PWGPP/TPC/AliTPCcalibResidualPID.h

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: Yvonne Pachmayer <pachmay@physi.uni-heidelberg.de>             *
   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 // The task:
  17 // stores TPC PID quantities in a THnSparse
  18 //
  19 //  Author:
  20 //  Yvonne Pachmayer <pachmay@physi.uni-heidelberg.de>
  21 //
  22
  23 #ifndef ALITPCCALIBRESIDUALPID_H
  24 #define ALITPCCALIBRESIDUALPID_H
  25 #include "AliAnalysisTaskSE.h"
  26
  27 #include <TTreeStream.h>
  28 #include "AliInputEventHandler.h"
  29
  30 class TArrayF;
  31 template <class X>
  32 class THnSparseT;
  33 typedef class THnSparseT<TArrayF> THnSparseF;
  34 class TFile;
  35 class TGraphErrors;
  36 class AliESDEvent;
  37 class AliMCEvent;
  38 class AliESDtrackCuts;
  39 class AliPIDResponse;
  40 class AliESD;
  41 class AliAnalysisTask;
  42 class AliESDInputHandler;
  43 class AliESDv0KineCuts;
  44 class AliAnalysisManager;
  45 class AliCentrality;
  46 class TTree;
  47 class TSystem;
  48 class TStyle;
  49 class TROOT;
  50 class Riostream;
  51 class TChain;
  52 class TH2;
  53 class TF1;
  54 class TH1;
  55 class TObjArray;
  56
  57
  58 class AliTPCcalibResidualPID : public AliAnalysisTaskSE {
  59  public:
  60   enum FitType { kAleph = 0, kLund = 1, kSaturatedLund = 2, kAlephWithAdditionalParam = 3 };
  61   enum kParticle { kElectron = 0, kPion, kKaon, kProton };
  62   AliTPCcalibResidualPID();
  63   AliTPCcalibResidualPID(const char *name);
  64   virtual ~AliTPCcalibResidualPID();
  65   virtual void   UserCreateOutputObjects();
  66   virtual void   UserExec(Option_t *);
  67   virtual void   Process(AliESDEvent *const esdEvent=0, AliMCEvent *const mcEvent=0);
  68   virtual void   Terminate(const Option_t*);
  69   Int_t          CompareFloat(Float_t f1=1, Float_t f2=0) const;
  70   //setter
  71   virtual void   SetESDtrackCuts(AliESDtrackCuts * trackCuts){fESDtrackCuts = trackCuts;};
  72   virtual void   SetESDtrackCutsV0(AliESDtrackCuts * trackCutsV0){fESDtrackCutsV0 = trackCutsV0;};
  73   virtual void   SetProduceTPCsignalTHnSparse(Int_t producetpcsignal){fProduceTPCSignalSparse = producetpcsignal;};
  74   virtual void   SetProducePIDqa(Int_t produceGlobal){fProduceGlobal = produceGlobal;};
  75   virtual void   SetProduceAllPadsPID(Int_t produceAllpadTypes){fProduceAllPadTypes = produceAllpadTypes;};
  76   virtual void   SetProduceShortPadsPID(Int_t produceShortpads){fProduceShortPads = produceShortpads;};
  77   virtual void   SetProduceMediumPadsPID(Int_t produceMediumpads){fProduceMediumPads = produceMediumpads;};
  78   virtual void   SetProduceLongPadsPID(Int_t produceLongpads){fProduceLongPads = produceLongpads;};
  79   virtual void   SetProduceOrocPID(Int_t produceOroc){fProduceOroc = produceOroc;};
  80
  81   virtual Bool_t GetVertexIsOk(AliVEvent* event) const;
  82
  83   virtual Bool_t GetUseTPCCutMIGeo() const { return fUseTPCCutMIGeo; };
  84   virtual void SetUseTPCCutMIGeo(Bool_t newValue) { fUseTPCCutMIGeo = newValue; };
  85
  86   virtual Bool_t GetIsPbpOrpPb() const { return fIsPbpOrpPb; };
  87   virtual void SetIsPbpOrpPb(Bool_t newValue) { fIsPbpOrpPb = newValue; };
  88
  89   Double_t GetZvtxCutEvent() const { return fZvtxCutEvent; };
