- Created individual splines for 13f (also used for 13e)
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / STEERBase / AliPIDResponse.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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 /* $Id: AliPIDResponse.cxx 46193 2010-12-21 09:00:14Z wiechula $ */
17
18 //-----------------------------------------------------------------
19 //        Base class for handling the pid response               //
20 //        functions of all detectors                             //
21 //        and give access to the nsigmas                         //
22 //                                                               //
23 //   Origin: Jens Wiechula, Uni Tuebingen, jens.wiechula@cern.ch //
24 //-----------------------------------------------------------------
25
26 #include <TList.h>
27 #include <TObjArray.h>
28 #include <TPRegexp.h>
29 #include <TF1.h>
30 #include <TH2D.h>
31 #include <TSpline.h>
32 #include <TFile.h>
33 #include <TArrayI.h>
34 #include <TArrayF.h>
35 #include <TLinearFitter.h>
36 #include <TSystem.h>
37 #include <TMD5.h>
38
39 #include <AliVEvent.h>
40 #include <AliVTrack.h>
41 #include <AliLog.h>
42 #include <AliPID.h>
43 #include <AliOADBContainer.h>
44 #include <AliTRDPIDResponseObject.h>
45 #include <AliTOFPIDParams.h>
46 #include <AliHMPIDPIDParams.h>
47
48 #include "AliPIDResponse.h"
49 #include "AliDetectorPID.h"
50
51 #include "AliCentrality.h"
52
53 ClassImp(AliPIDResponse);
54
55 AliPIDResponse::AliPIDResponse(Bool_t isMC/*=kFALSE*/) :
56 TNamed("PIDResponse","PIDResponse"),
57 fITSResponse(isMC),
58 fTPCResponse(),
59 fTRDResponse(),
60 fTOFResponse(),
61 fHMPIDResponse(),
62 fEMCALResponse(),
63 fRange(5.),
64 fITSPIDmethod(kITSTruncMean),
65 fTuneMConData(kFALSE),
66 fTuneMConDataMask(kDetTOF|kDetTPC),
67 fIsMC(isMC),
68 fCachePID(kTRUE),
69 fOADBPath(),
70 fCustomTPCpidResponse(),
71 fBeamType("PP"),
72 fLHCperiod(),
73 fMCperiodTPC(),
74 fMCperiodUser(),
75 fCurrentFile(),
76 fCurrentAliRootRev(-1),
77 fRecoPass(0),
78 fRecoPassUser(-1),
79 fRun(-1),
80 fOldRun(-1),
81 fResT0A(75.),
82 fResT0C(65.),
83 fResT0AC(55.),
84 fArrPidResponseMaster(NULL),
85 fResolutionCorrection(NULL),
86 fOADBvoltageMaps(NULL),
87 fUseTPCEtaCorrection(kFALSE),
88 fUseTPCMultiplicityCorrection(kFALSE),
89 fTRDPIDResponseObject(NULL),
90 fTOFtail(0.9),
91 fTOFPIDParams(NULL),
92 fHMPIDPIDParams(NULL),
93 fEMCALPIDParams(NULL),
94 fCurrentEvent(NULL),
95 fCurrCentrality(0.0)
96 {
97   //
98   // default ctor
99   //
100   AliLog::SetClassDebugLevel("AliPIDResponse",0);
101   AliLog::SetClassDebugLevel("AliESDpid",0);
102   AliLog::SetClassDebugLevel("AliAODpidUtil",0);
103
104 }
105
106 //______________________________________________________________________________
107 AliPIDResponse::~AliPIDResponse()
108 {
109   //
110   // dtor
111   //
112   delete fArrPidResponseMaster;
113   delete fTRDPIDResponseObject;
114   delete fTOFPIDParams;
115 }
116
117 //______________________________________________________________________________
118 AliPIDResponse::AliPIDResponse(const AliPIDResponse &other) :
119 TNamed(other),
120 fITSResponse(other.fITSResponse),
121 fTPCResponse(other.fTPCResponse),
122 fTRDResponse(other.fTRDResponse),
123 fTOFResponse(other.fTOFResponse),
124 fHMPIDResponse(other.fHMPIDResponse),
125 fEMCALResponse(other.fEMCALResponse),
126 fRange(other.fRange),
127 fITSPIDmethod(other.fITSPIDmethod),
128 fTuneMConData(other.fTuneMConData),
129 fTuneMConDataMask(other.fTuneMConDataMask),
130 fIsMC(other.fIsMC),
131 fCachePID(other.fCachePID),
132 fOADBPath(other.fOADBPath),
133 fCustomTPCpidResponse(other.fCustomTPCpidResponse),
134 fBeamType("PP"),
135 fLHCperiod(),
136 fMCperiodTPC(),
137 fMCperiodUser(other.fMCperiodUser),
138 fCurrentFile(),
139 fCurrentAliRootRev(other.fCurrentAliRootRev),
140 fRecoPass(0),
141 fRecoPassUser(other.fRecoPassUser),
142 fRun(-1),
143 fOldRun(-1),
144 fResT0A(75.),
145 fResT0C(65.),
146 fResT0AC(55.),
147 fArrPidResponseMaster(NULL),
148 fResolutionCorrection(NULL),
149 fOADBvoltageMaps(NULL),
150 fUseTPCEtaCorrection(other.fUseTPCEtaCorrection),
151 fUseTPCMultiplicityCorrection(other.fUseTPCMultiplicityCorrection),
152 fTRDPIDResponseObject(NULL),
153 fTOFtail(0.9),
154 fTOFPIDParams(NULL),
155 fHMPIDPIDParams(NULL),
156 fEMCALPIDParams(NULL),
157 fCurrentEvent(NULL),
158 fCurrCentrality(0.0)
159 {
160   //
161   // copy ctor
162   //
163 }
164
165 //______________________________________________________________________________
166 AliPIDResponse& AliPIDResponse::operator=(const AliPIDResponse &other)
167 {
168   //
169   // copy ctor
170   //
171   if(this!=&other) {
172     delete fArrPidResponseMaster;
173     TNamed::operator=(other);
174     fITSResponse=other.fITSResponse;
175     fTPCResponse=other.fTPCResponse;
176     fTRDResponse=other.fTRDResponse;
177     fTOFResponse=other.fTOFResponse;
178     fHMPIDResponse=other.fHMPIDResponse;
179     fEMCALResponse=other.fEMCALResponse;
180     fRange=other.fRange;
181     fITSPIDmethod=other.fITSPIDmethod;
182     fOADBPath=other.fOADBPath;
183     fCustomTPCpidResponse=other.fCustomTPCpidResponse;
184     fTuneMConData=other.fTuneMConData;
185     fTuneMConDataMask=other.fTuneMConDataMask;
186     fIsMC=other.fIsMC;
187     fCachePID=other.fCachePID;
188     fBeamType="PP";
189     fLHCperiod="";
190     fMCperiodTPC="";
191     fMCperiodUser=other.fMCperiodUser;
192     fCurrentFile="";
193     fCurrentAliRootRev=other.fCurrentAliRootRev;
194     fRecoPass=0;
195     fRecoPassUser=other.fRecoPassUser;
196     fRun=-1;
197     fOldRun=-1;
198     fResT0A=75.;
199     fResT0C=65.;
200     fResT0AC=55.;
201     fArrPidResponseMaster=NULL;
202     fResolutionCorrection=NULL;
203     fOADBvoltageMaps=NULL;
204     fUseTPCEtaCorrection=other.fUseTPCEtaCorrection;
205     fUseTPCMultiplicityCorrection=other.fUseTPCMultiplicityCorrection;
206     fTRDPIDResponseObject=NULL;
207     fEMCALPIDParams=NULL;
208     fTOFtail=0.9;
209     fTOFPIDParams=NULL;
210     fHMPIDPIDParams=NULL;
211     fCurrentEvent=other.fCurrentEvent;
212
213   }
214   return *this;
215 }
216
217 //______________________________________________________________________________
218 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmas(EDetector detector, const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
219 {
220   //
221   // NumberOfSigmas for 'detCode'
222   //
223   
224   const AliVTrack *track=static_cast<const AliVTrack*>(vtrack);
225   // look for cached value first
226   const AliDetectorPID *detPID=track->GetDetectorPID();
227   
228   if ( detPID && detPID->HasNumberOfSigmas(detector)){
229     return detPID->GetNumberOfSigmas(detector, type);
230   } else if (fCachePID) {
231     FillTrackDetectorPID(track, detector);
232     detPID=track->GetDetectorPID();
233     return detPID->GetNumberOfSigmas(detector, type);
234   }
235   
236   return GetNumberOfSigmas(detector, track, type);
237 }
238
239 //______________________________________________________________________________
240 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::NumberOfSigmas(EDetector detCode, const AliVParticle *track,
241                                                              AliPID::EParticleType type, Double_t &val) const
242 {
243   //
244   // NumberOfSigmas with detector status as return value
245   //
246   
247   val=NumberOfSigmas(detCode, track, type);
248   return CheckPIDStatus(detCode, (AliVTrack*)track);
249 }
250
251 //______________________________________________________________________________
252 // public buffered versions of the PID calculation
253 //
254
255 //______________________________________________________________________________
256 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
257 {
258   //
259   // Calculate the number of sigmas in the ITS
260   //
261   
262   return NumberOfSigmas(kITS, vtrack, type);
263 }
264
265 //______________________________________________________________________________
266 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
267 {
268   //
269   // Calculate the number of sigmas in the TPC
270   //
271   
272   return NumberOfSigmas(kTPC, vtrack, type);
273 }
274
275 //______________________________________________________________________________
276 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTPC( const AliVParticle *vtrack, 
277                                            AliPID::EParticleType type,
278                                            AliTPCPIDResponse::ETPCdEdxSource dedxSource) const
279 {
280   //get number of sigmas according the selected TPC gain configuration scenario
281   const AliVTrack *track=static_cast<const AliVTrack*>(vtrack);
282
283   Float_t nSigma=fTPCResponse.GetNumberOfSigmas(track, type, dedxSource, fUseTPCEtaCorrection, fUseTPCMultiplicityCorrection);
284
285   return nSigma;
286 }
287
288 //______________________________________________________________________________
289 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTOF(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
290 {
291   //
292   // Calculate the number of sigmas in the TOF
293   //
294   
295   return NumberOfSigmas(kTOF, vtrack, type);
296 }
297
298 //______________________________________________________________________________
299 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasHMPID(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
300 {
301   //
302   // Calculate the number of sigmas in the EMCAL
303   //
304   
305   return NumberOfSigmas(kHMPID, vtrack, type);
306 }
307
308 //______________________________________________________________________________
309 Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasEMCAL(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
310 {
311   //
312   // Calculate the number of sigmas in the EMCAL
313   //
314   
315   return NumberOfSigmas(kEMCAL, vtrack, type);
316 }
317
318 //______________________________________________________________________________
319 Float_t  AliPIDResponse::NumberOfSigmasEMCAL(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type, Double_t &eop, Double_t showershape[4])  const
320 {
321   //
322   // emcal nsigma with eop and showershape
323   //
324   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
325   
326   AliVCluster *matchedClus = NULL;
327
328   Double_t mom     = -1.; 
329   Double_t pt      = -1.; 
330   Double_t EovP    = -1.;
331   Double_t fClsE   = -1.;
332
333   // initialize eop and shower shape parameters
334   eop = -1.;
335   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
336     showershape[i] = -1.;
337   }
338   
339   Int_t nMatchClus = -1;
340   Int_t charge     = 0;
341   
342   // Track matching
343   nMatchClus = track->GetEMCALcluster();
344   if(nMatchClus > -1){
345
346     mom    = track->P();
347     pt     = track->Pt();
348     charge = track->Charge();
349     
350     matchedClus = (AliVCluster*)fCurrentEvent->GetCaloCluster(nMatchClus);
351     
352     if(matchedClus){
353       
354       // matched cluster is EMCAL
355       if(matchedClus->IsEMCAL()){
356         
357         fClsE       = matchedClus->E();
358         EovP        = fClsE/mom;
359         
360         // fill used EMCAL variables here
361         eop            = EovP; // E/p
362         showershape[0] = matchedClus->GetNCells(); // number of cells in cluster
363         showershape[1] = matchedClus->GetM02(); // long axis
364         showershape[2] = matchedClus->GetM20(); // short axis
365         showershape[3] = matchedClus->GetDispersion(); // dispersion
366
367         // look for cached value first
368         const AliDetectorPID *detPID=track->GetDetectorPID();
369         const EDetector detector=kEMCAL;
370         
371         if ( detPID && detPID->HasNumberOfSigmas(detector)){
372           return detPID->GetNumberOfSigmas(detector, type);
373         } else if (fCachePID) {
374           FillTrackDetectorPID(track, detector);
375           detPID=track->GetDetectorPID();
376           return detPID->GetNumberOfSigmas(detector, type);
377         }
378         
379         // NSigma value really meaningful only for electrons!
