DQM configure file
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWGPP / comparison / AliTPCComparisonTask.cxx
1 //-------------------------------------------------------------------------
2 //
3 // This is the PROOF-enabled version of TPC/AliTPCComparison.C macro.
4 // Origin:  Andrei.Zalite@cern.ch
5 //
6 //-------------------------------------------------------------------------
7
8 #include "TChain.h"
9 #include "TTree.h"
10 #include "TH1F.h"
11 #include "TH2F.h"
12 #include "TList.h"
13 #include "TClonesArray.h"
14 #include "TCanvas.h"
15 #include "TStyle.h"
16 #include "TLine.h"
17 #include "TText.h"
18 #include "TFile.h"
19
20 #include "AliLog.h"
21 #include "AliVEvent.h"
22 #include "AliESDEvent.h"
23 #include "AliMCEvent.h"
24 #include "AliESDtrack.h"
25 #include "AliTrackReference.h"
26 #include "AliMCComparisonTrack.h"
27 #include "AliMCComparisonTrack.cxx"
28
29 #include "AliTPCComparisonTask.h"
30
31 ClassImp(AliTPCComparisonTask)
32
33
34 AliTPCComparisonTask::AliTPCComparisonTask()
35   : AliAnalysisTaskSE("AliTPCComparisonTask"),
36     fListOfHistos(0),
37     fGood(0),
38     fFound(0),
39     fFake(0),
40     fP(0),
41     fL(0),
42     fPt(0),
43     fHmpt(0),
44     fE(0),
45     fEp(0),
46     fGoodPhi(0),
47     fFoundPhi(0)
48 {
49   // Default constructor
50   AliInfo("Default constructor AliTPCComparisonTask");
51   // Define input and output slots here
52   // Input slot #0 works with a TChain
53   DefineInput(0, TChain::Class());
54   // Output slot #1 TList
55   DefineOutput(1, TList::Class());
56 }
57
58
59 AliTPCComparisonTask::AliTPCComparisonTask(const char* name)
60   : AliAnalysisTaskSE(name),
61     fListOfHistos(0),
62     fGood(0),
63     fFound(0),
64     fFake(0),
65     fP(0),
66     fL(0),
67     fPt(0),
68     fHmpt(0),
69     fE(0),
70     fEp(0),
71     fGoodPhi(0),
72     fFoundPhi(0)
73 {
74   // Constructor
75   AliInfo("Constructor AliTPCComparisonTask");
76   // Define input and output slots here
77   // Input slot #0 works with a TChain
78   DefineInput(0, TChain::Class());
79   // Output slot #1 TList
80   DefineOutput(1, TList::Class());
81 }
82
83
84 void AliTPCComparisonTask::UserCreateOutputObjects() 
85 {
86   // Create histograms
87   // Called once
88   AliInfo("AliTPCComparisonTask::UserCreateOutputObjects");
89   // Create output container
90   fListOfHistos = new TList();
91   
92   fGood = new TH1F("fGood", "Pt for good tracks", 34, 0.2, 7.0);
93   fFound = new TH1F("fFound", "Pt for found tracks", 34, 0.2, 7.0);
94   fFake = new TH1F("fFake",  "Pt for fake tracks", 34, 0.2, 7.0);
95   fP = new TH1F("fP", "PHI resolution", 50, -20., 20.);
96   fL = new TH1F("fL", "LAMBDA resolution", 50, -20., 20.);
97   fPt = new TH1F("fPt", "Relative Pt resolution", 30, -10., 10.);
98   fHmpt = new TH1F("fHmpt", "Relative Pt resolution (pt>4GeV/c)", 30, -60., 60.);
99   fE = new TH1F("fE", "dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c", 50, 0., 100.);
100   fEp = new TH2F("fEp", "dE/dX vs momentum", 50, 0., 2., 50, 0., 400.);
101   fGoodPhi = new TH1F("fGoodPhi", "Phi for good tracks", 90, 0., 2.*TMath::Pi());
102   fFoundPhi = new TH1F("fFoundPhi", "Phi for found tracks", 90, 0., 2.*TMath::Pi());
103   
104   fListOfHistos->Add(fGood);
105   fListOfHistos->Add(fFound);
106   fListOfHistos->Add(fFake);
107   fListOfHistos->Add(fP);
108   fListOfHistos->Add(fL);
109   fListOfHistos->Add(fPt);
