#92331: preparing to move AliTOFHeader to AOD
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / STEERBase / AliPIDResponse.h
1 #ifndef ALIPIDRESPONSE_H
2 #define ALIPIDRESPONSE_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 //---------------------------------------------------------------//
7 //        Base class for handling the pid response               //
8 //        functions of all detectors                             //
9 //        and give access to the nsigmas                         //
10 //                                                               //
11 //   Origin: Jens Wiechula, Uni Tuebingen, jens.wiechula@cern.ch //
12 //---------------------------------------------------------------//
13
14 #include "AliITSPIDResponse.h"
15 #include "AliTPCPIDResponse.h"
16 #include "AliTRDPIDResponse.h"
17 #include "AliTOFPIDResponse.h"
18 #include "AliEMCALPIDResponse.h"
19
20 #include "AliVParticle.h"
21 #include "AliVTrack.h"
22
23 #include "TNamed.h"
24
25 class AliVEvent;
26 class TF1;
27
28 class AliPIDResponse : public TNamed {
29 public:
30   AliPIDResponse(Bool_t isMC=kFALSE);
31   virtual ~AliPIDResponse();
32
33   enum EDetCode {
34     kDetITS = 0x1,
35     kDetTPC = 0x2,
36     kDetTRD = 0x4,
37     kDetTOF = 0x8,
38     kDetHMPID = 0x10,
39     kDetEMCAL = 0x20,
40     kDetPHOS = 0x40
41   };
42
43   enum EStartTimeType_t {kFILL_T0,kTOF_T0, kT0_T0, kBest_T0};
44
45   enum ITSPIDmethod { kITSTruncMean, kITSLikelihood };
46
47   enum EDetPidStatus {
48     kDetNoSignal=0,
49     kDetPidOk=1,
50     kDetMismatch=2
51   };
52   
53   AliITSPIDResponse &GetITSResponse() {return fITSResponse;}
54   AliTPCPIDResponse &GetTPCResponse() {return fTPCResponse;}
55   AliTOFPIDResponse &GetTOFResponse() {return fTOFResponse;}
56   AliTRDPIDResponse &GetTRDResponse() {return fTRDResponse;}
57   AliEMCALPIDResponse &GetEMCALResponse() {return fEMCALResponse;}
58
59   Float_t NumberOfSigmas(EDetCode detCode, const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
60   
61   virtual Float_t NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
62   virtual Float_t NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
63   virtual Float_t NumberOfSigmasEMCAL(const AliVTrack *track, AliPID::EParticleType type) const;
64   virtual Float_t NumberOfSigmasTOF(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const = 0;
65   virtual Bool_t IdentifiedAsElectronTRD(const AliVTrack *track, Double_t efficiencyLevel) const;
66
67   EDetPidStatus ComputePIDProbability  (EDetCode detCode, const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
68   
69   EDetPidStatus ComputeITSProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t  p[]) const;
70   EDetPidStatus ComputeTPCProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
71   EDetPidStatus ComputeTOFProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
72   EDetPidStatus ComputeTRDProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
73   EDetPidStatus ComputeEMCALProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
74   EDetPidStatus ComputePHOSProbability (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
75   EDetPidStatus ComputeHMPIDProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
76
77
78   void SetITSPIDmethod(ITSPIDmethod pmeth) { fITSPIDmethod = pmeth; }
79   void SetTRDslicesForPID(UInt_t slice1, UInt_t slice2) {fTRDslicesForPID[0]=slice1;fTRDslicesForPID[1]=slice2;}
80   
81   void SetOADBPath(const char* path) {fOADBPath=path;}
82   const char *GetOADBPath() const {return fOADBPath.Data();}
83   void InitialiseEvent(AliVEvent *event, Int_t pass);
84   void SetCurrentFile(const char* file) { fCurrentFile=file; }
85
86   AliVEvent * GetCurrentEvent() const {return fCurrentEvent;}