  90   virtual void SetZvtxCutEvent(Double_t newValue) { fZvtxCutEvent = newValue; };
  91
  92   Bool_t GetCorrectdEdxEtaDependence() const { return fCorrectdEdxEtaDependence; };
  93   virtual void SetCorrectdEdxEtaDependence(Bool_t flag) { fCorrectdEdxEtaDependence = flag; };
  94
  95   Bool_t GetCorrectdEdxMultiplicityDependence() const { return fCorrectdEdxMultiplicityDependence; };
  96   virtual void SetCorrectdEdxMultiplicityDependence(Bool_t flag) { fCorrectdEdxMultiplicityDependence = flag; };
  97
  98   Bool_t GetCutOnProdRadiusForV0el() const { return fCutOnProdRadiusForV0el; };
  99   virtual void SetCutOnProdRadiusForV0el(Bool_t flag) { fCutOnProdRadiusForV0el = flag; };
 100
 101   virtual Char_t GetV0tag(Int_t trackIndex) const;
 102
 103   Bool_t GetUseMCinfo() const { return fUseMCinfo; };
 104   virtual void SetUseMCinfo(Bool_t flag) { fUseMCinfo = flag; };
 105
 106   Bool_t GetWriteAdditionalOutput() const { return fWriteAdditionalOutput; };
 107   virtual void   SetWriteAdditionalOutput(Bool_t flag = kTRUE) { fWriteAdditionalOutput = flag; };
 108
 109
 110   virtual Int_t GetV0motherIndex(Int_t trackIndex) const;
 111   virtual Int_t GetV0motherPDG(Int_t trackIndex) const;
 112
 113   //
 114   // static functions for postprocessing
 115   //
 116   static Double_t* ExtractResidualPID(THnSparseF * histPidQA,
 117                                       const Bool_t useV0s = kTRUE,
 118                                       const Char_t * outFile = "out.root",
 119                                       const Char_t * type    = "MC",
 120                                       const Char_t * period  = "LHC10H8",
 121                                       const Char_t * pass    = "PASS1",
 122                                       const Char_t * system  = "PBPB",
 123                                       const Double_t * initialParameters = 0x0,
 124                                       const Char_t * dedxtype= "",
 125                                       FitType = kSaturatedLund);
 126   static  TObjArray * GetResidualGraphs(THnSparseF * histPidQA, const Char_t * system, const Bool_t useV0s);
 127   static  TObjArray * GetResidualGraphsMC(THnSparseF * histPidQA, const Char_t * system);
 128   static  TObjArray * GetSeparation(THnSparseF * histPidQA, Int_t kParticle1, Int_t kParticle2);
 129   static  TObjArray * GetResponseFunctions(TF1* parametrisation, TObjArray* inputGraphs, const Char_t * type, const Char_t * period, const Char_t * pass, const Char_t * system, const Char_t * dedxtype);
 130   static  TF1*        FitBB(TObjArray* inputGraphs, Bool_t isMC, Bool_t isPPb, const Bool_t useV0s,
 131                             const Double_t * initialParameters = 0x0, FitType = kSaturatedLund);
 132   static Int_t MergeGraphErrors(TGraphErrors* mergedGraph, TCollection* li);
 133
 134   static Double_t GetCutGeo() { return fgCutGeo; };
 135   static Double_t GetCutNcr() { return fgCutNcr; };
 136   static Double_t GetCutNcl() { return fgCutNcl; };
 137
 138   static void SetCutGeo(Double_t value) { fgCutGeo = value; };
 139   static void SetCutNcr(Double_t value) { fgCutNcr = value; };
 140   static void SetCutNcl(Double_t value) { fgCutNcl = value; };
 141
