReadBgrEfficiency(TString strfile, TString strdir = "", TString strlist = "");
 107
 108   void EffCorr();
 109   void EffCorrBgr();
 110
 111   void SubtractBgr(Double_t sysErr = 0);
 112
 113   void WriteSingleTrackEff(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "", TString strPostfix = "");
 114   void WriteSingleTrackEff(TString strInfile, TString strdir, TString strlist, TString strOutfile, Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "",
 115                            TString strPostfix = "");
 116
 117   void WriteSingleTrackSecCorr(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 118   void WriteSingleTrackSecCorr(TString strInfile, TString strdir, TString strlist, TString strOutfile, Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 119
 120   void WriteSingleResponse(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 121   void WriteSingleResponse(TString strInfile, TString strdir, TString strlist, TString strOutfile, Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 122
 123   void WriteJetTrackEff(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE);
 124   void WriteJetTrackEff(TString strInfile, TString strdir, TString strlist, TString strOutfile, Bool_t updateOutfile = kTRUE);
 125
 126   void WriteJetSecCorr(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 127   void WriteBgrJetSecCorr(TString strInfile, TString strBgrID, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE,
 128                           TString strOutDir = "", Double_t scaleFacBgrRec=1);
 129
 130   void WriteJetSecCorr(TString strInfile, TString strdir, TString strlist, TString strOutfile, Bool_t updateOutfile = kTRUE,
 131                        TString strOutDir = "",Bool_t writeBgr=kFALSE,TString strBgrID="",Double_t scaleFacBgrRec=1);
 132
 133   void WriteJetResponse(TString strInfile, TString strID, TString strOutfile,Bool_t updateOutfile = kTRUE, TString strOutDir = "");
 134   void WriteJetResponse(TString strInfile, TString strdir, TString strlist,TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, TString strOutDir = "");
 135
 136   void ReadResponse(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="");
 137   void ReadPriors(TString strfile,const Int_t type);
 138
 139   void ProjectSingleResponseMatrix(TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, TString strOutDir = "");
 140   void ProjectJetResponseMatrices(TString strOutfile);
 141
 142   void RebinHisto(const Int_t jetPtSlice, const Int_t nBinsLimits, Double_t* binsLimits, Double_t* binsWidth, const Int_t type);
 143
 144   void WriteJetSpecResponse(TString strInfile, TString strdir, TString strlist /*, TString strOutfile*/ );
 145
 146   void ReadSingleTrackEfficiency(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="", TString strname="hSingleTrackEffPt");
 147   void ReadSingleTrackResponse(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="", TString strname="fhnResponseSinglePt");
 148   void ReadSingleTrackSecCorr(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="", TString strname="hSingleTrackSecCorrPt");
 149   void ReadSingleTrackCorrection(TString strfile, TString strdir, TString strlist, TString strname, const Int_t type);
 150
 151   void ReadRawPtSpec(TString strInfile, TString strID);
 152   void ReadRawPtSpec(TString strfile, TString strdir, TString strlist);
 153   void ReadRawPtSpecQATask(TString strfile, TString strdir, TString strlist); // spectra from Martas QA task
 154   void EffCorrSinglePt();
 155   void UnfoldSinglePt(const Int_t nIter, const Bool_t useCorrelatedErrors);
 156   void SecCorrSinglePt();
 157   void dNdz2dNdxi();
 158
 159   void WriteBinShiftCorr(TString strInfile, TString strIDGen,  TString strIDRec,
 160                          TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, Bool_t useRecPrim = kTRUE,
 161                          TString strOutDir = "", Double_t scaleFacBgrRec=1);
 162
 163   void WriteBgrBinShiftCorr(TString strInfile, TString strBgrID, TString strIDGen,  TString strIDRec,
