PWGJE/EMCALJetTasks/AliAnalysisTaskLocalRho.h

   1 #ifndef ALIANALYSISTASKLOCALRHO_H
   2 #define ALIANALYSISTASKLOCALRHO_H
   3
   4 // $Id$
   5
   6 #include <AliAnalysisTaskEmcalJet.h>
   7 #include <AliEmcalJet.h>
   8 #include <AliVEvent.h>
   9 #include <AliVTrack.h>
  10 #include <AliVCluster.h>
  11 #include <TClonesArray.h>
  12 #include <TMath.h>
  13 #include <TRandom3.h>
  14 #include <AliLog.h>
  15 #include <AliJetContainer.h>
  16
  17 class TF1;
  18 class THF1;
  19 class THF2;
  20 class TProfile;
  21 class AliLocalRhoParameter;
  22
  23 class AliAnalysisTaskLocalRho : public AliAnalysisTaskEmcalJet {
  24  public:
  25   // enumerators
  26   enum fitModulationType  { kNoFit, kV2, kV3, kCombined, kFourierSeries, kIntegratedFlow, kQC2, kQC4 }; // fit type
  27   enum detectorType       { kTPC, kVZEROA, kVZEROC, kVZEROComb};  // detector that was used
  28   enum qcRecovery         { kFixedRho, kNegativeVn, kTryFit };    // how to deal with negative cn value for qcn value
  29   enum runModeType        { kLocal, kGrid };                      // run mode type
  30   // constructors, destructor
  31   AliAnalysisTaskLocalRho();
  32   AliAnalysisTaskLocalRho(const char *name, runModeType type);
  33   virtual                 ~AliAnalysisTaskLocalRho();
  34   // setting up the task and technical aspects
  35   void                    ExecOnce();
  36   Bool_t                  InitializeAnalysis();
  37   virtual void            UserCreateOutputObjects();
  38   TH1F*                   BookTH1F(const char* name, const char* x, Int_t bins, Double_t min, Double_t max, Int_t c = -1, Bool_t append = kTRUE);
  39   TH2F*                   BookTH2F(const char* name, const char* x, const char* y, Int_t binsx, Double_t minx, Double_t maxx,
  40                                    Int_t binsy, Double_t miny, Double_t maxy, Int_t c = -1, Bool_t append = kTRUE);
  41   virtual Bool_t          Run();
  42   /* inline */   Double_t PhaseShift(Double_t x) const {
  43     while (x>=TMath::TwoPi())x-=TMath::TwoPi();
  44     while (x<0.)x+=TMath::TwoPi();
  45     return x; }
  46   /* inline */   Double_t PhaseShift(Double_t x, Double_t n) const {
  47     x = PhaseShift(x);
  48     if(TMath::Nint(n)==2) while (x>TMath::Pi()) x-=TMath::Pi();
  49     if(TMath::Nint(n)==3) {
  50       if(x>2.*TMath::TwoPi()/n) x = TMath::TwoPi() - x;
  51       if(x>TMath::TwoPi()/n) x = TMath::TwoPi()-(x+TMath::TwoPi()/n);
  52     }
  53     return x; }
  54   /* inline */   Double_t ChiSquarePDF(Int_t ndf, Double_t x) const {
  55     Double_t n(ndf/2.), denom(TMath::Power(2, n)*TMath::Gamma(n));
  56     if (denom!=0)  return ((1./denom)*TMath::Power(x, n-1)*TMath::Exp(-x/2.));
  57     return -999; }
  58   // the cdf of the chisquare distribution is the normalized lower incomplete gamma function
  59   /* inline */    Double_t ChiSquareCDF(Int_t ndf, Double_t x) const { return TMath::Gamma(ndf/2., x/2.); }
  60   // setters - setup how to run
  61   void                    SetDebugMode(Int_t d)                           {fDebug = d;}
  62   void                    SetCentralityClasses(TArrayI* c)                {fCentralityClasses = c;}
  63   void                    SetAttachToEvent(Bool_t a)                      {fAttachToEvent = a;}
  64   void                    SetUseScaledRho(Bool_t s)                       {fUseScaledRho = s;}
  65   void                    SetFillHistograms(Bool_t b)                     {fFillHistograms = b;}