110   fListOfHistos->Add(fHmpt);
111   fListOfHistos->Add(fE);
112   fListOfHistos->Add(fEp);
113   fListOfHistos->Add(fGoodPhi);
114   fListOfHistos->Add(fFoundPhi);
115 }
116
117
118 void AliTPCComparisonTask::UserExec(Option_t *) 
119 {
120   // Main loop
121   // Called for each event
122   
123   // MC information
124   AliMCEvent* mcEvent = MCEvent();
125   if (!mcEvent) {
126     Printf("ERROR: Could not retrieve MC event");
127     return;
128   }
129   
130   Int_t nt = 0;
131   
132   TClonesArray dummy("AliMCComparisonTrack",1000), *refs=&dummy;
133   
134   // Loop over all MC tracks and select "good" tracks
135   for (Int_t iTracks = 0; iTracks < mcEvent->GetNumberOfTracks(); iTracks++) {
136     AliMCParticle* track = (AliMCParticle*)mcEvent->GetTrack(iTracks);
137     if (!track) {
138       Printf("ERROR: Could not receive track %d (mc loop)", iTracks);
139       continue;
140     }
141     
142     // Track selection
143     if (track->Pt() < 0.2) continue; 
144     if (track->Pt() > 7.0) continue;   
145     if (TMath::Abs(track->Pz()/track->Pt()) > 0.999) continue;
146     
147     Double_t vx = track->Xv(),vy = track->Yv(),vz = track->Zv();
148     if (TMath::Sqrt(vx*vx+vy*vy) > 3.5) continue;
149     if (TMath::Abs(vz) > 50.) continue; 
150     
151     // Loop over Track References
152     Bool_t LabelTPC = kFALSE;
153     AliTrackReference* trackRef = 0;
154     for (Int_t iTrackRef = 0; iTrackRef  < track->GetNumberOfTrackReferences(); iTrackRef++) {
155       trackRef = track->GetTrackReference(iTrackRef);
156       if(trackRef) {
157         Int_t detectorId = trackRef->DetectorId(); 
158         if (detectorId == AliTrackReference::kTPC) {        
159           LabelTPC = kTRUE;
160           break;
161         }
162       }      
163     }
164     // "Good" tracks
165     if (LabelTPC) {
166       AliMCComparisonTrack* ref = new((*refs)[nt]) AliMCComparisonTrack();
167       ref->SetLabel(iTracks);
168       TParticle* particle = track->Particle();
169       Int_t pdg = particle->GetPdgCode();
170       ref->SetPDG(pdg); 
171       ref->SetPz(trackRef->Pz());
172       Float_t pt = trackRef->Pt();
173       ref->SetPt(pt);
174       fGood->Fill(pt);
175       Float_t phig = trackRef->Phi();
176       ref->SetPhi(phig);
177       fGoodPhi->Fill(phig);
178       nt++;  
179     }    
180   } //track loop 
181   
182   
183   // ESD information  
184   AliVEvent* event = InputEvent();
185   if (!event) {
186     Printf("ERROR: Could not retrieve event");
187     return;
188   }
189     
190   AliESDEvent* esd = dynamic_cast<AliESDEvent*>(event);
191   
192   Bool_t iFound;
193   Int_t nfound = 0;
194   Int_t nfake = 0;
195   Int_t nlost = 0;
196   
197   Int_t mcGoods = refs->GetEntriesFast();
198   
199   for (Int_t k = 0; k < mcGoods; k++) {
200     AliMCComparisonTrack* ref = (AliMCComparisonTrack*)refs->UncheckedAt(k);
201     if (!ref) continue;
202     Int_t mcLabel = ref->GetLabel();
203     Float_t ptg = ref->GetPt();
204     Float_t Phig = ref->GetPhi();
205
206     iFound = kFALSE;
207     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < esd->GetNumberOfTracks(); iTrack++) {
208       AliESDtrack* track = esd->GetTrack(iTrack);  
209       if (!track) {
210         Printf("ERROR: Could not receive track %d", iTrack);
211         continue;
212       }
213       
214       if (! track->IsOn(AliESDtrack::kTPCrefit)) continue;     