 164                             TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, Bool_t useRecPrim = kTRUE,
 165                             TString strOutDir = "", Double_t scaleFacBgrRec=1);
 166
 167   void WriteBinShiftCorr(TString strInfile, TString strdirGen, TString strlistGen,
 168                          TString strdirRec, TString strlistRec,
 169                          TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, Bool_t useRecPrim = kTRUE,
 170                          TString strOutDir = "",Bool_t writeBgr = kFALSE, TString strBgrID = "",Double_t scaleFacBgrRec=1);
 171
 172   void ReadBgrBinShiftCorr(TString strfile,  TString strBgrID, TString strdir="", TString strlist="");
 173   void ReadBinShiftCorr(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="", Bool_t readBgr = kFALSE, TString strBgrID="");
 174
 175   void ReadFoldingCorr(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="");
 176
 177   void BbBCorr();
 178   void BbBCorrBgr();
 179
 180   void FoldingCorr();
 181
 182   void ReadBgrJetSecCorr(TString strfile, TString strBgrID, TString strdir="", TString strlist="", Bool_t useScaledStrangeness=kTRUE);
 183   void ReadJetSecCorr(TString strfile, TString strdir="", TString strlist="", Bool_t useScaledStrangeness = kTRUE,
 184                       Bool_t readBgr=kFALSE, TString strBgrID="");
 185
 186   void JetSecCorr();
 187   void JetSecCorrBgr();
 188
 189
 190   void WriteBinShiftCorrSinglePt(TString strInfile, TString strIDGen,  TString strIDRec,
 191                                  TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, Bool_t useRecPrim, TString strOutDir);
 192
 193   void WriteBinShiftCorrSinglePt(TString strInfile, TString strdirGen, TString strlistGen,
 194                                  TString strdirRec, TString strlistRec,
 195                                  TString strOutfile, Bool_t updateOutfile, Bool_t useRecPrim, TString strOutDir = "");
 196
 197   void ReadBinShiftCorrSinglePt(TString strfile, TString strdir = "", TString strlist = "", Bool_t useRecPrim = kTRUE);
 198
 199   void BbBCorrSinglePt();
 200
 201
 202   enum {kFlagPt=0,kFlagZ,kFlagXi,kFlagSinglePt};
 203   enum {kFlagEfficiency=0,kFlagResponse,kFlagSecondaries};
 204
 205
 206  private:
 207
 208   static const Int_t fgMaxNCorrectionLevels = 10;  //! max number of corrections
 209
 210   Int_t fDebug;              //! Debug level
 211   Int_t fNJetPtSlices;       //! n slices in jet pt
 212   TArrayF* fJetPtSlices;     //! array to hold slices in jet pt
 213
 214   TArrayF* fNJets;           //! nJets per jet pt slice - non-int e.g. for xsec/nTrials scaled spectra
 215   TArrayF* fNJetsBgr;        //! nJets bgr per jet pt slice - non-int  e.g. for xsec/nTrials scaled spectra
 216
 217   Int_t fNHistoBinsSinglePt;  //! nBins inclusive pt spec histos - leave undefinded to use original binning
 218   TArrayD* fHistoBinsSinglePt; //! inclusive pt spec histo bins
 219
 220   Int_t* fNHistoBinsPt;      //! nBins FF histos in each jet pt slice - leave undefinded for any slice to use original binning
 221   Int_t* fNHistoBinsZ;       //! nBins FF histos in each jet pt slice - leave undefinded for any slice to use original binning
 222   Int_t* fNHistoBinsXi;      //! nBins FF histos in each jet pt slice - leave undefinded for any slice to use original binning
 223
 224   TArrayD** fHistoBinsPt;    //! FF histo bins
 225   TArrayD** fHistoBinsZ;     //! FF histo bins
 226   TArrayD** fHistoBinsXi;    //! FF histo bins
 227
 228   Int_t fNCorrectionLevels;        //! corrections applied: efficiency, secondaries, resolution unfolding, bgr subtraction
 229   AliFragFuncCorrHistos** fCorrFF; //! array of fragmentation functions, dimensions: jet pt bins, correction steps
 230
 231   Int_t fNCorrectionLevelsBgr;      //! corrections applied: efficiency, secondaries, resolution unfolding, bgr subtraction