  66   // setters - analysis details
  67   void                    SetNoEventWeightsForQC(Bool_t e)                {fNoEventWeightsForQC = e;}
  68   void                    SetIntegratedFlow(TH1F* i, TH1F* j)             {fUserSuppliedV2 = i; fUserSuppliedV3 = j; }
  69   void                    SetOnTheFlyResCorrection(TH1F* r2, TH1F* r3)    {fUserSuppliedR2 = r2; fUserSuppliedR3 = r3; }
  70   void                    SetModulationFit(TF1* fit);
  71   void                    SetModulationFitMinMaxP(Float_t m, Float_t n)   {fMinPvalue = m; fMaxPvalue = n; }
  72   void                    SetModulationFitType(fitModulationType type)    {fFitModulationType = type; }
  73   void                    SetQCnRecoveryType(qcRecovery type)             {fQCRecovery = type; }
  74   void                    SetModulationFitOptions(TString opt)            {fFitModulationOptions = opt; }
  75   void                    SetReferenceDetector(detectorType type)         {fDetectorType = type; }
  76   void                    SetUsePtWeight(Bool_t w)                        {fUsePtWeight = w; }
  77   void                    SetUsePtWeightErrorPropagation(Bool_t w)        {fUsePtWeightErrorPropagation = w;}
  78   void                    SetRunModeType(runModeType type)                {fRunModeType = type; }
  79   void                    SetForceAbsVnHarmonics(Bool_t f)                {fAbsVnHarmonics = f; }
  80   void                    SetExcludeLeadingJetsFromFit(Float_t n)         {fExcludeLeadingJetsFromFit = n; }
  81   void                    SetRebinSwapHistoOnTheFly(Bool_t r)             {fRebinSwapHistoOnTheFly = r; }
  82   void                    SetSaveThisPercentageOfFits(Float_t p)          {fPercentageOfFits = p; }
  83   void                    SetUseV0EventPlaneFromHeader(Bool_t h)          {fUseV0EventPlaneFromHeader = h;}
  84   void                    SetSoftTrackMinMaxPt(Float_t min, Float_t max)  {fSoftTrackMinPt = min; fSoftTrackMaxPt = max;}
  85   // getters
  86   TString                 GetLocalRhoName() const                         {return fLocalRhoName; }
  87   // numerical evaluations
  88   void                    CalculateEventPlaneVZERO(Double_t vzero[2][2]) const;
  89   void                    CalculateEventPlaneTPC(Double_t* tpc);
  90   void                    CalculateEventPlaneCombinedVZERO(Double_t* comb) const;
  91   Double_t                CalculateQC2(Int_t harm);
  92   Double_t                CalculateQC4(Int_t harm);
  93   // helper calculations for the q-cumulant analysis, also used by AliAnalyisTaskJetFlow
  94   void                    QCnQnk(Int_t n, Int_t k, Double_t &reQ, Double_t &imQ);
  95   Double_t                QCnS(Int_t i, Int_t j);
  96   Double_t                QCnM();
  97   Double_t                QCnM11();
  98   Double_t                QCnM1111();
  99   Bool_t                  QCnRecovery(Double_t psi2, Double_t psi3);
 100   // analysis details
 101   Bool_t                  CorrectRho(Double_t psi2, Double_t psi3);
 102   void                    FillEventPlaneHistograms(Double_t psi2, Double_t psi3) const;
 103   void                    FillAnalysisSummaryHistogram() const;
 104   // track selection
 105   /* inline */     Bool_t PassesCuts(AliVTrack* track) const { return AcceptTrack(track, 0);}
 106   /* inline */     Bool_t PassesCuts(AliEmcalJet* jet) { return AcceptJet(jet, 0);}
 107   virtual void            Terminate(Option_t* option);
 108
 109  private:
