adding HBOM task for back extrapolation of deltapt distributions (M. Zimmermann)
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGJE / UserTasks / AliAnalysisTaskJetHBOM.h
1 #ifndef ALIANALYSISTASKJETHBOM_H
2 #define ALIANALYSISTASKJETHBOM_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 // Task used for the correction of detector effects for background fluctuations in jet spectra by the HBOM method
9 // *******************************************
10
11 #include  "AliAnalysisTaskSE.h"
12 #include  "THnSparse.h" // cannot forward declare ThnSparseF
13 #include "fastjet/ClusterSequenceArea.hh"
14 #include "fastjet/AreaDefinition.hh"
15 #include "fastjet/JetDefinition.hh"
16 #include "fastjet/PseudoJet.hh"
17
18
19 ////////////////
20 class AliJetHeader;
21 class AliESDEvent;
22 class AliAODEvent;
23 class AliAODExtension;
24 class AliAODJet;
25 class AliGenPythiaEventHeader;
26 class AliCFManager;
27 class AliAODJetEventBackground;
28 class AliJetFinder;
29 class TList;
30 class TChain;
31 class TH2F;
32 class TH1F;
33 class TH3F;
34 class TProfile;
35 class TRandom3;
36 class TRefArray;
37 class TClonesArray;
38 class TF1;
39
40 class AliAnalysisTaskJetHBOM : public AliAnalysisTaskSE
41 {
42  public:
43     AliAnalysisTaskJetHBOM();
44     AliAnalysisTaskJetHBOM(const char* name);
45     virtual ~AliAnalysisTaskJetHBOM();
46     // Implementation of interface methods
47     virtual void UserCreateOutputObjects();
48     virtual void Init();
49     virtual void LocalInit() { Init(); }
50     virtual void UserExec(Option_t *option);
51     virtual void Terminate(Option_t *option);
52     virtual Bool_t Notify();
53
54     
55
56     virtual void SetAODTrackInput(Bool_t b){fUseAODTrackInput = b;}
57     virtual void SetAODMCInput(Bool_t b){fUseAODMCInput = b;}
58     virtual void SetEventSelection(Bool_t b){fEventSelection = b;}
59     virtual void SetTrackEtaWindow(Float_t f){fTrackEtaWindow = f;}
60     virtual void SetTrackTypeGen(Int_t i){fTrackTypeGen = i;}
61     virtual void SetTrackTypeRec(Int_t i){fTrackTypeRec = i;}
62     virtual void SetTrackPtCut(Float_t x){fTrackPtCut = x;}
63     virtual void SetCentralityCut(Float_t xLo,Float_t xUp){fCentCutLo = xLo; fCentCutUp = xUp;}
64     virtual void SetFilterMask(UInt_t i,Int_t iType = 0){fFilterMask = i;
65       fFilterType = iType;}
66     virtual void SetJetTypes(UInt_t i){fJetTypes = i;}
67     virtual void SetVtxCuts(Float_t z,Float_t r = 1){fVtxZCut = z; fVtxR2Cut = r *r;}    
68     virtual void SetBackgroundBranch(const char* c){fBackgroundBranch = c;}
69     virtual const char* GetBackgroundBranch(){return fBackgroundBranch.Data();}    
70     virtual void SetNSkipLeadingRan(Int_t x){fNSkipLeadingRan = x;}
71     virtual void SetNSkipLeadingCone(Int_t x){fNSkipLeadingCone = x;}
72     virtual void SetNRandomCones(Int_t x){fNRandomCones = x;}
73
74     virtual void SetfNHBOM(Int_t x){fNHBOM = x;};
75     virtual void SetEfficiencyPt(TH1F *h){fh1efficiencyPt = h;}
76     virtual void SetEfficiencyPhi(TH2D *h){fh2efficiencyPhi = h;}
77
78     virtual void SetJetOutputBranch(const char *c){fNonStdBranch = c;}
79     virtual const char* GetJetOutputBranch(){return fNonStdBranch.Data();}
80     virtual void SetJetOutputFile(const char *c){fNonStdFile = c;}
81     virtual const char* GetJetOutputFile(){return fNonStdFile.Data();}
82     virtual void SetMaxTrackPtInJet(Float_t x){fMaxTrackPtInJet = x;}
83     virtual void SetJetOutputMinPt(Float_t x){fJetOutputMinPt = x;}
84
85     //Setters for detector level effects
86     virtual void SetSmearResolution(Bool_t b){fUseTrMomentumSmearing = b;} 
87     virtual void SetDiceEfficiency(Bool_t b){fUseDiceEfficiency = b;} 
88     virtual void SetMomentumResolutionHybrid(TProfile *p1, TProfile *p2, TProfile *p3);