215       
216       Int_t tpcLabel =  track->GetTPCLabel();      
217       if (mcLabel == TMath::Abs(tpcLabel)) {      
218         if (mcLabel == tpcLabel) {
219           nfound++;
220           fFound->Fill(ptg);
221           fFoundPhi->Fill(Phig);
222         } 
223         else {
224           nfake++;
225           fFake->Fill(ptg);
226         }
227         iFound = kTRUE;
228         
229       
230         Double_t pxpypz[3]; track->GetInnerPxPyPz(pxpypz);
231         Float_t phi = TMath::ATan2(pxpypz[1],pxpypz[0]);
232         if (phi < 0) phi += 2*TMath::Pi();
233         Double_t pt = TMath::Sqrt(pxpypz[0]*pxpypz[0]+pxpypz[1]*pxpypz[1]);
234         Float_t lam = TMath::ATan2(pxpypz[2],pt); 
235         Float_t pt1 = 1/pt;
236
237         Int_t pdg = ref->GetPDG();  
238         if (TMath::Abs(pdg) == 11 && ptg>4.) {
239           //high momentum electrons
240           fHmpt->Fill((pt1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
241         } 
242         else {
243           fP->Fill((phi - Phig)*1000.);          
244           Float_t lamg = TMath::ATan2(ref->GetPz(),ptg);
245           fL->Fill((lam - lamg)*1000.);
246           fPt->Fill((pt1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
247         }
248         
249         Float_t mom = pt/TMath::Cos(lam);
250         Float_t dedx = track->GetTPCsignal();
251         fEp->Fill(mom, dedx, 1.);
252         if (TMath::Abs(pdg) == 211) { // pions
253           if (mom > 0.4 && mom < 0.5) {
254             fE->Fill(dedx,1.);
255           }
256         }   
257            
258         break; 
259       }
260     }  
261     if (!iFound) {
262       nlost++;
263     } 
264   }
265      
266   Printf(" Results: " );
267   Printf(" Found %d Fake %d Lost %d ", nfound, nfake, nlost);
268   
269   refs->Clear();
270   
271   // Post output data.
272   PostData(1, fListOfHistos);
273 }      
274
275
276 void AliTPCComparisonTask::Terminate(Option_t *) 
277 {
278   // Draw result to the screen
279   // Called once at the end of the query 
280   
281   fListOfHistos = dynamic_cast<TList*>(GetOutputData(1));
282   if (!fListOfHistos) {
283     Printf("ERROR: fListOfHistos not available");
284     return;
285   }
286
287   fGood = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(0));
288   fFound = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(1));
289   fFake = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(2));  
290   fP = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(3));
291   fL = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(4));
292   fPt = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(5));
293   fHmpt = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(6));
294   fE = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(7));
295   fEp = dynamic_cast<TH2F*>(fListOfHistos->At(8));
296   fGoodPhi = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(9));
297   fFoundPhi = dynamic_cast<TH1F*>(fListOfHistos->At(10));
298
299   gStyle->SetOptStat(111110);
300   gStyle->SetOptFit(1);
301    
302   TCanvas* c1 = new TCanvas("c1", "", 0, 0, 700, 850);
303
304   Int_t minc = 33;
305   
306   TPad* p1 = new TPad("p1", "", 0., 0.3, 0.5, 0.6); p1->Draw();
307   p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10);
308   fP->SetFillColor(4); fP->SetXTitle("(mrad)");
309   if (fP->GetEntries() < minc) fP->Draw(); else fP->Fit("gaus"); c1->cd();