380         return fEMCALResponse.GetNumberOfSigmas(pt,EovP,type,charge);
381       }
382     }
383   }
384   return -999;
385 }
386
387 //______________________________________________________________________________
388 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetSignalDelta(EDetector detector, const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type, Double_t &val, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
389 {
390   //
391   //
392   //
393   val=-9999.;
394   switch (detector){
395     case kITS:   return GetSignalDeltaITS(track,type,val,ratio); break;
396     case kTPC:   return GetSignalDeltaTPC(track,type,val,ratio); break;
397     case kTOF:   return GetSignalDeltaTOF(track,type,val,ratio); break;
398     case kHMPID: return GetSignalDeltaHMPID(track,type,val,ratio); break;
399     default: return kDetNoSignal;
400   }
401   return kDetNoSignal;
402 }
403
404 //______________________________________________________________________________
405 Double_t AliPIDResponse::GetSignalDelta(EDetector detCode, const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
406 {
407   //
408   //
409   //
410   Double_t val=-9999.;
411   EDetPidStatus stat=GetSignalDelta(detCode, track, type, val, ratio);
412   if ( stat==kDetNoSignal ) val=-9999.;
413   return val;
414 }
415
416 //______________________________________________________________________________
417 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputePIDProbability  (EDetCode  detCode, const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
418 {
419   // Compute PID response of 'detCode'
420   
421   // find detector code from detector bit mask
422   Int_t detector=-1;
423   for (Int_t idet=0; idet<kNdetectors; ++idet) if ( (detCode&(1<<idet)) ) { detector=idet; break; }
424   if (detector==-1) return kDetNoSignal;
425
426   return ComputePIDProbability((EDetector)detector, track, nSpecies, p);
427 }
428
429 //______________________________________________________________________________
430 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputePIDProbability  (EDetector detector,  const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
431 {
432   //
433   // Compute PID response of 'detector'
434   //
435
436   const AliDetectorPID *detPID=track->GetDetectorPID();
437
438   if ( detPID && detPID->HasRawProbability(detector)){
439     return detPID->GetRawProbability(detector, p, nSpecies);
440   } else if (fCachePID) {
441     FillTrackDetectorPID(track, detector);
442     detPID=track->GetDetectorPID();
443     return detPID->GetRawProbability(detector, p, nSpecies);
444   }
445   
446   //if no caching return values calculated from scratch
447   return GetComputePIDProbability(detector, track, nSpecies, p);
448 }
449
450 //______________________________________________________________________________
451 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeITSProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
452 {
453   // Compute PID response for the ITS
454   return ComputePIDProbability(kITS, track, nSpecies, p);
455 }
456
457 //______________________________________________________________________________
458 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeTPCProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
459 {
460   // Compute PID response for the TPC
461   return ComputePIDProbability(kTPC, track, nSpecies, p);
462 }
463
464 //______________________________________________________________________________
465 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeTOFProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
466 {
467   // Compute PID response for the
468   return ComputePIDProbability(kTOF, track, nSpecies, p);
469 }
470
471 //______________________________________________________________________________
472 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeTRDProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
473 {
474   // Compute PID response for the
475   return ComputePIDProbability(kTRD, track, nSpecies, p);
476 }
477
478 //______________________________________________________________________________
479 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeEMCALProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
480 {
481   // Compute PID response for the EMCAL
482   return ComputePIDProbability(kEMCAL, track, nSpecies, p);
483 }
484 //______________________________________________________________________________
485 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputePHOSProbability (const AliVTrack */*track*/, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
486 {
487   // Compute PID response for the PHOS
488   
489   // set flat distribution (no decision)
490   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
491   return kDetNoSignal;
492 }
493
494 //______________________________________________________________________________
495 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeHMPIDProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
496 {
497   // Compute PID response for the HMPID
498   return ComputePIDProbability(kHMPID, track, nSpecies, p);
499 }
500
501 //______________________________________________________________________________
502 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::ComputeTRDProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[],AliTRDPIDResponse::ETRDPIDMethod PIDmethod) const
503 {
504   // Compute PID response for the
505   return GetComputeTRDProbability(track, nSpecies, p, PIDmethod);
506 }
507
508 //______________________________________________________________________________
509 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::CheckPIDStatus(EDetector detector, const AliVTrack *track) const
510 {
511   // calculate detector pid status
512   
513   const Int_t iDetCode=(Int_t)detector;
514   if (iDetCode<0||iDetCode>=kNdetectors) return kDetNoSignal;
515   const AliDetectorPID *detPID=track->GetDetectorPID();
516   
517   if ( detPID ){
518     return detPID->GetPIDStatus(detector);
519   } else if (fCachePID) {
520     FillTrackDetectorPID(track, detector);
521     detPID=track->GetDetectorPID();
522     return detPID->GetPIDStatus(detector);
523   }
524   
525   // if not buffered and no buffering is requested
526   return GetPIDStatus(detector, track);
527 }
528
529 //______________________________________________________________________________
530 void AliPIDResponse::InitialiseEvent(AliVEvent *event, Int_t pass, Int_t run)
531 {
532   //
533   // Apply settings for the current event
534   //
535   fRecoPass=pass;
536   
537
538   fCurrentEvent=NULL;
539   if (!event) return;
540   fCurrentEvent=event;
541   if (run>0) fRun=run;
542   else fRun=event->GetRunNumber();
543   
544   if (fRun!=fOldRun){
545     ExecNewRun();
546     fOldRun=fRun;
547   }
548   
549   //TPC resolution parametrisation PbPb
550   if ( fResolutionCorrection ){
551     Double_t corrSigma=fResolutionCorrection->Eval(GetTPCMultiplicityBin(event));
552     fTPCResponse.SetSigma(3.79301e-03*corrSigma, 2.21280e+04);
553   }
554   
555   // Set up TPC multiplicity for PbPb
556   //TODO Will NOT give the desired number for AODs -> Needs new variable/function in future.
557   // Fatal, if AOD event and correction enabled
558   //printf("DETECTED class: %s (%d)\n\n\n\n", event->IsA()->GetName(), fUseTPCMultiplicityCorrection);//TODO
559   if (fUseTPCMultiplicityCorrection && strcmp(event->IsA()->GetName(), "AliESDEvent") != 0) {
560     AliFatal("TPC multiplicity correction is enabled, but will NOT work for AOD events, only for ESD => Disabled multiplicity correction!");
561     fUseTPCMultiplicityCorrection = kFALSE;
562   }
563   
564   if (fUseTPCMultiplicityCorrection)
565     fTPCResponse.SetCurrentEventMultiplicity(event->GetNumberOfTracks());
566   else
567     fTPCResponse.SetCurrentEventMultiplicity(0);
568   
569   //TOF resolution
570   SetTOFResponse(event, (AliPIDResponse::EStartTimeType_t)fTOFPIDParams->GetStartTimeMethod());
571
572
573   // Get and set centrality
574   AliCentrality *centrality = event->GetCentrality();
575   if(centrality){
576     fCurrCentrality = centrality->GetCentralityPercentile("V0M");
577   }
578   else{
579     fCurrCentrality = -1;
580   }
581
582   // Set centrality percentile for EMCAL
583   fEMCALResponse.SetCentrality(fCurrCentrality);
584
585 }
586
587 //______________________________________________________________________________
588 void AliPIDResponse::ExecNewRun()
589 {
590   //
591   // Things to Execute upon a new run
592   //
593   SetRecoInfo();
594   
595   SetITSParametrisation();
596   
597   SetTPCPidResponseMaster();
598   SetTPCParametrisation();
599   SetTPCEtaMaps();
600
601   SetTRDPidResponseMaster(); 
602   InitializeTRDResponse();
603
604   SetEMCALPidResponseMaster(); 
605   InitializeEMCALResponse();
606   
607   SetTOFPidResponseMaster();
608   InitializeTOFResponse();
609
610   SetHMPIDPidResponseMaster();
611   InitializeHMPIDResponse();
612
613   if (fCurrentEvent) fTPCResponse.SetMagField(fCurrentEvent->GetMagneticField());
614 }
615
616 //______________________________________________________________________________
617 Double_t AliPIDResponse::GetTPCMultiplicityBin(const AliVEvent * const event)
618 {
619   //
620   // Get TPC multiplicity in bins of 150
621   //
622   
623   const AliVVertex* vertexTPC = event->GetPrimaryVertex();
624   Double_t tpcMulti=0.;
625   if(vertexTPC){
626     Double_t vertexContribTPC=vertexTPC->GetNContributors();
627     tpcMulti=vertexContribTPC/150.;
628     if (tpcMulti>20.) tpcMulti=20.;
629   }
630   
631   return tpcMulti;
632 }
633
634 //______________________________________________________________________________
635 void AliPIDResponse::SetRecoInfo()
636 {
637   //
638   // Set reconstruction information
639   //
640   
641   //reset information
642   fLHCperiod="";
643   fMCperiodTPC="";
644   
645   fBeamType="";
646     
647   fBeamType="PP";
648
649   Bool_t hasProdInfo=(fCurrentFile.BeginsWith("LHC"));
650   
651   TPRegexp reg(".*(LHC1[1-3][a-z]+[0-9]+[a-z_]*)/.*");
652   if (hasProdInfo) reg=TPRegexp("LHC1[1-2][a-z]+[0-9]+[a-z_]*");
653   TPRegexp reg12a17("LHC1[2-3][a-z]");
654
655   //find the period by run number (UGLY, but not stored in ESD and AOD... )
656   if (fRun>=114737&&fRun<=117223)      { fLHCperiod="LHC10B"; fMCperiodTPC="LHC10D1";  }
657   else if (fRun>=118503&&fRun<=121040) { fLHCperiod="LHC10C"; fMCperiodTPC="LHC10D1";  }
658   else if (fRun>=122195&&fRun<=126437) { fLHCperiod="LHC10D"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
659   else if (fRun>=127710&&fRun<=130850) { fLHCperiod="LHC10E"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
660   else if (fRun>=133004&&fRun<=135029) { fLHCperiod="LHC10F"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
661   else if (fRun>=135654&&fRun<=136377) { fLHCperiod="LHC10G"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
662   else if (fRun>=136851&&fRun<=139846) {
663     fLHCperiod="LHC10H";
664     fMCperiodTPC="LHC10H8";
665     if (reg.MatchB(fCurrentFile)) fMCperiodTPC="LHC11A10";
666     // exception for 13d2 and later
667     if (fCurrentAliRootRev >= 62714) fMCperiodTPC="LHC13D2";
668     fBeamType="PBPB";
669   }
670   else if (fRun>=139847&&fRun<=146974) { fLHCperiod="LHC11A"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
671   //TODO: periods 11B (146975-150721), 11C (150722-155837) are not yet treated assume 11d for the moment
672   else if (fRun>=146975&&fRun<=155837) { fLHCperiod="LHC11D"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
673   else if (fRun>=155838&&fRun<=159649) { fLHCperiod="LHC11D"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
674   // also for 11e (159650-162750),f(162751-165771) use 11d
675   else if (fRun>=159650&&fRun<=162750) { fLHCperiod="LHC11D"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
676   else if (fRun>=162751&&fRun<=165771) { fLHCperiod="LHC11D"; fMCperiodTPC="LHC10F6A"; }
677   
678   else if (fRun>=165772 && fRun<=170718) {
679     fLHCperiod="LHC11H";
680     fMCperiodTPC="LHC11A10";
681     fBeamType="PBPB";
682     if (reg12a17.MatchB(fCurrentFile)) fMCperiodTPC="LHC12A17";
683   }
684   if (fRun>=170719 && fRun<=177311) { fLHCperiod="LHC12A"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
685   // for the moment use LHC12b parameters up to LHC12e
686   if (fRun>=177312 /*&& fRun<=179356*/) { fLHCperiod="LHC12B"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
687 //   if (fRun>=179357 && fRun<=183173) { fLHCperiod="LHC12C"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
688 //   if (fRun>=183174 && fRun<=186345) { fLHCperiod="LHC12D"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
689 //   if (fRun>=186346 && fRun<=186635) { fLHCperiod="LHC12E"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
690
691 //   if (fRun>=186636 && fRun<=188166) { fLHCperiod="LHC12F"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
692 //   if (fRun >= 188167 && fRun <= 188355 ) { fLHCperiod="LHC12G"; fBeamType="PP"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
693 //   if (fRun >= 188356 && fRun <= 188503 ) { fLHCperiod="LHC12G"; fBeamType="PPB"; /*fMCperiodTPC="";*/ }
694 // for the moment use 12g parametrisation for all full gain runs (LHC12f+)
695   if (fRun >= 186636 && fRun < 194480) { fLHCperiod="LHC12G"; fBeamType="PPB"; fMCperiodTPC="LHC12G"; }
696
697   // New parametrisation for 2013 pPb runs
698   if (fRun >= 194480) { 
699     fLHCperiod="LHC13B"; 
700     fBeamType="PPB";
701     fMCperiodTPC="LHC12G";
702   
703     if (fCurrentAliRootRev >= 61605)
704       fMCperiodTPC="LHC13B2_FIX";
705     if (fCurrentAliRootRev >= 62714)
706       fMCperiodTPC="LHC13B2_FIXn1";
707     
708     // High luminosity pPb runs require different parametrisations
709     if (fRun >= 195875 && fRun <= 197411) {
710       fLHCperiod="LHC13F"; 
711     }
712   }
713
714   //exception new pp MC productions from 2011 (11a periods have 10f6a splines!)