 110   Int_t                   fDebug;                 // debug level (0 none, 1 fcn calls, 2 verbose)
 111   Bool_t                  fInitialized;           //! is the analysis initialized?
 112   Bool_t                  fAttachToEvent;         // attach local rho to the event
 113   Bool_t                  fFillHistograms;        // fill qa histograms
 114   Bool_t                  fNoEventWeightsForQC;   // don't store event weights for qc analysis
 115   Bool_t                  fUseScaledRho;          // use scaled rho
 116   TArrayI*                fCentralityClasses;     // centrality classes (maximum 10) used for QA
 117   TH1F*                   fUserSuppliedV2;        // histo with integrated v2
 118   TH1F*                   fUserSuppliedV3;        // histo with integrated v3
 119   TH1F*                   fUserSuppliedR2;        // correct the extracted v2 with this r
 120   TH1F*                   fUserSuppliedR3;        // correct the extracted v3 with this r
 121   Int_t                   fNAcceptedTracks;       //! number of accepted tracks
 122   Int_t                   fNAcceptedTracksQCn;    //! accepted tracks for QCn
 123   Int_t                   fInCentralitySelection; //! centrality bin, only for QA plots
 124   fitModulationType       fFitModulationType;     // fit modulation type
 125   qcRecovery              fQCRecovery;            // recovery type for e-by-e qc method
 126   Bool_t                  fUsePtWeight;           // use dptdphi instead of dndphi
 127   Bool_t                  fUsePtWeightErrorPropagation; // recalculate the bin error on the dpt dphi histogram
 128   detectorType            fDetectorType;          // type of detector used for modulation fit
 129   TString                 fFitModulationOptions;  // fit options for modulation fit
 130   runModeType             fRunModeType;           // run mode type
 131   TF1*                    fFitModulation;         // modulation fit for rho
 132   Float_t                 fMinPvalue;             // minimum value of p
 133   Float_t                 fMaxPvalue;             // maximum value of p
 134   // additional jet cuts (most are inherited)
 135   Float_t                 fLocalJetMinEta;        // local eta cut for jets
 136   Float_t                 fLocalJetMaxEta;        // local eta cut for jets
 137   Float_t                 fLocalJetMinPhi;        // local phi cut for jets
 138   Float_t                 fLocalJetMaxPhi;        // local phi cut for jets
 139   Float_t                 fSoftTrackMinPt;        // min pt for soft tracks
 140   Float_t                 fSoftTrackMaxPt;        // max pt for soft tracks
 141   // general qa histograms
 142   TH1F*                   fHistPvalueCDF;         //! cdf value of chisquare p
 143   TH2F*                   fHistRhoStatusCent;     //! status of rho vs centrality
 144   // general settings
 145   Bool_t                  fAbsVnHarmonics;        // force postive local rho
 146   Float_t                 fExcludeLeadingJetsFromFit;    // exclude n leading jets from fit
 147   Bool_t                  fRebinSwapHistoOnTheFly;       // rebin swap histo on the fly
 148   Float_t                 fPercentageOfFits;      // save this percentage of fits
 149   Bool_t                  fUseV0EventPlaneFromHeader;    // use the vzero event plane from the header
 150   // transient object pointers
 151   TList*                  fOutputList;            //! output list
 152   TList*                  fOutputListGood;        //! output list for local analysis
 153   TList*                  fOutputListBad;         //! output list for local analysis
 154   TH1F*                   fHistSwap;              //! swap histogram
 155   TH1F*                   fHistAnalysisSummary;   //! flags
 156   TProfile*               fProfV2;                //! extracted v2
 157   TProfile*               fProfV2Cumulant;        //! v2 cumulant
 158   TProfile*               fProfV3;                //! extracted v3
 159   TProfile*               fProfV3Cumulant;        //! v3 cumulant
 160   TH1F*                   fHistPsi2[10];          //! psi 2
 161   TH1F*                   fHistPsi3[10];          //! psi 3
 162
 163   AliAnalysisTaskLocalRho(const AliAnalysisTaskLocalRho&);                  // not implemented
 164   AliAnalysisTaskLocalRho& operator=(const AliAnalysisTaskLocalRho&);       // not implemented
 165
 166   ClassDef(AliAnalysisTaskLocalRho, 5);
 167 };
 168 #endif