89     virtual void SetEfficiencyHybrid(TH1 *h1, TH1 *h2, TH1 *h3);
90
91     Double_t GetMomentumSmearing(Int_t cat, Double_t pt);
92     void FitMomentumResolution();
93
94
95     // for Fast Jet
96     fastjet::JetAlgorithm        GetAlgorithm()         const {return fAlgorithm;}
97     fastjet::Strategy            GetStrategy()          const {return fStrategy;}
98     fastjet::RecombinationScheme GetRecombScheme()      const {return fRecombScheme;}
99     fastjet::AreaType            GetAreaType()          const {return fAreaType;}
100     // Setters
101     void SetRparam(Double_t f)                           {fRparam = f;}
102     void SetAlgorithm(fastjet::JetAlgorithm f)           {fAlgorithm = f;}
103     void SetStrategy(fastjet::Strategy f)                {fStrategy = f;}
104     void SetRecombScheme(fastjet::RecombinationScheme f) {fRecombScheme = f;}
105     void SetAreaType(fastjet::AreaType f)                {fAreaType = f;}
106     void SetGhostArea(Double_t f) {fGhostArea = f;}
107     void SetActiveAreaRepeats(Int_t f) {fActiveAreaRepeats = f;}
108     void SetGhostEtamax(Double_t f) {fGhostEtamax = f;}
109
110
111
112     // Helper
113     //
114
115     // we have different cases
116     // AOD reading -> MC from AOD
117     // ESD reading -> MC from Kinematics
118     // this has to match with our selection of input events
119     enum {kTrackUndef = 0, kTrackAOD, kTrackKineAll,kTrackKineCharged, kTrackAODMCAll, kTrackAODMCCharged, kTrackAODMCChargedAcceptance, kTrackAODextra, kTrackAODextraonly};
120     enum {kMaxJets = 4};
121     enum {kMaxCorrelation =  3};
122     enum {kMaxRadius =       5};
123     enum {kMaxCent =         4};
124     enum {kJet = 1<<0,
125           kJetRan = 1<<1,         
126           kRC = 1<<2,
127           kRCRan = 1<<3
128     };
129     
130
131  private:
132
133     AliAnalysisTaskJetHBOM(const AliAnalysisTaskJetHBOM&);
134     AliAnalysisTaskJetHBOM& operator=(const AliAnalysisTaskJetHBOM&);
135
136     Int_t GetListOfTracks(TList *list,Int_t type);
137
138     AliAODEvent     *fAOD;                // ! where we take the jets from can be input or output AOD
139     AliAODExtension *fAODExtension;       // ! AOD extension in case we write a non-sdt branch to a separate file and the aod is standard
140     TRefArray       *fRef;               // ! trefarray for track references within the jet
141     Bool_t        fUseAODTrackInput;      // take track from input AOD not from ouptu AOD
142     Bool_t        fUseAODMCInput;         // take MC from input AOD not from ouptu AOD
143     Bool_t        fEventSelection;        // use the event selection of this task, otherwise analyse all
144     UInt_t        fFilterMask;            // filter bit for slecected tracks
145     UInt_t        fFilterMaskBestPt;      // filter bit to mark jets with high quality leading tracks
146
147     UInt_t        fFilterType;            // filter type 0 = all, 1 = ITSTPC, 2 = TPC
148     UInt_t        fJetTypes;              // 1<<0 regular jets, 1<<1 << randomized event 1<<2 random cones 1<<3 random cones randomiuzed event
149     Int_t         fTrackTypeRec;          // type of tracks used for FF 
150     Int_t         fTrackTypeGen;          // type of tracks used for FF 
151     Int_t         fNSkipLeadingRan;       // number of leading tracks to be skipped in the randomized event
152     Int_t         fNSkipLeadingCone;      // number of leading jets to be for the random cones
153     Int_t         fNRandomCones;          // number of generated random cones
154     Int_t         fNHBOM;                 // number of detector runs
155     Float_t       fTrackEtaWindow;        // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
156     //    Float_t       fRecEtaWindow;          // eta window used for corraltion plots between rec and gen 