715   if (fBeamType=="PP" && reg.MatchB(fCurrentFile) && !fCurrentFile.Contains("LHC11a")) { fMCperiodTPC="LHC11B2"; fBeamType="PP"; }
716   // exception for 11f1
717   if (fCurrentFile.Contains("LHC11f1")) fMCperiodTPC="LHC11F1";
718   // exception for 12f1a, 12f1b and 12i3
719   if (fCurrentFile.Contains("LHC12f1") || fCurrentFile.Contains("LHC12i3")) fMCperiodTPC="LHC12F1";
720   // exception for 12c4
721   if (fCurrentFile.Contains("LHC12c4")) fMCperiodTPC="LHC12C4";
722         // exception for 12d and 13d pp periods
723         if (fBeamType=="PP" && fCurrentAliRootRev >= 61605) fMCperiodTPC="LHC13D1";
724 }
725
726 //______________________________________________________________________________
727 void AliPIDResponse::SetITSParametrisation()
728 {
729   //
730   // Set the ITS parametrisation
731   //
732 }
733
734  
735 //______________________________________________________________________________
736 void AliPIDResponse::AddPointToHyperplane(TH2D* h, TLinearFitter* linExtrapolation, Int_t binX, Int_t binY)
737 {
738   if (h->GetBinContent(binX, binY) <= 1e-4)
739     return; // Reject bins without content (within some numerical precision) or with strange content
740     
741   Double_t coord[2] = {0, 0};
742   coord[0] = h->GetXaxis()->GetBinCenter(binX);
743   coord[1] = h->GetYaxis()->GetBinCenter(binY);
744   Double_t binError = h->GetBinError(binX, binY);
745   if (binError <= 0) {
746     binError = 1000; // Should not happen because bins without content are rejected for the map (TH2D* h)
747     printf("ERROR: This should never happen: Trying to add bin in addPointToHyperplane with error not set....\n");
748   }
749   linExtrapolation->AddPoint(coord, h->GetBinContent(binX, binY, binError));
750 }
751
752
753 //______________________________________________________________________________
754 TH2D* AliPIDResponse::RefineHistoViaLinearInterpolation(TH2D* h, Double_t refineFactorX, Double_t refineFactorY)
755 {
756   if (!h)
757     return 0x0;
758   
759   // Interpolate to finer map
760   TLinearFitter* linExtrapolation = new TLinearFitter(2, "hyp2", "");
761   
762   Double_t upperMapBoundY = h->GetYaxis()->GetBinUpEdge(h->GetYaxis()->GetNbins());
763   Double_t lowerMapBoundY = h->GetYaxis()->GetBinLowEdge(1);
764   Int_t nBinsX = 30;
765   // Binning was find to yield good results, if 40 bins are chosen for the range 0.0016 to 0.02. For the new variable range,
766   // scale the number of bins correspondingly
767   Int_t nBinsY = TMath::Nint((upperMapBoundY - lowerMapBoundY) / (0.02 - 0.0016) * 40);
768   Int_t nBinsXrefined = nBinsX * refineFactorX;
769   Int_t nBinsYrefined = nBinsY * refineFactorY; 
770   
771   TH2D* hRefined = new TH2D(Form("%s_refined", h->GetName()),  Form("%s (refined)", h->GetTitle()),
772                             nBinsXrefined, h->GetXaxis()->GetBinLowEdge(1), h->GetXaxis()->GetBinUpEdge(h->GetXaxis()->GetNbins()),
773                             nBinsYrefined, lowerMapBoundY, upperMapBoundY);
774   
775   for (Int_t binX = 1; binX <= nBinsXrefined; binX++)  {
776     for (Int_t binY = 1; binY <= nBinsYrefined; binY++)  {
777       
778       hRefined->SetBinContent(binX, binY, 1); // Default value is 1
779       
780       Double_t centerX = hRefined->GetXaxis()->GetBinCenter(binX);
781       Double_t centerY = hRefined->GetYaxis()->GetBinCenter(binY);
782       
783       /*OLD
784       linExtrapolation->ClearPoints();
785       
786       // For interpolation: Just take the corresponding bin from the old histo.
787       // For extrapolation: take the last available bin from the old histo.
788       // If the boundaries are to be skipped, also skip the corresponding bins
789       Int_t oldBinX = h->GetXaxis()->FindBin(centerX);
790       if (oldBinX < 1)  
791         oldBinX = 1;
792       if (oldBinX > nBinsX)
793         oldBinX = nBinsX;
794       
795       Int_t oldBinY = h->GetYaxis()->FindBin(centerY);
796       if (oldBinY < 1)  
797         oldBinY = 1;
798       if (oldBinY > nBinsY)
799         oldBinY = nBinsY;
800       
801       // Neighbours left column
802       if (oldBinX >= 2) {
803         if (oldBinY >= 2) {
804           AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX - 1, oldBinY - 1);
805         }
806         
807         AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX - 1, oldBinY);
808         
809         if (oldBinY < nBinsY) {
810           AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX - 1, oldBinY + 1);
811         }
812       }
813       
814       // Neighbours (and point itself) same column
815       if (oldBinY >= 2) {
816         AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX, oldBinY - 1);
817       }
818         
819       AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX, oldBinY);
820         
821       if (oldBinY < nBinsY) {
822         AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX, oldBinY + 1);
823       }
824       
825       // Neighbours right column
826       if (oldBinX < nBinsX) {
827         if (oldBinY >= 2) {
828           AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX + 1, oldBinY - 1);
829         }
830         
831         AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX + 1, oldBinY);
832         
833         if (oldBinY < nBinsY) {
834           AddPointToHyperplane(h, linExtrapolation, oldBinX + 1, oldBinY + 1);
835         }
836       }
837       
838       
839       // Fit 2D-hyperplane
840       if (linExtrapolation->GetNpoints() <= 0)
841         continue;
842         
843       if (linExtrapolation->Eval() != 0)// EvalRobust -> Takes much, much, [...], much more time (~hours instead of seconds)
844         continue;
845       
846       // Fill the bin of the refined histogram with the extrapolated value
847       Double_t interpolatedValue = linExtrapolation->GetParameter(0) + linExtrapolation->GetParameter(1) * centerX
848                                  + linExtrapolation->GetParameter(2) * centerY;
849       */
850       Double_t interpolatedValue = h->Interpolate(centerX, centerY) ;
851       hRefined->SetBinContent(binX, binY, interpolatedValue);      
852     }
853   } 
854   
855   
856   // Problem: Interpolation does not work before/beyond center of first/last bin (as the name suggests).
857   // Therefore, for each row in dEdx: Take last bin from old map and interpolate values from center and edge.
858   // Assume line through these points and extropolate to last bin of refined map
859   const Double_t firstOldXbinUpEdge = h->GetXaxis()->GetBinUpEdge(1);
860   const Double_t firstOldXbinCenter = h->GetXaxis()->GetBinCenter(1);
861   
862   const Double_t oldXbinHalfWidth = firstOldXbinUpEdge - firstOldXbinCenter;
863   
864   const Double_t lastOldXbinLowEdge = h->GetXaxis()->GetBinLowEdge(h->GetNbinsX());
865   const Double_t lastOldXbinCenter = h->GetXaxis()->GetBinCenter(h->GetNbinsX());
866   
867   for (Int_t binY = 1; binY <= nBinsYrefined; binY++)  {
868     Double_t centerY = hRefined->GetYaxis()->GetBinCenter(binY);
869     
870     const Double_t interpolatedCenterFirstXbin = h->Interpolate(firstOldXbinCenter, centerY);
871     const Double_t interpolatedUpEdgeFirstXbin = h->Interpolate(firstOldXbinUpEdge, centerY);
872     
873     const Double_t extrapolationSlopeFirstXbin = (interpolatedUpEdgeFirstXbin - interpolatedCenterFirstXbin) / oldXbinHalfWidth;
874     const Double_t extrapolationOffsetFirstXbin = interpolatedCenterFirstXbin;
875     
876     
877     const Double_t interpolatedCenterLastXbin = h->Interpolate(lastOldXbinCenter, centerY);
878     const Double_t interpolatedLowEdgeLastXbin = h->Interpolate(lastOldXbinLowEdge, centerY);
879     
880     const Double_t extrapolationSlopeLastXbin = (interpolatedCenterLastXbin - interpolatedLowEdgeLastXbin) / oldXbinHalfWidth;
881     const Double_t extrapolationOffsetLastXbin = interpolatedCenterLastXbin;
882
883     for (Int_t binX = 1; binX <= nBinsXrefined; binX++)  {
884       Double_t centerX = hRefined->GetXaxis()->GetBinCenter(binX);
885      
886       if (centerX < firstOldXbinCenter) {
887         Double_t extrapolatedValue = extrapolationOffsetFirstXbin + (centerX - firstOldXbinCenter) * extrapolationSlopeFirstXbin;
888         hRefined->SetBinContent(binX, binY, extrapolatedValue);      
889       }
890       else if (centerX <= lastOldXbinCenter) {
891         continue;
892       }
893       else {
894         Double_t extrapolatedValue = extrapolationOffsetLastXbin + (centerX - lastOldXbinCenter) * extrapolationSlopeLastXbin;
895         hRefined->SetBinContent(binX, binY, extrapolatedValue);     
896       }
897     }
898   } 
899   
900   delete linExtrapolation;
901   
902   return hRefined;
903 }
904
905 //______________________________________________________________________________
906 void AliPIDResponse::SetTPCEtaMaps(Double_t refineFactorMapX, Double_t refineFactorMapY,
907                                    Double_t refineFactorSigmaMapX, Double_t refineFactorSigmaMapY)
908 {
909   //
910   // Load the TPC eta correction maps from the OADB
911   //
912   
913   if (fUseTPCEtaCorrection == kFALSE) {
914     // Disable eta correction via setting no maps
915     if (!fTPCResponse.SetEtaCorrMap(0x0))
916       AliInfo("Request to disable TPC eta correction -> Eta correction has been disabled"); 
917     else
918       AliError("Request to disable TPC eta correction -> Some error occured when unloading the correction maps");
919     
920     if (!fTPCResponse.SetSigmaParams(0x0, 0))
921       AliInfo("Request to disable TPC eta correction -> Using old parametrisation for sigma"); 
922     else
923       AliError("Request to disable TPC eta correction -> Some error occured when unloading the sigma maps");
924     
925     return;
926   }
927   
928   TString dataType = "DATA";
929   TString period = fLHCperiod.IsNull() ? "No period information" : fLHCperiod;
930   
931   if (fIsMC)  {
932     if (!(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))) {
933       period=fMCperiodTPC;
934       dataType="MC";
935     }
936     fRecoPass = 1;
937     
938     if (!(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC)) && fMCperiodTPC.IsNull()) {
939       AliFatal("MC detected, but no MC period set -> Not changing eta maps!");
940       return;
941     }
942   }
943
944   Int_t recopass = fRecoPass;
945   if (fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC) )
946     recopass = fRecoPassUser;
947   
948   TString defaultObj = Form("Default_%s_pass%d", dataType.Data(), recopass);
949   
950   AliInfo(Form("Current period and reco pass: %s.pass%d", period.Data(), recopass));
951   
952   // Invalidate old maps
953   fTPCResponse.SetEtaCorrMap(0x0);
954   fTPCResponse.SetSigmaParams(0x0, 0);
955   
956   // Load the eta correction maps
957   AliOADBContainer etaMapsCont(Form("TPCetaMaps_%s_pass%d", dataType.Data(), recopass)); 
958   
959   Int_t statusCont = etaMapsCont.InitFromFile(Form("%s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root", fOADBPath.Data()),
960                                               Form("TPCetaMaps_%s_pass%d", dataType.Data(), recopass));
961   if (statusCont) {
962     AliError("Failed initializing TPC eta correction maps from OADB -> Disabled eta correction");
963     fUseTPCEtaCorrection = kFALSE;
964   }
965   else {
966     AliInfo(Form("Loading TPC eta correction map from %s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root", fOADBPath.Data()));
967     
968     TH2D* etaMap = 0x0;
969     
970     if (fIsMC && !(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))) {
971       TString searchMap = Form("TPCetaMaps_%s_%s_pass%d", dataType.Data(), period.Data(), recopass);
972       etaMap = dynamic_cast<TH2D *>(etaMapsCont.GetDefaultObject(searchMap.Data()));
973       if (!etaMap) {
974         // Try default object
975         etaMap = dynamic_cast<TH2D *>(etaMapsCont.GetDefaultObject(defaultObj.Data()));
976       }
977     }
978     else {
979       etaMap = dynamic_cast<TH2D *>(etaMapsCont.GetObject(fRun, defaultObj.Data()));
980     }
981     
982         
983     if (!etaMap) {
984       AliError(Form("TPC eta correction map not found for run %d and also no default map found -> Disabled eta correction!!!", fRun));
985       fUseTPCEtaCorrection = kFALSE;
986     }
987     else {
988       TH2D* etaMapRefined = RefineHistoViaLinearInterpolation(etaMap, refineFactorMapX, refineFactorMapY);
989       
990       if (etaMapRefined) {
991         if (!fTPCResponse.SetEtaCorrMap(etaMapRefined)) {
992           AliError(Form("Failed to set TPC eta correction map for run %d -> Disabled eta correction!!!", fRun));
993           fTPCResponse.SetEtaCorrMap(0x0);
994           fUseTPCEtaCorrection = kFALSE;
995         }
996         else {
997           AliInfo(Form("Loaded TPC eta correction map (refine factors %.2f/%.2f) from %s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root: %s (MD5(map) = %s)", 
998                        refineFactorMapX, refineFactorMapY, fOADBPath.Data(), fTPCResponse.GetEtaCorrMap()->GetTitle(),
999                        GetChecksum(fTPCResponse.GetEtaCorrMap()).Data()));
1000         }
1001         
1002         delete etaMapRefined;
1003       }
1004       else {
1005         AliError(Form("Failed to set TPC eta correction map for run %d (map was loaded, but couldn't be refined) -> Disabled eta correction!!!", fRun));
1006         fUseTPCEtaCorrection = kFALSE;
1007       }
1008     }
1009   }
1010   
1011   // If there was some problem loading the eta maps, it makes no sense to load the sigma maps (that require eta corrected data)
1012   if (fUseTPCEtaCorrection == kFALSE) {
1013     AliError("Failed to load TPC eta correction map required by sigma maps -> Using old parametrisation for sigma"); 
1014     return;
1015   }
1016   
1017   // Load the sigma parametrisation (1/dEdx vs tanTheta_local (~eta))
1018   AliOADBContainer etaSigmaMapsCont(Form("TPCetaSigmaMaps_%s_pass%d", dataType.Data(), recopass)); 
1019   
1020   statusCont = etaSigmaMapsCont.InitFromFile(Form("%s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root", fOADBPath.Data()),
1021                                              Form("TPCetaSigmaMaps_%s_pass%d", dataType.Data(), recopass));
1022   if (statusCont) {
1023     AliError("Failed initializing TPC eta sigma maps from OADB -> Using old sigma parametrisation");
1024   }
1025   else {
1026     AliInfo(Form("Loading TPC eta sigma map from %s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root", fOADBPath.Data()));
1027     
1028     TObjArray* etaSigmaPars = 0x0;
1029     
1030     if (fIsMC && !(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))) {
1031       TString searchMap = Form("TPCetaSigmaMaps_%s_%s_pass%d", dataType.Data(), period.Data(), recopass);
1032       etaSigmaPars = dynamic_cast<TObjArray *>(etaSigmaMapsCont.GetDefaultObject(searchMap.Data()));
1033       if (!etaSigmaPars) {
1034         // Try default object
1035         etaSigmaPars = dynamic_cast<TObjArray *>(etaSigmaMapsCont.GetDefaultObject(defaultObj.Data()));
1036       }
1037     }
1038     else {
1039       etaSigmaPars = dynamic_cast<TObjArray *>(etaSigmaMapsCont.GetObject(fRun, defaultObj.Data()));
1040     }
1041     
1042     if (!etaSigmaPars) {
1043       AliError(Form("TPC eta sigma parametrisation not found for run %d -> Using old sigma parametrisation!!!", fRun));
1044     }
1045     else {
1046       TH2D* etaSigmaPar1Map = dynamic_cast<TH2D *>(etaSigmaPars->FindObject("sigmaPar1Map"));
1047       TNamed* sigmaPar0Info = dynamic_cast<TNamed *>(etaSigmaPars->FindObject("sigmaPar0"));
1048       Double_t sigmaPar0 = 0.0;
1049       
1050       if (sigmaPar0Info) {
1051         TString sigmaPar0String = sigmaPar0Info->GetTitle();
1052         sigmaPar0 = sigmaPar0String.Atof();
1053       }
1054       else {
1055         // Something is weired because the object for parameter 0 could not be loaded -> New sigma parametrisation can not be used!