 142   static Bool_t TPCCutMIGeo(const AliVTrack* track, const AliVEvent* evt, TTreeStream* streamer = 0x0);
 143   static Bool_t TPCCutMIGeo(const AliVTrack* track, const AliInputEventHandler* evtHandler, TTreeStream* streamer = 0x0)
 144     { if (!evtHandler) return kFALSE; return TPCCutMIGeo(track, evtHandler->GetEvent(), streamer); };
 145
 146   protected:
 147   static Double_t fgCutGeo;  // Cut variable for TPCCutMIGeo concerning geometry
 148   static Double_t fgCutNcr;  // Cut variable for TPCCutMIGeo concerning num crossed rows
 149   static Double_t fgCutNcl;  // Cut variable for TPCCutMIGeo concerning num clusters
 150
 151   static Double_t Lund(Double_t* xx, Double_t* par);
 152   static Double_t SaturatedLund(Double_t* xx, Double_t* par);
 153
 154   void  BinLogAxis(const THnSparseF *h, Int_t axisNumber);
 155
 156   static void FitSlicesY(TH2 *hist, Double_t heightFractionForRange, Int_t cutThreshold, TString fitOption, TObjArray *arr);
 157
 158   void FillV0PIDlist(AliESDEvent* esdEvent = 0x0);
 159   void ClearV0PIDlist();
 160
 161   private:
 162   //
 163   //
 164   AliESDEvent *fESD;                   //! ESD object
 165   AliMCEvent  *fMC;                    //! MC object
 166   TObjArray * fOutputContainer;        //! output data container
 167   AliESDtrackCuts * fESDtrackCuts;     // basic cut variables for all non-V0 tracks
 168   AliESDtrackCuts * fESDtrackCutsV0;   // basic cut variables for all V0 tracks
 169   AliPIDResponse* fPIDResponse;        //! PID handling
 170   //
 171
 172   Short_t fNumEtaCorrReqErrorsIssued;  // Number of times the error about eta correction issues have been displayed
 173   Short_t fNumMultCorrReqErrorsIssued; // Number of times the error about multiplicity correction issues have been displayed
 174
 175   Bool_t fUseTPCCutMIGeo;   // Use geometrical cut for TPC
 176
 177   Bool_t fUseMCinfo;         // Use MC info, if available
 178
 179   Bool_t fIsPbpOrpPb;      // Pbp/pPb collision or something else?
 180   Double_t fZvtxCutEvent;  // Vertex z cut for the event (cm)
 181
 182   AliESDv0KineCuts *fV0KineCuts;       //! ESD V0 kine cuts
 183   Bool_t fCutOnProdRadiusForV0el;      // Cut on production radius for V0 electrons
 184   Int_t fNumTagsStored;     // Number of entries of fV0tags
 185   Char_t* fV0tags;         //! Pointer to array with tags for identified particles from V0 decays
 186   Int_t* fV0motherIndex;   //! Pointer to array with index of the mother V0
 187   Int_t* fV0motherPDG;     //! Pointer to array with pdg of the mother V0
 188
 189   Bool_t fProduceAllPadTypes, fProduceGlobal, fProduceShortPads, fProduceMediumPads, fProduceLongPads,fProduceOroc;
 190   THnSparseF * fHistPidQA;             //! histogram for the QA of the PID
 191   THnSparseF * fHistPidQAshort;        //! histogram for the QA of the PID short pads
 192   THnSparseF * fHistPidQAmedium;       //! histogram for the QA of the PID med pads
 193   THnSparseF * fHistPidQAlong;         //! histogram for the QA of the PID long pads
 194   THnSparseF * fHistPidQAoroc;         //! histogram for the QA of the PID full oroc
 195   //
 196   Bool_t fProduceTPCSignalSparse;      //for setter
 197   Bool_t fCorrectdEdxEtaDependence;    // Correct eta dependence for fHistPidQA (NOTE: Not done for the pad-specific THnSparses)