 232   AliFragFuncCorrHistos** fCorrBgr; //! array of bgr fragmentation functions, dimensions: jet pt bins, correction steps
 233
 234   Int_t fNCorrectionLevelsSinglePt;      //! corrections applied: efficiency, secondaries, resolution unfolding, bgr subtraction
 235   AliFragFuncCorrHistos** fCorrSinglePt; //! array to keep single track pt spectra, 1D in jet pt bins dimension
 236
 237
 238   // eff correction
 239   TH1F*  fh1EffSinglePt;       //!  efficiency all tracks
 240
 241   TH1F** fh1EffPt;             //! reconstruction efficiency track pt
 242   TH1F** fh1EffZ;              //! reconstruction efficiency z
 243   TH1F** fh1EffXi;             //! reconstruction efficiency xi
 244
 245   TH1F** fh1EffBgrPt;          //! reconstruction efficiency bgr track pt
 246   TH1F** fh1EffBgrZ;           //! reconstruction efficiency bgr z
 247   TH1F** fh1EffBgrXi;          //! reconstruction efficiency bgr xi
 248
 249   // bin-by-bin correction
 250   TH1F*  fh1BbBCorrSinglePt;   //!  BbB corr track pt
 251
 252   TH1F** fh1BbBPt;             //! bin-by-bin correction track pt
 253   TH1F** fh1BbBZ;              //! bin-by-bin correction z
 254   TH1F** fh1BbBXi;             //! bin-by-bin correction xi
 255
 256   TH1F** fh1BbBBgrPt;          //! bin-by-bin correction UE track pt
 257   TH1F** fh1BbBBgrZ;           //! bin-by-bin correction UE z
 258   TH1F** fh1BbBBgrXi;          //! bin-by-bin correction UE xi
 259
 260   TH1F** fh1FoldingCorrPt;   //! corr factor rec/folded
 261   TH1F** fh1FoldingCorrZ;    //! corr factor rec/folded
 262   TH1F** fh1FoldingCorrXi;   //! corr factor rec/folded
 263
 264
 265   // secondaries correction
 266   TH1F** fh1SecCorrPt;             //! secondaries correction track pt
 267   TH1F** fh1SecCorrZ;              //! secondaries correction z
 268   TH1F** fh1SecCorrXi;             //! secondaries correction xi
 269
 270   TH1F** fh1SecCorrBgrPt;          //! secondaries correction track pt
 271   TH1F** fh1SecCorrBgrZ;           //! secondaries correction z
 272   TH1F** fh1SecCorrBgrXi;          //! reconstruction efficiency xi
 273
 274   // unfolding
 275
 276   TH1F** fh1FFTrackPtBackFolded;  //! FF: track pt backfolded (unfolded + smeared with response matrix)
 277   TH1F** fh1FFZBackFolded;        //! FF: track z, backfolded (unfolded + smeared with response matrix)
 278   TH1F** fh1FFXiBackFolded;       //! FF: track xi,backfolded (unfolded + smeared with response matrix)
 279
 280   TH1F** fh1FFRatioTrackPtFolded;  //! ratio FF: track pt unfolded / original
 281   TH1F** fh1FFRatioZFolded;        //! ratio FF: track z  unfolded / original
 282   TH1F** fh1FFRatioXiFolded;       //! ratio FF: track xi unfolded / original
 283
 284   TH1F** fh1FFRatioTrackPtBackFolded;  //! ratio FF: track pt backfolded / original
 285   TH1F** fh1FFRatioZBackFolded;        //! ratio FF: track z  backfolded / original
 286   TH1F** fh1FFRatioXiBackFolded;       //! ratio FF: track xi backfolded / original
 287
 288   TH1F*  fh1SingleTrackPtBackFolded;      //! inclusive track pt backfolded (unfolded + smeared with response matrix)
 289   TH1F*  fh1RatioSingleTrackPtFolded;     //! ratio inclusive track pt unfolded / original
 290   TH1F*  fh1RatioSingleTrackPtBackFolded; //! ratio inblusive track pt backfolded / original
 291
 292   THnSparse*  fhnResponseSinglePt;  //!  response matrix pt gen vs rec all tracks
 293   THnSparse** fhnResponsePt;        //!  response matrix pt gen vs rec
 294   THnSparse** fhnResponseZ;         //!  response matrix z  gen vs rec
 295   THnSparse** fhnResponseXi;        //!  response matrix xi gen vs rec
 296
 297   TH1F** fh1FFTrackPtPrior;  //! FF: track pt prior
 298   TH1F** fh1FFZPrior;        //! FF: track z  prior
 299   TH1F** fh1FFXiPrior;       //! FF: track xi prior
 300
 301
 302   // secondaries
 303   TH1F*  fh1SecCorrSinglePt;       //!  secondaries correction all tracks
 304
 305
 306   ClassDef(AliFragmentationFunctionCorrections, 1);
 307 };
 308
 309 #endif