1056         etaSigmaPar1Map = 0x0;
1057       }
1058       
1059       TH2D* etaSigmaPar1MapRefined = RefineHistoViaLinearInterpolation(etaSigmaPar1Map, refineFactorSigmaMapX, refineFactorSigmaMapY);
1060       
1061       
1062       if (etaSigmaPar1MapRefined) {
1063         if (!fTPCResponse.SetSigmaParams(etaSigmaPar1MapRefined, sigmaPar0)) {
1064           AliError(Form("Failed to set TPC eta sigma map for run %d -> Using old sigma parametrisation!!!", fRun));
1065           fTPCResponse.SetSigmaParams(0x0, 0);
1066         }
1067         else {
1068           AliInfo(Form("Loaded TPC sigma correction map (refine factors %.2f/%.2f) from %s/COMMON/PID/data/TPCetaMaps.root: %s (MD5(map) = %s, sigmaPar0 = %f)", 
1069                        refineFactorSigmaMapX, refineFactorSigmaMapY, fOADBPath.Data(), fTPCResponse.GetSigmaPar1Map()->GetTitle(),
1070                        GetChecksum(fTPCResponse.GetSigmaPar1Map()).Data(), sigmaPar0));
1071         }
1072         
1073         delete etaSigmaPar1MapRefined;
1074       }
1075       else {
1076         AliError(Form("Failed to set TPC eta sigma map for run %d (map was loaded, but couldn't be refined) -> Using old sigma parametrisation!!!",
1077                       fRun));
1078       }
1079     }
1080   }
1081 }
1082
1083 //______________________________________________________________________________
1084 void AliPIDResponse::SetTPCPidResponseMaster()
1085 {
1086   //
1087   // Load the TPC pid response functions from the OADB
1088   // Load the TPC voltage maps from OADB
1089   //
1090   //don't load twice for the moment
1091    if (fArrPidResponseMaster) return;
1092  
1093
1094   //reset the PID response functions
1095   delete fArrPidResponseMaster;
1096   fArrPidResponseMaster=NULL;
1097   
1098   TString fileName(Form("%s/COMMON/PID/data/TPCPIDResponse.root", fOADBPath.Data()));
1099   TFile *f=NULL;
1100   if (!fCustomTPCpidResponse.IsNull()) fileName=fCustomTPCpidResponse;
1101   
1102   TString fileNamePIDresponse(Form("%s/COMMON/PID/data/TPCPIDResponse.root", fOADBPath.Data()));
1103   f=TFile::Open(fileNamePIDresponse.Data());
1104   if (f && f->IsOpen() && !f->IsZombie()){
1105     fArrPidResponseMaster=dynamic_cast<TObjArray*>(f->Get("TPCPIDResponse"));
1106   }
1107   delete f;
1108
1109   TString fileNameVoltageMaps(Form("%s/COMMON/PID/data/TPCvoltageSettings.root", fOADBPath.Data()));
1110   f=TFile::Open(fileNameVoltageMaps.Data());
1111   if (f && f->IsOpen() && !f->IsZombie()){
1112     fOADBvoltageMaps=dynamic_cast<AliOADBContainer*>(f->Get("TPCvoltageSettings"));
1113   }
1114   delete f;
1115   
1116   if (!fArrPidResponseMaster){
1117     AliFatal(Form("Could not retrieve the TPC pid response from: %s",fileNamePIDresponse.Data()));
1118     return;
1119   }
1120   fArrPidResponseMaster->SetOwner();
1121
1122   if (!fOADBvoltageMaps)
1123   {
1124     AliFatal(Form("Could not retrieve the TPC voltage maps from: %s",fileNameVoltageMaps.Data()));
1125   }
1126   fArrPidResponseMaster->SetOwner();
1127 }
1128
1129 //______________________________________________________________________________
1130 void AliPIDResponse::SetTPCParametrisation()
1131 {
1132   //
1133   // Change BB parametrisation for current run
1134   //
1135   
1136   //
1137   //reset old splines
1138   //
1139   fTPCResponse.ResetSplines();
1140   
1141   if (fLHCperiod.IsNull()) {
1142     AliError("No period set, not changing parametrisation");
1143     return;
1144   }
1145   
1146   //
1147   // Set default parametrisations for data and MC
1148   //
1149   
1150   //data type
1151   TString datatype="DATA";
1152   //in case of mc fRecoPass is per default 1
1153   if (fIsMC) {
1154       if(!(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))) datatype="MC";
1155       fRecoPass=1;
1156   }
1157
1158   // period
1159   TString period=fLHCperiod;
1160   if (fIsMC && !(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))) period=fMCperiodTPC;
1161
1162   Int_t recopass = fRecoPass;
1163   if(fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC)) recopass = fRecoPassUser;
1164     
1165   AliInfo(Form("Searching splines for: %s %s PASS%d %s",datatype.Data(),period.Data(),recopass,fBeamType.Data()));
1166   Bool_t found=kFALSE;
1167   //
1168   //set the new PID splines
1169   //
1170   if (fArrPidResponseMaster){
1171     //for MC don't use period information
1172     //if (fIsMC) period="[A-Z0-9]*";
1173     //for MC use MC period information
1174     //pattern for the default entry (valid for all particles)
1175     TPRegexp reg(Form("TSPLINE3_%s_([A-Z]*)_%s_PASS%d_%s_MEAN(_*)([A-Z1-9]*)",datatype.Data(),period.Data(),recopass,fBeamType.Data()));
1176
1177     //find particle id and gain scenario
1178     for (Int_t igainScenario=0; igainScenario<AliTPCPIDResponse::fgkNumberOfGainScenarios; igainScenario++)
1179     {
1180       TObject *grAll=NULL;
1181       TString gainScenario = AliTPCPIDResponse::GainScenarioName(igainScenario);
1182       gainScenario.ToUpper();
1183       //loop over entries and filter them
1184       for (Int_t iresp=0; iresp<fArrPidResponseMaster->GetEntriesFast();++iresp)
1185       {
1186         TObject *responseFunction=fArrPidResponseMaster->At(iresp);
1187         if (responseFunction==NULL) continue;
1188         TString responseName=responseFunction->GetName();
1189          
1190         if (!reg.MatchB(responseName)) continue;
1191
1192         TObjArray *arr=reg.MatchS(responseName); if (!arr) continue;
1193         TObject* tmp=NULL;
1194         tmp=arr->At(1); if (!tmp) continue;
1195         TString particleName=tmp->GetName();
1196         tmp=arr->At(3); if (!tmp) continue;
1197         TString gainScenarioName=tmp->GetName();
1198         delete arr;
1199         if (particleName.IsNull()) continue;
1200         if (!grAll && particleName=="ALL" && gainScenarioName==gainScenario) grAll=responseFunction;
1201         else 
1202         {
1203           for (Int_t ispec=0; ispec<(AliTPCPIDResponse::fgkNumberOfParticleSpecies); ++ispec)
1204           {
1205             TString particle=AliPID::ParticleName(ispec);
1206             particle.ToUpper();
1207             //std::cout<<responseName<<" "<<particle<<" "<<particleName<<" "<<gainScenario<<" "<<gainScenarioName<<std::endl;
1208             if ( particle == particleName && gainScenario == gainScenarioName )
1209             {
1210               fTPCResponse.SetResponseFunction( responseFunction,
1211                                                 (AliPID::EParticleType)ispec,
1212                                                 (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario );
1213               fTPCResponse.SetUseDatabase(kTRUE);
1214               AliInfo(Form("Adding graph: %d %d - %s (MD5(spline) = %s)",ispec,igainScenario,responseFunction->GetName(),
1215                            GetChecksum((TSpline3*)responseFunction).Data()));
1216               found=kTRUE;
1217               break;
1218             }
1219           }
1220         }
1221       }
1222       
1223       // Retrieve responsefunction for pions - will (if available) be used for muons if there are no dedicated muon splines.
1224       // For light nuclei, try to set the proton spline, if no dedicated splines are available.
1225       // In both cases: Use default splines, if no dedicated splines and no pion/proton splines are available.
1226       TObject* responseFunctionPion = fTPCResponse.GetResponseFunction( (AliPID::EParticleType)AliPID::kPion,                             
1227                                                                         (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario);
1228       TObject* responseFunctionProton = fTPCResponse.GetResponseFunction( (AliPID::EParticleType)AliPID::kProton,                             
1229                                                                           (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario);
1230       
1231       for (Int_t ispec=0; ispec<(AliTPCPIDResponse::fgkNumberOfParticleSpecies); ++ispec)
1232       {
1233         if (!fTPCResponse.GetResponseFunction( (AliPID::EParticleType)ispec,
1234           (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario))
1235         {
1236           if (ispec == AliPID::kMuon) { // Muons
1237             if (responseFunctionPion) {
1238               fTPCResponse.SetResponseFunction( responseFunctionPion,
1239                                                 (AliPID::EParticleType)ispec,
1240                                                 (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario );
1241               fTPCResponse.SetUseDatabase(kTRUE);
1242               AliInfo(Form("Adding graph: %d %d - %s (MD5(spline) = %s)",ispec,igainScenario,responseFunctionPion->GetName(),
1243                            GetChecksum((TSpline3*)responseFunctionPion).Data()));
1244               found=kTRUE;  
1245             }
1246             else if (grAll) {
1247               fTPCResponse.SetResponseFunction( grAll,
1248                                                 (AliPID::EParticleType)ispec,
1249                                                 (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario );
1250               fTPCResponse.SetUseDatabase(kTRUE);
1251               AliInfo(Form("Adding graph: %d %d - %s (MD5(spline) = %s)",ispec,igainScenario,grAll->GetName(),
1252                            GetChecksum((TSpline3*)grAll).Data()));
1253               found=kTRUE;
1254             }
1255             //else
1256             //  AliError(Form("No splines found for muons (also no pion splines and no default splines) for gain scenario %d!", igainScenario));
1257           }
1258           else if (ispec >= AliPID::kSPECIES) { // Light nuclei
1259             if (responseFunctionProton) {
1260               fTPCResponse.SetResponseFunction( responseFunctionProton,
1261                                                 (AliPID::EParticleType)ispec,
1262                                                 (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario );
1263               fTPCResponse.SetUseDatabase(kTRUE);
1264               AliInfo(Form("Adding graph: %d %d - %s (MD5(spline) = %s)",ispec,igainScenario,responseFunctionProton->GetName(),
1265                            GetChecksum((TSpline3*)responseFunctionProton).Data()));
1266               found=kTRUE;  
1267             }
1268             else if (grAll) {
1269               fTPCResponse.SetResponseFunction( grAll,
1270                                                 (AliPID::EParticleType)ispec,
1271                                                 (AliTPCPIDResponse::ETPCgainScenario)igainScenario );
1272               fTPCResponse.SetUseDatabase(kTRUE);
1273               AliInfo(Form("Adding graph: %d %d - %s (MD5(spline) = %s)",ispec,igainScenario,grAll->GetName(),
1274                            GetChecksum((TSpline3*)grAll).Data()));
1275               found=kTRUE;
1276             }
1277             //else
1278             //  AliError(Form("No splines found for species %d (also no proton splines and no default splines) for gain scenario %d!",
1279             //                ispec, igainScenario));
1280           }
1281         }
1282       }
1283     }
1284   }
1285   else AliInfo("no fArrPidResponseMaster");
1286
1287   if (!found){
1288     AliError(Form("No splines found for: %s %s PASS%d %s",datatype.Data(),period.Data(),recopass,fBeamType.Data()));
1289   }
1290
1291
1292   //
1293   // Setup multiplicity correction
1294   //
1295   if (fUseTPCMultiplicityCorrection && !(fBeamType.CompareTo("PP") == 0)) {
1296     AliInfo("Multiplicity correction enabled!");
1297     
1298     //TODO After testing, load parameters from outside       
1299     /*TODO now correction for MC
1300     if (period.Contains("LHC11A10"))  {//LHC11A10A
1301       AliInfo("Using multiplicity correction parameters for 11a10!");
1302       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(0, 6.90133e-06);
1303       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(1, -1.22123e-03);
1304       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(2, 1.80220e-02);
1305       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(3, 0.1);
1306       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(4, 6.45306e-03);
1307       
1308       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(0, -2.85505e-07);
1309       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(1, -1.31911e-06);
1310       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(2, -0.5);
1311
1312       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(0, -4.29665e-05);
1313       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(1, 1.37023e-02);
1314       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(2, -6.36337e-01);
1315       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(3, 1.13479e-02);
1316     }
1317     else*/ if (period.Contains("LHC13B") || period.Contains("LHC13C") || period.Contains("LHC13D"))  {// 2013 pPb data taking at low luminosity
1318       AliInfo("Using multiplicity correction parameters for 13b.pass2!");
1319       
1320       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(0, -5.906e-06);
1321       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(1, -5.064e-04);
1322       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(2, -3.521e-02);
1323       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(3, 2.469e-02);
1324       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(4, 0);
1325       
1326       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(0, -5.32e-06);
1327       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(1, 1.177e-05);
1328       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(2, -0.5);
1329       
1330       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(0, 0.);
1331       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(1, 0.);
1332       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(2, 0.);
1333       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(3, 0.);
1334       
1335       /* Not too bad, but far from perfect in the details
1336       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(0, -6.27187e-06);
1337       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(1, -4.60649e-04);
1338       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(2, -4.26450e-02);
1339       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(3, 2.40590e-02);
1340       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(4, 0);
1341       
1342       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(0, -5.338e-06);
1343       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(1, 1.220e-05);
1344       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(2, -0.5);
1345       
1346       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(0, 7.89237e-05);
1347       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(1, -1.30662e-02);
1348       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(2, 8.91548e-01);
1349       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(3, 1.47931e-02);
1350       */
1351     }
1352     else if (period.Contains("LHC10H") && recopass == 2) {    
1353       AliInfo("Using multiplicity correction parameters for 10h.pass2!");
1354       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(0, 3.21636e-07);
1355       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(1, -6.65876e-04);
1356       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(2, 1.28786e-03);
1357       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(3, 1.47677e-02);
1358       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrection(4, 0);
1359       
1360       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(0, 7.23591e-08);
1361       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(1, 2.7469e-06);
1362       fTPCResponse.SetParameterMultiplicityCorrectionTanTheta(2, -0.5);
1363       
1364       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(0, -1.22590e-05);
1365       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(1, 6.88888e-03);
1366       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(2, -3.20788e-01);
1367       fTPCResponse.SetParameterMultiplicitySigmaCorrection(3, 1.07345e-02);
1368     }
1369     else {
1370       AliError(Form("Multiplicity correction is enabled, but no multiplicity correction parameters have been found for period %s.pass%d -> Mulitplicity correction DISABLED!", period.Data(), recopass));
1371       fUseTPCMultiplicityCorrection = kFALSE;
1372       fTPCResponse.ResetMultiplicityCorrectionFunctions();
1373     }
1374   }
1375   else {
1376     // Just set parameters such that overall correction factor is 1, i.e. no correction.