 198   Bool_t fCorrectdEdxMultiplicityDependence; // Correct multiplicity dependence for fHistPidQA (NOTE: Not done for the pad-specific THnSparses)
 199   THnSparseF * fThnspTpc;              //! thnsparse containing the data
 200   //
 201   //
 202
 203   Bool_t fWriteAdditionalOutput; // Also fill histos/trees for QA etc. and write them
 204
 205   // QA histos
 206   TObjArray* fQAList;           //! Array with QA histos
 207   TH1F* fhInvMassGamma;         //! Histogram with inv. mass of gamma
 208   TH1F* fhInvMassK0s;           //! Histogram with inv. mass of K0s
 209   TH1F* fhInvMassLambda;        //! Histogram with inv. mass of lambda
 210   TH1F* fhInvMassAntiLambda;    //! Histogram with inv. mass of anti-lambda
 211
 212   TH2F* fhArmenterosAll;        //! Histogram with armenteros plot for all V0s
 213   TH2F* fhArmenterosGamma;      //! Histogram with armenteros plot for gamma
 214   TH2F* fhArmenterosK0s;        //! Histogram with armenteros plot for K0s
 215   TH2F* fhArmenterosLambda;     //! Histogram with armenteros plot for lambda
 216   TH2F* fhArmenterosAntiLambda; //! Histogram with armenteros plot for anti-lambda
 217
 218   // QA histos for shared clusters
 219   THnSparseF* fHistSharedClusQAV0Pi;  //! Histogram with shared clusters QA for V0 pi
 220   THnSparseF* fHistSharedClusQAV0Pr;  //! Histogram with shared clusters QA for V0 pr
 221   THnSparseF* fHistSharedClusQAV0El;  //! Histogram with shared clusters QA for V0 el
 222
 223   // TTree stuff for advanced studies (local track density, ...)
 224   TTree* fTreeV0El;               //! Tree with V0 el and closest neighbour tracks and V0 sisters
 225   TTree* fTreeV0Pi;               //! Tree with V0 pi and closest neighbour tracks and V0 sisters
 226   TTree* fTreeV0Pr;               //! Tree with V0 pr and closest neighbour tracks and V0 sisters
 227   Double_t fTree_dEdx_tr;         //! Tree: dEdx of track
 228   Double_t fTree_dEdx_nb;         //! Tree: dEdx of neighbour
 229   Double_t fTree_dEdx_vs;         //! Tree: dEdx of V0 sister
 230   Double_t fTree_dEdxExpected_tr; //! Tree: dEdx_expected of track
 231   Double_t fTree_p_TPC_tr;        //! Tree: TPC momentum of track
 232   Double_t fTree_p_TPC_nb;        //! Tree: TPC momentum of neighbour
 233   Double_t fTree_p_TPC_vs;        //! Tree: TPC momentum of V0 sister
 234   Double_t fTree_BtimesChargeOverPt_tr; //! Tree: mag field times charge/pT of track
 235   Double_t fTree_BtimesChargeOverPt_nb; //! Tree: mag field times charge/pT of neighbour
 236   Double_t fTree_BtimesChargeOverPt_vs; //! Tree: mag field times charge/pT of V0 sister
 237   Double_t fTree_tanTheta_tr;     //! Tree: tan(theta) of track
 238   Double_t fTree_tanTheta_nb;     //! Tree: tan(theta) of neighbour
 239   Double_t fTree_tanTheta_vs;     //! Tree: tan(theta) of V0 sister
 240   Double_t fTree_distance_nb;     //! Tree: distance on TPC cylinder of track and neighbour
 241   Double_t fTree_distance_vs;     //! Tree: distance on TPC cylinder of track and V0 sister
 242
 243   AliTPCcalibResidualPID(const AliTPCcalibResidualPID&); // not implemented
 244   AliTPCcalibResidualPID& operator=(const AliTPCcalibResidualPID&); // not implemented
 245
 246   ClassDef(AliTPCcalibResidualPID, 5);
 247 };
 248 #endif