157     Float_t       fTrackPtCut;            // minimum track pt to be accepted
158     Float_t       fJetOutputMinPt;        // minimum p_t for jets to be written out
159     Float_t       fMaxTrackPtInJet;       // maximum track pt within a jet for flagging...
160     //    Float_t       fJetTriggerPtCut;       // minimum jwt pT for AOD to be written
161     Float_t       fVtxZCut;               // zvtx cut
162     Float_t       fVtxR2Cut;              // R vtx cut (squared) 
163     Float_t       fCentCutUp;             // upper limit on centrality
164     Float_t       fCentCutLo;             // lower limit on centrality
165     // output configurartion
166     TString       fNonStdBranch;      // the name of the non-std branch name, if empty no branch is filled
167     TString       fBackgroundBranch;  // name of the branch used for background subtraction
168     TString       fNonStdFile;        // The optional name of the output file the non-std branch is written to
169
170     //Detector level effects
171     TProfile *fMomResH1; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 1
172     TProfile *fMomResH2; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 2
173     TProfile *fMomResH3; // Momentum resolution from TrackQA Hybrid Category 3
174     TF1 *fMomResH1Fit; //fit
175     TF1 *fMomResH2Fit; //fit
176     TF1 *fMomResH3Fit; //fit
177
178     TH1      *fhEffH1;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 1
179     TH1      *fhEffH2;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 2
180     TH1      *fhEffH3;        // Efficiency for Spectra Hybrid Category 3
181     Bool_t    fUseTrMomentumSmearing;     // Apply momentum smearing on track level
182     Bool_t    fUseDiceEfficiency;         // Apply efficiency on track level by dicing
183
184     // Fast jet
185     Double_t fRparam;                  // fastjet distance parameter
186     fastjet::JetAlgorithm fAlgorithm; //fastjet::kt_algorithm
187     fastjet::Strategy fStrategy;  //= fastjet::Best;
188     fastjet::RecombinationScheme fRecombScheme; // = fastjet::BIpt_scheme;
189     fastjet::AreaType fAreaType;  // fastjet area type
190     Double_t fGhostArea;          // fasjet ghost area
191     Int_t fActiveAreaRepeats;     // fast jet active area repeats
192     Double_t fGhostEtamax;        // fast jet ghost area
193
194     Double_t background; //background rho in the event
195
196     TClonesArray  *fTCARandomConesOut;    //! TCA of output jets in randomized event
197     TClonesArray  *fTCARandomConesOutRan; //! TCA of output jets in randomized event
198     AliAODJetEventBackground *fAODJetBackgroundOut; //! jet background to be written out
199
200     TRandom3*     fRandom;   //! random number generator
201     TProfile*     fh1Xsec;   //! pythia cross section and trials
202     TH1F*         fh1Trials; //! trials are added
203     TH1F*         fh1PtHard;  //! Pt har of the event...       
204     TH1F*         fh1PtHardNoW;  //! Pt har of the event without weigt       
205     TH1F*         fh1PtHardTrials;  //! Number of trials 
206
207     TH1F*         fh1Nch;            //! charged particle mult
208     TH1F*         fh1CentralityPhySel;          // ! centrality of anaylsed events 
209     TH1F*         fh1Centrality;                // ! centrality of selected events 
210     TH1F*         fh1DeltapT;        // pT of random Cone - background energy
211     TH1F*         fh1Rho;            //background rho
212     TH1F*         fh1PtRandCone;     //pT of random Cone
213     TH1F*         fh1Area;           //area of random jet
214
215     TH1F*         fh1efficiencyPt;          //here efficiency is stored
216     TH2D*         fh2efficiencyPhi;         //here efficiency is stored
217
218     TH1F*         fh1ZPhySel;          // ! zvtx of anaylsed events 
219     TH1F*         fh1Z;                // ! zvtx of selected events 
220
221
222     TList *fHistList; //!leading tracks to be skipped in the randomized event Output list
223    
224
225     ClassDef(AliAnalysisTaskJetHBOM, 1) 
226 };
227  
228 #endif