1377     // This is just a reasonable choice for the parameters for safety reasons. Disabling
1378     // the multiplicity correction will anyhow skip the calculation of the corresponding
1379     // correction factor inside THIS class. Nevertheless, experts can access the TPCPIDResponse
1380     // directly and use it for calculations - which should still give valid results, even if
1381     // the multiplicity correction is explicitely enabled in such expert calls.
1382     
1383     AliInfo(Form("Multiplicity correction %sdisabled (%s)!", fUseTPCMultiplicityCorrection ? "automatically " : "",
1384                  fUseTPCMultiplicityCorrection ? "pp collisions" : "requested by user"));
1385     
1386     fUseTPCMultiplicityCorrection = kFALSE;
1387     fTPCResponse.ResetMultiplicityCorrectionFunctions();
1388   }
1389   
1390   /*
1391   //TODO NOW start
1392   for (Int_t i = 0; i <= 4 + 1; i++) {
1393     printf("parMultCorr: %d, %e\n", i, fTPCResponse.GetMultiplicityCorrectionFunction()->GetParameter(i));
1394   }
1395   for (Int_t j = 0; j <= 2 + 1; j++) {
1396     printf("parMultCorrTanTheta: %d, %e\n", j, fTPCResponse.GetMultiplicityCorrectionFunctionTanTheta()->GetParameter(j));
1397   }
1398   for (Int_t j = 0; j <= 3 + 1; j++) {
1399     printf("parMultSigmaCorr: %d, %e\n", j, fTPCResponse.GetMultiplicitySigmaCorrectionFunction()->GetParameter(j));
1400   }
1401   
1402   //TODO NOW end
1403   */
1404   
1405   //
1406   // Setup old resolution parametrisation
1407   //
1408   
1409   //default
1410   fTPCResponse.SetSigma(3.79301e-03, 2.21280e+04);
1411   
1412   if (fRun>=122195){
1413     fTPCResponse.SetSigma(2.30176e-02, 5.60422e+02);
1414   }
1415
1416   if (fRun>=186636){
1417 //   if (fRun>=188356){
1418     fTPCResponse.SetSigma(8.62022e-04, 9.08156e+05);
1419   }
1420   
1421   if (fArrPidResponseMaster)
1422   fResolutionCorrection=(TF1*)fArrPidResponseMaster->FindObject(Form("TF1_%s_ALL_%s_PASS%d_%s_SIGMA",datatype.Data(),period.Data(),recopass,fBeamType.Data()));
1423   
1424   if (fResolutionCorrection) AliInfo(Form("Setting multiplicity correction function: %s  (MD5(corr function) = %s)",
1425                                           fResolutionCorrection->GetName(), GetChecksum(fResolutionCorrection).Data()));
1426
1427   //read in the voltage map
1428   TVectorF* gsm = 0x0;
1429   if (fOADBvoltageMaps) gsm=dynamic_cast<TVectorF*>(fOADBvoltageMaps->GetObject(fRun));
1430   if (gsm) 
1431   {
1432     fTPCResponse.SetVoltageMap(*gsm);
1433     TString vals;
1434     AliInfo(Form("Reading the voltage map for run %d\n",fRun));
1435     vals="IROC A: "; for (Int_t i=0; i<18; i++){vals+=Form("%.2f ",(*gsm)[i]);}
1436     AliInfo(vals.Data());
1437     vals="IROC C: "; for (Int_t i=18; i<36; i++){vals+=Form("%.2f ",(*gsm)[i]);}
1438     AliInfo(vals.Data());
1439     vals="OROC A: "; for (Int_t i=36; i<54; i++){vals+=Form("%.2f ",(*gsm)[i]);}
1440     AliInfo(vals.Data());
1441     vals="OROC C: "; for (Int_t i=54; i<72; i++){vals+=Form("%.2f ",(*gsm)[i]);}
1442     AliInfo(vals.Data());
1443   }
1444   else AliInfo("no voltage map, ideal default assumed");
1445 }
1446
1447 //______________________________________________________________________________
1448 void AliPIDResponse::SetTRDPidResponseMaster()
1449 {
1450   //
1451   // Load the TRD pid params and references from the OADB
1452   //
1453   if(fTRDPIDResponseObject) return;
1454   AliOADBContainer contParams("contParams"); 
1455
1456   Int_t statusResponse = contParams.InitFromFile(Form("%s/COMMON/PID/data/TRDPIDResponse.root", fOADBPath.Data()), "AliTRDPIDResponseObject");
1457   if(statusResponse){
1458     AliError("Failed initializing PID Response Object from OADB");
1459   } else {
1460     AliInfo(Form("Loading TRD Response from %s/COMMON/PID/data/TRDPIDResponse.root", fOADBPath.Data()));
1461     fTRDPIDResponseObject = dynamic_cast<AliTRDPIDResponseObject *>(contParams.GetObject(fRun));
1462     if(!fTRDPIDResponseObject){
1463       AliError(Form("TRD Response not found in run %d", fRun));
1464     }
1465   }
1466 }
1467
1468 //______________________________________________________________________________
1469 void AliPIDResponse::InitializeTRDResponse(){
1470   //
1471   // Set PID Params and references to the TRD PID response
1472   // 
1473     fTRDResponse.SetPIDResponseObject(fTRDPIDResponseObject);
1474 }
1475
1476 //______________________________________________________________________________
1477 void AliPIDResponse::SetTRDSlices(UInt_t TRDslicesForPID[2],AliTRDPIDResponse::ETRDPIDMethod method) const{
1478
1479     if(fLHCperiod.Contains("LHC10D") || fLHCperiod.Contains("LHC10E")){
1480         // backward compatibility for setting with 8 slices
1481         TRDslicesForPID[0] = 0;
1482         TRDslicesForPID[1] = 7;
1483     }
1484     else{
1485         if(method==AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
1486             TRDslicesForPID[0] = 0; // first Slice contains normalized dEdx
1487             TRDslicesForPID[1] = 0;
1488         }
1489         if(method==AliTRDPIDResponse::kLQ2D){
1490             TRDslicesForPID[0] = 1;
1491             TRDslicesForPID[1] = 7;
1492         }
1493     }
1494     AliDebug(1,Form("Slice Range set to %d - %d",TRDslicesForPID[0],TRDslicesForPID[1]));
1495 }
1496
1497 //______________________________________________________________________________
1498 void AliPIDResponse::SetTOFPidResponseMaster()
1499 {
1500   //
1501   // Load the TOF pid params from the OADB
1502   //
1503
1504   if (fTOFPIDParams) delete fTOFPIDParams;
1505   fTOFPIDParams=NULL;
1506
1507   TFile *oadbf = new TFile(Form("%s/COMMON/PID/data/TOFPIDParams.root",fOADBPath.Data()));
1508   if (oadbf && oadbf->IsOpen()) {
1509     AliInfo(Form("Loading TOF Params from %s/COMMON/PID/data/TOFPIDParams.root", fOADBPath.Data()));
1510     AliOADBContainer *oadbc = (AliOADBContainer *)oadbf->Get("TOFoadb");
1511     if (oadbc) fTOFPIDParams = dynamic_cast<AliTOFPIDParams *>(oadbc->GetObject(fRun,"TOFparams"));
1512     oadbf->Close();
1513     delete oadbc;
1514   }
1515   delete oadbf;
1516
1517   if (!fTOFPIDParams) AliFatal("TOFPIDParams could not be retrieved");
1518 }
1519
1520 //______________________________________________________________________________
1521 void AliPIDResponse::InitializeTOFResponse(){
1522   //
1523   // Set PID Params to the TOF PID response
1524   //
1525
1526   AliInfo("TOF PID Params loaded from OADB");
1527   AliInfo(Form("  TOF resolution %5.2f [ps]",fTOFPIDParams->GetTOFresolution()));
1528   AliInfo(Form("  StartTime method %d",fTOFPIDParams->GetStartTimeMethod()));
1529   AliInfo(Form("  TOF res. mom. params: %5.2f %5.2f %5.2f %5.2f",
1530                fTOFPIDParams->GetSigParams(0),fTOFPIDParams->GetSigParams(1),fTOFPIDParams->GetSigParams(2),fTOFPIDParams->GetSigParams(3)));
1531   
1532   for (Int_t i=0;i<4;i++) {
1533     fTOFResponse.SetTrackParameter(i,fTOFPIDParams->GetSigParams(i));
1534   }
1535   fTOFResponse.SetTimeResolution(fTOFPIDParams->GetTOFresolution());
1536
1537   AliInfo("TZERO resolution loaded from ESDrun/AODheader");
1538   Float_t t0Spread[4];
1539   for (Int_t i=0;i<4;i++) t0Spread[i]=fCurrentEvent->GetT0spread(i);
1540   AliInfo(Form("  TZERO spreads from data: (A+C)/2 %f A %f C %f (A'-C')/2: %f",t0Spread[0],t0Spread[1],t0Spread[2],t0Spread[3]));
1541   Float_t a = t0Spread[1]*t0Spread[1]-t0Spread[0]*t0Spread[0]+t0Spread[3]*t0Spread[3];
1542   Float_t c = t0Spread[2]*t0Spread[2]-t0Spread[0]*t0Spread[0]+t0Spread[3]*t0Spread[3];
1543   if ( (t0Spread[0] > 50. && t0Spread[0] < 400.) && (a > 0.) && (c>0.)) {
1544     fResT0AC=t0Spread[3];
1545     fResT0A=TMath::Sqrt(a);
1546     fResT0C=TMath::Sqrt(c);
1547   } else {
1548     AliInfo("  TZERO spreads not present or inconsistent, loading default");
1549     fResT0A=75.;
1550     fResT0C=65.;
1551     fResT0AC=55.;
1552   }
1553   AliInfo(Form("  TZERO resolution set to: T0A: %f [ps] T0C: %f [ps] T0AC %f [ps]",fResT0A,fResT0C,fResT0AC));
1554
1555 }
1556
1557 //______________________________________________________________________________
1558 void AliPIDResponse::SetHMPIDPidResponseMaster()
1559 {
1560   //
1561   // Load the HMPID pid params from the OADB
1562   //
1563
1564   if (fHMPIDPIDParams) delete fHMPIDPIDParams;
1565   fHMPIDPIDParams=NULL;
1566
1567   TFile *oadbf = new TFile(Form("%s/COMMON/PID/data/HMPIDPIDParams.root",fOADBPath.Data()));
1568   if (oadbf && oadbf->IsOpen()) {
1569     AliInfo(Form("Loading HMPID Params from %s/COMMON/PID/data/HMPIDPIDParams.root", fOADBPath.Data()));
1570     AliOADBContainer *oadbc = (AliOADBContainer *)oadbf->Get("HMPoadb");
1571     if (oadbc) fHMPIDPIDParams = dynamic_cast<AliHMPIDPIDParams *>(oadbc->GetObject(fRun,"HMPparams"));
1572     oadbf->Close();
1573     delete oadbc;
1574   }
1575   delete oadbf;
1576
1577   if (!fHMPIDPIDParams) AliFatal("HMPIDPIDParams could not be retrieved");
1578 }
1579
1580 //______________________________________________________________________________
1581 void AliPIDResponse::InitializeHMPIDResponse(){
1582   //
1583   // Set PID Params to the HMPID PID response
1584   //
1585
1586   fHMPIDResponse.SetRefIndexArray(fHMPIDPIDParams->GetHMPIDrefIndex());
1587 }
1588
1589 //______________________________________________________________________________
1590 Bool_t AliPIDResponse::IdentifiedAsElectronTRD(const AliVTrack *vtrack, Double_t efficiencyLevel,Double_t centrality,AliTRDPIDResponse::ETRDPIDMethod PIDmethod) const {
1591   //
1592   // Check whether track is identified as electron under a given electron efficiency hypothesis
1593     //
1594
1595   Double_t probs[AliPID::kSPECIES];
1596   ComputeTRDProbability(vtrack, AliPID::kSPECIES, probs,PIDmethod);
1597
1598   Int_t ntracklets = vtrack->GetTRDntrackletsPID();
1599   // Take mean of the TRD momenta in the given tracklets
1600   Float_t p = 0, trdmomenta[AliVTrack::kTRDnPlanes];
1601   Int_t nmomenta = 0;
1602   for(Int_t iPl=0;iPl<AliVTrack::kTRDnPlanes;iPl++){
1603     if(vtrack->GetTRDmomentum(iPl) > 0.){
1604       trdmomenta[nmomenta++] = vtrack->GetTRDmomentum(iPl); 
1605     }
1606   }
1607   p = TMath::Mean(nmomenta, trdmomenta);
1608
1609   return fTRDResponse.IdentifiedAsElectron(ntracklets, probs, p, efficiencyLevel,centrality,PIDmethod);
1610 }
1611
1612 //______________________________________________________________________________
1613 void AliPIDResponse::SetEMCALPidResponseMaster()
1614 {
1615   //
1616   // Load the EMCAL pid response functions from the OADB
1617   //
1618   TObjArray* fEMCALPIDParamsRun      = NULL;
1619   TObjArray* fEMCALPIDParamsPass     = NULL;
1620
1621   if(fEMCALPIDParams) return;
1622   AliOADBContainer contParams("contParams"); 
1623
1624   Int_t statusPars = contParams.InitFromFile(Form("%s/COMMON/PID/data/EMCALPIDParams.root", fOADBPath.Data()), "AliEMCALPIDParams");
1625   if(statusPars){
1626     AliError("Failed initializing PID Params from OADB");
1627   } 
1628   else {
1629     AliInfo(Form("Loading EMCAL Params from %s/COMMON/PID/data/EMCALPIDParams.root", fOADBPath.Data()));
1630
1631     fEMCALPIDParamsRun = dynamic_cast<TObjArray *>(contParams.GetObject(fRun));
1632     if(fEMCALPIDParamsRun)  fEMCALPIDParamsPass = dynamic_cast<TObjArray *>(fEMCALPIDParamsRun->FindObject(Form("pass%d",fRecoPass)));
1633     if(fEMCALPIDParamsPass) fEMCALPIDParams     = dynamic_cast<TObjArray *>(fEMCALPIDParamsPass->FindObject(Form("EMCALPIDParams_Particles")));
1634
1635     if(!fEMCALPIDParams){
1636       AliInfo(Form("EMCAL Params not found in run %d pass %d", fRun, fRecoPass));
1637       AliInfo("Will take the standard LHC11d instead ...");
1638
1639       fEMCALPIDParamsRun = dynamic_cast<TObjArray *>(contParams.GetObject(156477));
1640       if(fEMCALPIDParamsRun)  fEMCALPIDParamsPass = dynamic_cast<TObjArray *>(fEMCALPIDParamsRun->FindObject(Form("pass%d",1)));
1641       if(fEMCALPIDParamsPass) fEMCALPIDParams     = dynamic_cast<TObjArray *>(fEMCALPIDParamsPass->FindObject(Form("EMCALPIDParams_Particles")));
1642
1643       if(!fEMCALPIDParams){
1644         AliError(Form("DEFAULT EMCAL Params (LHC11d) not found in file %s/COMMON/PID/data/EMCALPIDParams.root", fOADBPath.Data()));     
1645       }
1646     }
1647   }
1648 }
1649
1650 //______________________________________________________________________________