310
311   TPad* p2 = new TPad("p2", "", 0.5, 0.3, 1, 0.6); p2->Draw();
312   p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
313   fL->SetFillColor(4); fL->SetXTitle("(mrad)");
314   if (fL->GetEntries() < minc) fL->Draw(); else fL->Fit("gaus"); c1->cd();
315   
316   TPad* p3 = new TPad("p3", "", 0., 0., 0.5, 0.3); p3->Draw();
317   p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10);
318   fPt->SetFillColor(2); fPt->SetXTitle("(%)");
319   if (fPt->GetEntries() < minc) fPt->Draw(); else fPt->Fit("gaus"); c1->cd();
320   
321   TPad* p4 = new TPad("p4", "", 0.5, 0., 1., 0.3); p4->Draw();
322   p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
323   fHmpt->SetFillColor(6); fHmpt->SetXTitle("(%)");
324   if (fHmpt->GetEntries() < minc) fHmpt->Draw(); else fHmpt->Fit("gaus"); c1->cd(); 
325   
326   TPad* p5 = new TPad("p5", "", 0., 0.6, 1., 1.); p5->Draw(); p5->cd();
327   p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
328   fFound->Sumw2(); fGood->Sumw2(); fFake->Sumw2();
329   TH1F* hg = new TH1F("hg", "Efficiency for good tracks", 34, 0.2, 7.0);
330   TH1F* hf = new TH1F("hf", "Efficiency for fake tracks", 34, 0.2, 7.0);
331   hg->Divide(fFound, fGood, 1., 1., "B");
332   hf->Divide(fFake, fGood, 1., 1., "B");
333   hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
334   hg->SetMaximum(1.4);
335   hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
336   hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
337   hg->Draw();
338   
339   TLine* line1 = new TLine(0.2, 1.0, 7.0, 1.0); line1->SetLineStyle(4);
340   line1->Draw("same");
341   TLine* line2 = new TLine(0.2, 0.9, 7.0, 0.9); line2->SetLineStyle(4);
342   line2->Draw("same");
343   
344   hf->SetFillColor(1);
345   hf->SetFillStyle(3013);
346   hf->SetLineColor(2);
347   hf->SetLineWidth(2);
348   hf->Draw("histsame");
349   TText* text = new TText(0.461176, 0.248448, "Fake tracks");
350   text->SetTextSize(0.05);
351   text->Draw();
352   text = new TText(0.453919, 1.11408, "Good tracks");
353   text->SetTextSize(0.05);
354   text->Draw();
355   
356   TCanvas* c2 = new TCanvas("c2", "", 320, 32, 530, 590);
357   
358   TPad* p6 = new TPad("p6", "", 0., 0., 1., 0.5); p6->Draw();
359   p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10);
360   fE->SetFillColor(2); fE->SetFillStyle(3005);
361   fE->SetXTitle("Arbitrary Units");
362   if (fE->GetEntries() < minc) fE->Draw(); else fE->Fit("gaus"); c2->cd();
363   
364   TPad* p7 = new TPad("p7", "", 0., 0.5, 1., 1.); p7->Draw();
365   p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
366   fEp->SetFillColor(2); fEp->SetFillStyle(3005);
367   fEp->SetMarkerStyle(8);
368   fEp->SetMarkerSize(0.4);
369   fEp->SetXTitle("p (GeV/c)"); fEp->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)");
370   fEp->Draw(); c1->cd();
371   
372   TCanvas* c3 = new TCanvas("c3", "", 10, 10, 510, 510);
373   c3->SetFillColor(42); c3->SetFrameFillColor(10);
374   fFoundPhi->Sumw2(); fGoodPhi->Sumw2();
375   TH1F* hgphi = new TH1F("hgphi", "Efficiency for good tracks (Phi)", 
376                          90, 0., 2.*TMath::Pi());
377   hgphi->Divide(fFoundPhi, fGoodPhi, 1., 1., "B"); 
378   hgphi->SetYTitle("Tracking efficiency");
379   hgphi->SetXTitle("Phi (rad)");
380   hgphi->Draw();
381   
382   TFile fc("AliTPCComparison.root", "RECREATE");
383   c1->Write();
384   c2->Write();
385   c3->Write();
386   fc.Close();
387
388 }