1651 void AliPIDResponse::InitializeEMCALResponse(){
1652   //
1653   // Set PID Params to the EMCAL PID response
1654   // 
1655   fEMCALResponse.SetPIDParams(fEMCALPIDParams);
1656
1657 }
1658
1659 //______________________________________________________________________________
1660 void AliPIDResponse::FillTrackDetectorPID(const AliVTrack *track, EDetector detector) const
1661 {
1662   //
1663   // create detector PID information and setup the transient pointer in the track
1664   //
1665   
1666   // check if detector number is inside accepted range
1667   if (detector == kNdetectors) return;
1668   
1669   // get detector pid
1670   AliDetectorPID *detPID=const_cast<AliDetectorPID*>(track->GetDetectorPID());
1671   if (!detPID) {
1672     detPID=new AliDetectorPID;
1673     (const_cast<AliVTrack*>(track))->SetDetectorPID(detPID);
1674   }
1675   
1676   //check if values exist
1677   if (detPID->HasRawProbability(detector) && detPID->HasNumberOfSigmas(detector)) return;
1678   
1679   //TODO: which particles to include? See also the loops below...
1680   Double_t values[AliPID::kSPECIESC]={0};
1681
1682   //probabilities
1683   EDetPidStatus status=GetComputePIDProbability(detector,track,AliPID::kSPECIESC,values);
1684   detPID->SetRawProbability(detector, values, (Int_t)AliPID::kSPECIESC, status);
1685   
1686   //nsigmas
1687   for (Int_t ipart=0; ipart<AliPID::kSPECIESC; ++ipart)
1688     values[ipart]=GetNumberOfSigmas(detector,track,(AliPID::EParticleType)ipart);
1689   // the pid status is the same for probabilities and nSigmas, so it is
1690   // fine to use the one from the probabilities also here
1691   detPID->SetNumberOfSigmas(detector, values, (Int_t)AliPID::kSPECIESC, status);
1692   
1693 }
1694
1695 //______________________________________________________________________________
1696 void AliPIDResponse::FillTrackDetectorPID()
1697 {
1698   //
1699   // create detector PID information and setup the transient pointer in the track
1700   //
1701
1702   if (!fCurrentEvent) return;
1703   
1704   for (Int_t itrack=0; itrack<fCurrentEvent->GetNumberOfTracks(); ++itrack){
1705     AliVTrack *track=dynamic_cast<AliVTrack*>(fCurrentEvent->GetTrack(itrack));
1706     if (!track) continue;
1707
1708     for (Int_t idet=0; idet<kNdetectors; ++idet){
1709       FillTrackDetectorPID(track, (EDetector)idet);
1710     }
1711   }
1712 }
1713
1714 //______________________________________________________________________________
1715 void AliPIDResponse::SetTOFResponse(AliVEvent *vevent,EStartTimeType_t option){
1716   //
1717   // Set TOF response function
1718   // Input option for event_time used
1719   //
1720   
1721     Float_t t0spread = 0.; //vevent->GetEventTimeSpread();
1722     if(t0spread < 10) t0spread = 80;
1723
1724     // T0 from TOF algorithm
1725
1726     Bool_t flagT0TOF=kFALSE;
1727     Bool_t flagT0T0=kFALSE;
1728     Float_t *startTime = new Float_t[fTOFResponse.GetNmomBins()];
1729     Float_t *startTimeRes = new Float_t[fTOFResponse.GetNmomBins()];
1730     Int_t *startTimeMask = new Int_t[fTOFResponse.GetNmomBins()];
1731
1732     // T0-TOF arrays
1733     Float_t *estimatedT0event = new Float_t[fTOFResponse.GetNmomBins()];
1734     Float_t *estimatedT0resolution = new Float_t[fTOFResponse.GetNmomBins()];
1735     for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1736       estimatedT0event[i]=0.0;
1737       estimatedT0resolution[i]=0.0;
1738       startTimeMask[i] = 0;
1739     }
1740
1741     Float_t resT0A=fResT0A;
1742     Float_t resT0C=fResT0C;
1743     Float_t resT0AC=fResT0AC;
1744     if(vevent->GetT0TOF()){ // check if T0 detector information is available
1745         flagT0T0=kTRUE;
1746     }
1747
1748
1749     AliTOFHeader *tofHeader = (AliTOFHeader*)vevent->GetTOFHeader();
1750
1751     if (tofHeader) { // read global info and T0-TOF
1752       fTOFResponse.SetTimeResolution(tofHeader->GetTOFResolution());
1753       t0spread = tofHeader->GetT0spread(); // read t0 sprad
1754       if(t0spread < 10) t0spread = 80;
1755
1756       flagT0TOF=kTRUE;
1757       for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){ // read T0-TOF default value
1758         startTime[i]=tofHeader->GetDefaultEventTimeVal();
1759         startTimeRes[i]=tofHeader->GetDefaultEventTimeRes();
1760         if(startTimeRes[i] < 1.e-5) startTimeRes[i] = t0spread;
1761       }
1762
1763       TArrayI *ibin=(TArrayI*)tofHeader->GetNvalues();
1764       TArrayF *t0Bin=(TArrayF*)tofHeader->GetEventTimeValues();
1765       TArrayF *t0ResBin=(TArrayF*)tofHeader->GetEventTimeRes();
1766       for(Int_t j=0;j < tofHeader->GetNbins();j++){ // fill T0-TOF in p-bins
1767         Int_t icurrent = (Int_t)ibin->GetAt(j);
1768         startTime[icurrent]=t0Bin->GetAt(j);
1769         startTimeRes[icurrent]=t0ResBin->GetAt(j);
1770         if(startTimeRes[icurrent] < 1.e-5) startTimeRes[icurrent] = t0spread;
1771       }
1772     }
1773
1774     // for cut of 3 sigma on t0 spread
1775     Float_t t0cut = 3 * t0spread;
1776     if(t0cut < 500) t0cut = 500;
1777
1778     if(option == kFILL_T0){ // T0-FILL is used
1779         for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1780           estimatedT0event[i]=0.0;
1781           estimatedT0resolution[i]=t0spread;
1782         }
1783         fTOFResponse.SetT0event(estimatedT0event);
1784         fTOFResponse.SetT0resolution(estimatedT0resolution);
1785     }
1786
1787     if(option == kTOF_T0){ // T0-TOF is used when available (T0-FILL otherwise) from ESD
1788         if(flagT0TOF){
1789             fTOFResponse.SetT0event(startTime);
1790             fTOFResponse.SetT0resolution(startTimeRes);
1791             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1792               if(startTimeRes[i]<t0spread) startTimeMask[i]=1;
1793               fTOFResponse.SetT0binMask(i,startTimeMask[i]);
1794             }
1795         }
1796         else{
1797             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1798               estimatedT0event[i]=0.0;
1799               estimatedT0resolution[i]=t0spread;
1800               fTOFResponse.SetT0binMask(i,startTimeMask[i]);
1801             }
1802             fTOFResponse.SetT0event(estimatedT0event);
1803             fTOFResponse.SetT0resolution(estimatedT0resolution);
1804         }
1805     }
1806     else if(option == kBest_T0){ // T0-T0 or T0-TOF are used when available (T0-FILL otherwise) from ESD
1807         Float_t t0AC=-10000;
1808         Float_t t0A=-10000;
1809         Float_t t0C=-10000;
1810         if(flagT0T0){
1811             t0A= vevent->GetT0TOF()[1];
1812             t0C= vevent->GetT0TOF()[2];
1813         //      t0AC= vevent->GetT0TOF()[0];
1814         t0AC= t0A/resT0A/resT0A + t0C/resT0C/resT0C;
1815         resT0AC= TMath::Sqrt(1./resT0A/resT0A + 1./resT0C/resT0C);
1816         t0AC /= resT0AC*resT0AC;
1817         }
1818
1819         Float_t t0t0Best = 0;
1820         Float_t t0t0BestRes = 9999;
1821         Int_t t0used=0;
1822         if(TMath::Abs(t0A) < t0cut && TMath::Abs(t0C) < t0cut && TMath::Abs(t0C-t0A) < 500){
1823             t0t0Best = t0AC;
1824             t0t0BestRes = resT0AC;
1825             t0used=6;
1826         }
1827         else if(TMath::Abs(t0C) < t0cut){
1828             t0t0Best = t0C;
1829             t0t0BestRes = resT0C;
1830             t0used=4;
1831         }
1832         else if(TMath::Abs(t0A) < t0cut){
1833             t0t0Best = t0A;
1834             t0t0BestRes = resT0A;
1835             t0used=2;
1836         }
1837
1838         if(flagT0TOF){ // if T0-TOF info is available
1839             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1840                 if(t0t0BestRes < 999){
1841                   if(startTimeRes[i] < t0spread){
1842                     Double_t wtot = 1./startTimeRes[i]/startTimeRes[i] + 1./t0t0BestRes/t0t0BestRes;
1843                     Double_t t0best = startTime[i]/startTimeRes[i]/startTimeRes[i] + t0t0Best/t0t0BestRes/t0t0BestRes;
1844                     estimatedT0event[i]=t0best / wtot;
1845                     estimatedT0resolution[i]=1./TMath::Sqrt(wtot);
1846                     startTimeMask[i] = t0used+1;
1847                   }
1848                   else {
1849                     estimatedT0event[i]=t0t0Best;
1850                     estimatedT0resolution[i]=t0t0BestRes;
1851                     startTimeMask[i] = t0used;
1852                   }
1853                 }
1854                 else{
1855                   estimatedT0event[i]=startTime[i];
1856                   estimatedT0resolution[i]=startTimeRes[i];
1857                   if(startTimeRes[i]<t0spread) startTimeMask[i]=1;
1858                 }
1859                 fTOFResponse.SetT0binMask(i,startTimeMask[i]);
1860             }
1861             fTOFResponse.SetT0event(estimatedT0event);
1862             fTOFResponse.SetT0resolution(estimatedT0resolution);
1863         }
1864         else{ // if no T0-TOF info is available
1865             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1866               fTOFResponse.SetT0binMask(i,t0used);
1867               if(t0t0BestRes < 999){
1868                 estimatedT0event[i]=t0t0Best;
1869                 estimatedT0resolution[i]=t0t0BestRes;
1870               }
1871               else{
1872                 estimatedT0event[i]=0.0;
1873                 estimatedT0resolution[i]=t0spread;
1874               }
1875             }
1876             fTOFResponse.SetT0event(estimatedT0event);
1877             fTOFResponse.SetT0resolution(estimatedT0resolution);
1878         }
1879     }
1880
1881     else if(option == kT0_T0){ // T0-T0 is used when available (T0-FILL otherwise)
1882         Float_t t0AC=-10000;
1883         Float_t t0A=-10000;
1884         Float_t t0C=-10000;
1885         if(flagT0T0){
1886             t0A= vevent->GetT0TOF()[1];
1887             t0C= vevent->GetT0TOF()[2];
1888         //      t0AC= vevent->GetT0TOF()[0];
1889         t0AC= t0A/resT0A/resT0A + t0C/resT0C/resT0C;
1890         resT0AC= TMath::Sqrt(1./resT0A/resT0A + 1./resT0C/resT0C);
1891         t0AC /= resT0AC*resT0AC;
1892         }
1893
1894         if(TMath::Abs(t0A) < t0cut && TMath::Abs(t0C) < t0cut && TMath::Abs(t0C-t0A) < 500){
1895             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1896               estimatedT0event[i]=t0AC;
1897               estimatedT0resolution[i]=resT0AC;
1898               fTOFResponse.SetT0binMask(i,6);
1899             }
1900         }
1901         else if(TMath::Abs(t0C) < t0cut){
1902             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1903               estimatedT0event[i]=t0C;
1904               estimatedT0resolution[i]=resT0C;
1905               fTOFResponse.SetT0binMask(i,4);
1906             }
1907         }
1908         else if(TMath::Abs(t0A) < t0cut){
1909             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1910               estimatedT0event[i]=t0A;
1911               estimatedT0resolution[i]=resT0A;
1912               fTOFResponse.SetT0binMask(i,2);
1913             }
1914         }
1915         else{
1916             for(Int_t i=0;i<fTOFResponse.GetNmomBins();i++){
1917               estimatedT0event[i]=0.0;
1918               estimatedT0resolution[i]=t0spread;
1919               fTOFResponse.SetT0binMask(i,0);
1920             }
1921         }
1922         fTOFResponse.SetT0event(estimatedT0event);
1923         fTOFResponse.SetT0resolution(estimatedT0resolution);
1924     }
1925     delete [] startTime;
1926     delete [] startTimeRes;
1927     delete [] startTimeMask;
1928     delete [] estimatedT0event;
1929     delete [] estimatedT0resolution;
1930 }
1931
1932 //______________________________________________________________________________
1933 // private non cached versions of the PID calculation
1934 //
1935
1936
1937 //______________________________________________________________________________
1938 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmas(EDetector detector, const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
1939 {
1940   //
1941   // NumberOfSigmas for 'detCode'
1942   //
1943
1944   const AliVTrack *track=static_cast<const AliVTrack*>(vtrack);
1945   
1946   switch (detector){
1947     case kITS:   return GetNumberOfSigmasITS(track, type);   break;
1948     case kTPC:   return GetNumberOfSigmasTPC(track, type);   break;
1949     case kTOF:   return GetNumberOfSigmasTOF(track, type);   break;
1950     case kHMPID: return GetNumberOfSigmasHMPID(track, type); break;
1951     case kEMCAL: return GetNumberOfSigmasEMCAL(track, type); break;
1952     default: return -999.;
1953   }
1954
1955   return -999.;
1956 }
1957
1958 //______________________________________________________________________________
1959 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmasITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
1960 {
1961   //
1962   // Calculate the number of sigmas in the ITS
1963   //
1964   
1965   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
1966
1967   const EDetPidStatus pidStatus=GetITSPIDStatus(track);
1968   if (pidStatus!=kDetPidOk) return -999.;
1969
1970   return fITSResponse.GetNumberOfSigmas(track,type);
1971 }
1972
1973 //______________________________________________________________________________
1974 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
1975 {
1976   //
1977   // Calculate the number of sigmas in the TPC
1978   //
1979   
1980   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
1981
1982   const EDetPidStatus pidStatus=GetTPCPIDStatus(track);
1983   if (pidStatus!=kDetPidOk) return -999.;
1984
1985   // the following call is needed in order to fill the transient data member
1986   // fTPCsignalTuned which is used in the TPCPIDResponse to judge
1987   // if using tuned on data
1988   if (fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))
1989     this->GetTPCsignalTunedOnData(track);
1990   
1991   return fTPCResponse.GetNumberOfSigmas(track, type, AliTPCPIDResponse::kdEdxDefault, fUseTPCEtaCorrection, fUseTPCMultiplicityCorrection);
1992 }
1993
1994 //______________________________________________________________________________
1995 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmasTOF(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
1996 {
1997   //
1998   // Calculate the number of sigmas in the TOF
1999   //
2000   
2001   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2002
2003   const EDetPidStatus pidStatus=GetTOFPIDStatus(track);
2004   if (pidStatus!=kDetPidOk) return -999.;
2005   
2006   return GetNumberOfSigmasTOFold(vtrack, type);
2007 }
2008 //______________________________________________________________________________
2009
2010 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmasHMPID(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
2011 {
2012   //
2013   // Calculate the number of sigmas in the HMPID
2014   //  
2015   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2016     
2017   const EDetPidStatus pidStatus=GetHMPIDPIDStatus(track);
2018   if (pidStatus!=kDetPidOk) return -999.; 
2019   
2020   return fHMPIDResponse.GetNumberOfSigmas(track, type);
2021 }
2022
2023 //______________________________________________________________________________
2024 Float_t AliPIDResponse::GetNumberOfSigmasEMCAL(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const
2025 {
2026   //
2027   // Calculate the number of sigmas in the EMCAL
2028   //
2029   
2030   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2031
2032   const EDetPidStatus pidStatus=GetEMCALPIDStatus(track);
2033   if (pidStatus!=kDetPidOk) return -999.;
2034
2035   const Int_t nMatchClus = track->GetEMCALcluster();
2036   AliVCluster *matchedClus = (AliVCluster*)fCurrentEvent->GetCaloCluster(nMatchClus);
2037   
2038   const Double_t mom    = track->P();
2039   const Double_t pt     = track->Pt();
2040   const Int_t    charge = track->Charge();
2041   const Double_t fClsE  = matchedClus->E();
2042   const Double_t EovP   = fClsE/mom;
2043   
2044   return fEMCALResponse.GetNumberOfSigmas(pt,EovP,type,charge);
2045 }
2046
2047 //______________________________________________________________________________
2048 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetSignalDeltaITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type, Double_t &val, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
2049 {
2050   //
2051   // Signal minus expected Signal for ITS
2052   //
2053   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2054   val=fITSResponse.GetSignalDelta(track,type,ratio);
2055   
2056   return GetITSPIDStatus(track);
2057 }
2058
2059 //______________________________________________________________________________
2060 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetSignalDeltaTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type, Double_t &val, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
2061 {
2062   //
2063   // Signal minus expected Signal for TPC
2064   //
2065   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2066   
2067   // the following call is needed in order to fill the transient data member
2068   // fTPCsignalTuned which is used in the TPCPIDResponse to judge
2069   // if using tuned on data
2070   if (fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC))
2071     this->GetTPCsignalTunedOnData(track);
2072   
2073   val=fTPCResponse.GetSignalDelta(track, type, AliTPCPIDResponse::kdEdxDefault, fUseTPCEtaCorrection, fUseTPCMultiplicityCorrection, ratio);
2074   
2075   return GetTPCPIDStatus(track);
2076 }
2077
2078 //______________________________________________________________________________
2079 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetSignalDeltaTOF(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type, Double_t &val, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
2080 {
2081   //
2082   // Signal minus expected Signal for TOF
2083   //
2084   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2085   val=GetSignalDeltaTOFold(track, type, ratio);
2086   
2087   return GetTOFPIDStatus(track);
2088 }
2089
2090 //______________________________________________________________________________
2091 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetSignalDeltaHMPID(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type, Double_t &val, Bool_t ratio/*=kFALSE*/) const
2092 {
2093   //
2094   // Signal minus expected Signal for HMPID
2095   //
2096   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
2097   val=fHMPIDResponse.GetSignalDelta(track, type, ratio);
2098   
2099   return GetHMPIDPIDStatus(track);
2100 }
2101
2102 //______________________________________________________________________________
2103 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputePIDProbability  (EDetector detCode,  const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2104 {
2105   //
2106   // Compute PID response of 'detCode'
2107   //
2108
2109   switch (detCode){
2110     case kITS: return GetComputeITSProbability(track, nSpecies, p); break;
2111     case kTPC: return GetComputeTPCProbability(track, nSpecies, p); break;
2112     case kTRD: return GetComputeTRDProbability(track, nSpecies, p); break;
2113     case kTOF: return GetComputeTOFProbability(track, nSpecies, p); break;
2114     case kPHOS: return GetComputePHOSProbability(track, nSpecies, p); break;
2115     case kEMCAL: return GetComputeEMCALProbability(track, nSpecies, p); break;
2116     case kHMPID: return GetComputeHMPIDProbability(track, nSpecies, p); break;
2117     default: return kDetNoSignal;
2118   }
2119 }
2120
2121 //______________________________________________________________________________
2122 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeITSProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2123 {
2124   //
2125   // Compute PID response for the ITS
2126   //
2127   
2128   // set flat distribution (no decision)
2129   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2130   
2131   const EDetPidStatus pidStatus=GetITSPIDStatus(track);
2132   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2133   
2134   if (track->GetDetectorPID()){
2135     return track->GetDetectorPID()->GetRawProbability(kITS, p, nSpecies);
2136   }
2137   
2138   //check for ITS standalone tracks
2139   Bool_t isSA=kTRUE;
2140   if( track->GetStatus() & AliVTrack::kTPCin ) isSA=kFALSE;
2141
2142   Double_t mom=track->P();
2143   Double_t dedx=track->GetITSsignal();
2144   Double_t momITS=mom;
2145   UChar_t clumap=track->GetITSClusterMap();
2146   Int_t nPointsForPid=0;
2147   for(Int_t i=2; i<6; i++){
2148     if(clumap&(1<<i)) ++nPointsForPid;
2149   }
2150
2151   Bool_t mismatch=kTRUE/*, heavy=kTRUE*/;
2152   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) {
2153     Double_t mass=AliPID::ParticleMassZ(j);//GeV/c^2
2154     const Double_t chargeFactor = TMath::Power(AliPID::ParticleCharge(j),2.);
2155     Double_t bethe=fITSResponse.Bethe(momITS,mass)*chargeFactor;
2156     //TODO: in case of the electron, use the SA parametrisation,
2157     //      this needs to be changed if ITS provides a parametrisation
2158     //      for electrons also for ITS+TPC tracks
2159     Double_t sigma=fITSResponse.GetResolution(bethe,nPointsForPid,isSA || (j==(Int_t)AliPID::kElectron));
2160     if (TMath::Abs(dedx-bethe) > fRange*sigma) {
2161       p[j]=TMath::Exp(-0.5*fRange*fRange)/sigma;
2162     } else {
2163       p[j]=TMath::Exp(-0.5*(dedx-bethe)*(dedx-bethe)/(sigma*sigma))/sigma;
2164       mismatch=kFALSE;
2165     }
2166   }
2167
2168   if (mismatch){
2169     for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2170   }
2171
2172   return kDetPidOk;
2173 }
2174 //______________________________________________________________________________
2175 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeTPCProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2176 {
2177   //
2178   // Compute PID response for the TPC
2179   //
2180   
2181   // set flat distribution (no decision)
2182   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2183   
2184   const EDetPidStatus pidStatus=GetTPCPIDStatus(track);
2185   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2186   
2187   Double_t dedx=track->GetTPCsignal();
2188   Bool_t mismatch=kTRUE/*, heavy=kTRUE*/;
2189   
2190   if (fTuneMConData && ((fTuneMConDataMask & kDetTPC) == kDetTPC)) dedx = this->GetTPCsignalTunedOnData(track);
2191   
2192   Double_t bethe = 0.;
2193   Double_t sigma = 0.;
2194   
2195   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) {
2196     AliPID::EParticleType type=AliPID::EParticleType(j);
2197     
2198     bethe=fTPCResponse.GetExpectedSignal(track, type, AliTPCPIDResponse::kdEdxDefault, fUseTPCEtaCorrection, fUseTPCMultiplicityCorrection);
2199     sigma=fTPCResponse.GetExpectedSigma(track, type, AliTPCPIDResponse::kdEdxDefault, fUseTPCEtaCorrection, fUseTPCMultiplicityCorrection);
2200     
2201     if (TMath::Abs(dedx-bethe) > fRange*sigma) {
2202       p[j]=TMath::Exp(-0.5*fRange*fRange)/sigma;
2203     } else {
2204       p[j]=TMath::Exp(-0.5*(dedx-bethe)*(dedx-bethe)/(sigma*sigma))/sigma;
2205       mismatch=kFALSE;
2206     }
2207   }
2208   
2209   if (mismatch){
2210     for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2211   }
2212   
2213   return kDetPidOk;
2214 }
2215 //______________________________________________________________________________
2216 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeTOFProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2217 {
2218   //
2219   // Compute PID probabilities for TOF
2220   //
2221   
2222   // set flat distribution (no decision)
2223   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2224   
2225   const EDetPidStatus pidStatus=GetTOFPIDStatus(track);
2226   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2227
2228   const Double_t meanCorrFactor = 0.07/fTOFtail; // Correction factor on the mean because of the tail (should be ~ 0.1 with tail = 1.1)
2229   
2230   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) {
2231     AliPID::EParticleType type=AliPID::EParticleType(j);
2232     const Double_t nsigmas=GetNumberOfSigmasTOFold(track,type) + meanCorrFactor;
2233     
2234     const Double_t expTime = fTOFResponse.GetExpectedSignal(track,type);
2235     const Double_t sig     = fTOFResponse.GetExpectedSigma(track->P(),expTime,AliPID::ParticleMassZ(type));
2236     if (TMath::Abs(nsigmas) > (fRange+2)) {
2237       if(nsigmas < fTOFtail)
2238         p[j] = TMath::Exp(-0.5*(fRange+2)*(fRange+2))/sig;
2239       else
2240         p[j] = TMath::Exp(-(fRange+2 - fTOFtail*0.5)*fTOFtail)/sig;
2241     } else{
2242       if(nsigmas < fTOFtail)
2243         p[j] = TMath::Exp(-0.5*nsigmas*nsigmas)/sig;
2244       else
2245         p[j] = TMath::Exp(-(nsigmas - fTOFtail*0.5)*fTOFtail)/sig;
2246     }    
2247   }
2248   
2249   return kDetPidOk;
2250 }
2251 //______________________________________________________________________________
2252 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeTRDProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[],AliTRDPIDResponse::ETRDPIDMethod PIDmethod/*=AliTRDPIDResponse::kLQ1D*/) const
2253 {
2254   //
2255   // Compute PID probabilities for the TRD
2256   //
2257   
2258   // set flat distribution (no decision)
2259   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2260   
2261   const EDetPidStatus pidStatus=GetTRDPIDStatus(track);
2262   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2263
2264   UInt_t TRDslicesForPID[2];
2265   SetTRDSlices(TRDslicesForPID,PIDmethod);
2266   
2267   Float_t mom[6]={0.};
2268   Double_t dedx[48]={0.};  // Allocate space for the maximum number of TRD slices
2269   Int_t nslices = TRDslicesForPID[1] - TRDslicesForPID[0] + 1;
2270   AliDebug(1, Form("First Slice: %d, Last Slice: %d, Number of slices: %d",  TRDslicesForPID[0], TRDslicesForPID[1], nslices));
2271   for(UInt_t ilayer = 0; ilayer < 6; ilayer++){
2272     mom[ilayer] = track->GetTRDmomentum(ilayer);
2273     for(UInt_t islice = TRDslicesForPID[0]; islice <= TRDslicesForPID[1]; islice++){
2274       dedx[ilayer*nslices+islice-TRDslicesForPID[0]] = track->GetTRDslice(ilayer, islice);
2275     }
2276   }
2277   
2278   fTRDResponse.GetResponse(nslices, dedx, mom, p,PIDmethod);
2279   return kDetPidOk;
2280 }
2281
2282 //______________________________________________________________________________
2283 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeEMCALProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2284 {
2285   //
2286   // Compute PID response for the EMCAL
2287   //
2288   
2289   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2290
2291   const EDetPidStatus pidStatus=GetEMCALPIDStatus(track);
2292   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2293
2294   const Int_t nMatchClus = track->GetEMCALcluster();
2295   AliVCluster *matchedClus = (AliVCluster*)fCurrentEvent->GetCaloCluster(nMatchClus);
2296   
2297   const Double_t mom    = track->P();
2298   const Double_t pt     = track->Pt();
2299   const Int_t    charge = track->Charge();
2300   const Double_t fClsE  = matchedClus->E();
2301   const Double_t EovP   = fClsE/mom;
2302   
2303   // compute the probabilities
2304   fEMCALResponse.ComputeEMCALProbability(nSpecies,pt,EovP,charge,p);
2305   return kDetPidOk;
2306 }
2307
2308 //______________________________________________________________________________
2309 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputePHOSProbability (const AliVTrack */*track*/, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2310 {
2311   //
2312   // Compute PID response for the PHOS
2313   //
2314   
2315   // set flat distribution (no decision)
2316   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2317   return kDetNoSignal;
2318 }
2319
2320 //______________________________________________________________________________
2321 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetComputeHMPIDProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const
2322 {
2323   //
2324   // Compute PID response for the HMPID
2325   //
2326   
2327   // set flat distribution (no decision)
2328   for (Int_t j=0; j<nSpecies; j++) p[j]=1./nSpecies;
2329   
2330   const EDetPidStatus pidStatus=GetHMPIDPIDStatus(track);
2331   if (pidStatus!=kDetPidOk) return pidStatus;
2332   
2333   fHMPIDResponse.GetProbability(track,nSpecies,p);
2334     
2335   return kDetPidOk;
2336 }
2337
2338 //______________________________________________________________________________
2339 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetITSPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2340 {
2341   // compute ITS pid status
2342
2343   // check status bits
2344   if ((track->GetStatus()&AliVTrack::kITSin)==0 &&
2345     (track->GetStatus()&AliVTrack::kITSout)==0) return kDetNoSignal;
2346
2347   const Float_t dEdx=track->GetITSsignal();
2348   if (dEdx<=0) return kDetNoSignal;
2349   
2350   // requite at least 3 pid clusters
2351   const UChar_t clumap=track->GetITSClusterMap();
2352   Int_t nPointsForPid=0;
2353   for(Int_t i=2; i<6; i++){
2354     if(clumap&(1<<i)) ++nPointsForPid;
2355   }
2356   
2357   if(nPointsForPid<3) { 
2358     return kDetNoSignal;
2359   }
2360   
2361   return kDetPidOk;
2362 }
2363
2364 //______________________________________________________________________________
2365 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse:: GetTPCPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2366 {
2367   // compute TPC pid status
2368   
2369   // check quality of the track
2370   if ( (track->GetStatus()&AliVTrack::kTPCin )==0 && (track->GetStatus()&AliVTrack::kTPCout)==0 ) return kDetNoSignal;
2371
2372   // check pid values
2373   const Double_t dedx=track->GetTPCsignal();
2374   const UShort_t signalN=track->GetTPCsignalN();
2375   if (signalN<10 || dedx<10) return kDetNoSignal;
2376
2377   if (!(fArrPidResponseMaster && fArrPidResponseMaster->At(AliPID::kPion))) return kDetNoParams;
2378   
2379   return kDetPidOk;
2380 }
2381
2382 //______________________________________________________________________________
2383 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetTRDPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2384 {
2385   // compute TRD pid status
2386
2387   if((track->GetStatus()&AliVTrack::kTRDout)==0) return kDetNoSignal;
2388   return kDetPidOk;
2389 }
2390
2391 //______________________________________________________________________________
2392 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetTOFPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2393 {
2394   // compute TOF pid status
2395
2396   if ((track->GetStatus()&AliVTrack::kTOFout)==0) return kDetNoSignal;
2397   if ((track->GetStatus()&AliVTrack::kTIME)==0) return kDetNoSignal;
2398
2399   return kDetPidOk;
2400 }
2401
2402 //______________________________________________________________________________
2403 Float_t AliPIDResponse::GetTOFMismatchProbability(const AliVTrack *track) const
2404 {
2405   // compute mismatch probability cross-checking at 5 sigmas with TPC
2406   // currently just implemented as a 5 sigma compatibility cut
2407
2408   // check pid status
2409   const EDetPidStatus tofStatus=GetTOFPIDStatus(track);
2410   if (tofStatus!=kDetPidOk) return 0.;
2411
2412   //mismatch
2413   const EDetPidStatus tpcStatus=GetTPCPIDStatus(track);
2414   if (tpcStatus!=kDetPidOk) return 0.;
2415   
2416   const Double_t meanCorrFactor = 0.11/fTOFtail; // Correction factor on the mean because of the tail (should be ~ 0.1 with tail = 1.1)
2417   Bool_t mismatch = kTRUE/*, heavy = kTRUE*/;
2418   for (Int_t j=0; j<AliPID::kSPECIESC; j++) {
2419     AliPID::EParticleType type=AliPID::EParticleType(j);
2420     const Double_t nsigmas=GetNumberOfSigmasTOFold(track,type) + meanCorrFactor;
2421     
2422     if (TMath::Abs(nsigmas)<5.){
2423       const Double_t nsigmasTPC=GetNumberOfSigmasTPC(track,type);
2424       if (TMath::Abs(nsigmasTPC)<5.) mismatch=kFALSE;
2425     }
2426   }
2427   
2428   if (mismatch){
2429     return 1.;
2430   }
2431   
2432   return 0.;
2433 }
2434
2435 //______________________________________________________________________________
2436 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse:: GetHMPIDPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2437 {
2438   // compute HMPID pid status
2439   
2440   Int_t ch = track->GetHMPIDcluIdx()/1000000;
2441   Double_t HMPIDsignal = track->GetHMPIDsignal(); 
2442   
2443   if((track->GetStatus()&AliVTrack::kHMPIDpid)==0 || ch<0 || ch>6 || HMPIDsignal<0) return kDetNoSignal;
2444   
2445   return kDetPidOk;
2446 }
2447
2448 //______________________________________________________________________________
2449 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse:: GetPHOSPIDStatus(const AliVTrack */*track*/) const
2450 {
2451   // compute PHOS pid status
2452   return kDetNoSignal;  
2453 }
2454
2455 //______________________________________________________________________________
2456 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse:: GetEMCALPIDStatus(const AliVTrack *track) const
2457 {
2458   // compute EMCAL pid status
2459
2460
2461   // Track matching
2462   const Int_t nMatchClus = track->GetEMCALcluster();
2463   if (nMatchClus<0) return kDetNoSignal;
2464
2465   AliVCluster *matchedClus = (AliVCluster*)fCurrentEvent->GetCaloCluster(nMatchClus);
2466
2467   if (!(matchedClus && matchedClus->IsEMCAL())) return kDetNoSignal;
2468
2469   const Int_t charge = track->Charge();
2470   if (TMath::Abs(charge)!=1) return kDetNoSignal;
2471
2472   if (!(fEMCALPIDParams && fEMCALPIDParams->At(AliPID::kElectron))) return kDetNoParams;
2473   
2474   return kDetPidOk;
2475
2476 }
2477
2478 //______________________________________________________________________________
2479 AliPIDResponse::EDetPidStatus AliPIDResponse::GetPIDStatus(EDetector detector, const AliVTrack *track) const
2480 {
2481   //
2482   // check pid status for a track
2483   //
2484
2485   switch (detector){
2486     case kITS:   return GetITSPIDStatus(track);   break;
2487     case kTPC:   return GetTPCPIDStatus(track);   break;
2488     case kTRD:   return GetTRDPIDStatus(track);   break;
2489     case kTOF:   return GetTOFPIDStatus(track);   break;
2490     case kPHOS:  return GetPHOSPIDStatus(track);  break;
2491     case kEMCAL: return GetEMCALPIDStatus(track); break;
2492     case kHMPID: return GetHMPIDPIDStatus(track); break;
2493     default: return kDetNoSignal;
2494   }
2495   return kDetNoSignal;
2496   
2497 }
2498
2499 //______________________________________________________________________________
2500 TString AliPIDResponse::GetChecksum(const TObject* obj) const
2501 {
2502   // Return the checksum for an object obj (tested to work properly at least for histograms and TSplines).
2503   
2504   TString fileName = Form("tempChecksum.C"); // File name must be fixed for data type "TSpline3", since the file name will end up in the file content!
2505   
2506   // For parallel processing, a unique file pathname is required. Uniqueness can be guaranteed by using a unique directory name
2507   UInt_t index = 0;
2508   TString uniquePathName = Form("tempChecksum_%u", index);
2509   
2510   // To get a unique path name, increase the index until no directory
2511   // of such a name exists.
2512   // NOTE: gSystem->AccessPathName(...) returns kTRUE, if the access FAILED!
2513   while (!gSystem->AccessPathName(uniquePathName.Data()))
2514     uniquePathName = Form("tempChecksum_%u", ++index);
2515   
2516   if (gSystem->mkdir(uniquePathName.Data()) < 0) {
2517     AliError("Could not create temporary directory to store temp file for checksum determination!");
2518     return "ERROR";
2519   }
2520   
2521   TString option = "";
2522   
2523   // Save object as a macro, which will be deleted immediately after the checksum has been computed
2524   // (does not work for desired data types if saved as *.root for some reason) - one only wants to compare the content, not
2525   // the modification time etc. ...
2526   if (dynamic_cast<const TH1*>(obj))
2527     option = "colz"; // Histos need this option, since w/o this option, a counter is added to the filename
2528   
2529   
2530   // SaveAs must be called with the fixed fileName only, since the first argument goes into the file content
2531   // for some object types. Thus, change the directory, save the file and then go back
2532   TString oldDir = gSystem->pwd();
2533   gSystem->cd(uniquePathName.Data());
2534   obj->SaveAs(fileName.Data(), option.Data());
2535   gSystem->cd(oldDir.Data());
2536   
2537   // Use the file to calculate the MD5 checksum
2538   TMD5* md5 = TMD5::FileChecksum(Form("%s/%s", uniquePathName.Data(), fileName.Data()));
2539   TString checksum = md5->AsString();
2540   
2541   // Clean up
2542   delete md5;
2543   gSystem->Exec(Form("rm -rf %s", uniquePathName.Data()));
2544   
2545   return checksum;
2546 }