87
88   // User settings for the MC period and reco pass
89   void SetMCperiod(const char *mcPeriod) {fMCperiodUser=mcPeriod;}
90   void SetRecoPass(Int_t recoPass)       {fRecoPassUser=recoPass;}
91
92   // event info
93   Float_t GetCurrentCentrality() const {return fCurrCentrality;};
94
95   // TOF setting
96   void SetTOFtail(Float_t tail=1.1){if(tail > 0) fTOFtail=tail; else printf("TOF tail should be greater than 0 (nothing done)\n");};
97   void SetTOFResponse(AliVEvent *vevent,EStartTimeType_t option);
98
99   AliPIDResponse(const AliPIDResponse &other);
100   AliPIDResponse& operator=(const AliPIDResponse &other);
101
102   
103 protected:
104   AliITSPIDResponse fITSResponse;    //PID response function of the ITS
105   AliTPCPIDResponse fTPCResponse;    //PID response function of the TPC
106   AliTRDPIDResponse fTRDResponse;    //PID response function of the TRD
107   AliTOFPIDResponse fTOFResponse;    //PID response function of the TOF
108   AliEMCALPIDResponse fEMCALResponse;  //PID response function of the EMCAL
109
110   Float_t           fRange;          // nSigma max in likelihood
111   ITSPIDmethod      fITSPIDmethod;   // 0 = trunc mean; 1 = likelihood
112
113 private:
114   Bool_t fIsMC;                        //  If we run on MC data
115
116   TString fOADBPath;                   // OADB path to use
117   
118   TString fBeamType;                   //! beam type (PP) or (PBPB)
119   TString fLHCperiod;                  //! LHC period
120   TString fMCperiodTPC;                //! corresponding MC period to use for the TPC splines
121   TString fMCperiodUser;               //  MC prodution requested by the user
122   TString fCurrentFile;                //! name of currently processed file
123   Int_t   fRecoPass;                   //! reconstruction pass
124   Int_t   fRecoPassUser;               //  reconstruction pass explicitly set by the user
125   Int_t   fRun;                        //! current run number
126   Int_t   fOldRun;                     //! current run number
127   
128   TObjArray *fArrPidResponseMaster;    //!  TPC pid splines
129   TF1       *fResolutionCorrection;    //! TPC resolution correction
130
131   AliTRDPIDParams *fTRDPIDParams;       //! TRD PID Params
132   AliTRDPIDReference *fTRDPIDReference; //! TRD PID References
133   UInt_t fTRDslicesForPID[2];           //! TRD PID slices
134
135   Int_t   fTOFTimeZeroType;            //! default start time type for tof (ESD)
136   Float_t fTOFres;                     //! TOF resolution
137   Float_t fTOFtail;                    //! TOF tail effect used in TOF probability
138
139   TObjArray *fEMCALPIDParams;             //! EMCAL PID Params
140
141   AliVEvent *fCurrentEvent;            //! event currently being processed
142
143   Float_t fCurrCentrality;             //! current centrality
144   
145   void ExecNewRun();
146   
147   //
148   //setup parametrisations
149   //
150
151   //ITS
152   void SetITSParametrisation();
153   
154   //TPC
155   void SetTPCPidResponseMaster();
156   void SetTPCParametrisation();
157   Double_t GetTPCMultiplicityBin(const AliVEvent * const event);
158
159   //TRD
160   void SetTRDPidResponseMaster();
161   void InitializeTRDResponse();
162
163   //TOF
164
165   //EMCAL
166   void SetEMCALPidResponseMaster();
167   void InitializeEMCALResponse();
168
169   //
170   void SetRecoInfo();
171   
172   ClassDef(AliPIDResponse,5);  //PID response handling
173 };
174
175 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
176   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
177   Double_t mom  = track->GetTPCmomentum();
178   Double_t sig  = track->GetTPCsignal();
179   UInt_t   sigN = track->GetTPCsignalN();
180
181   Double_t nSigma = -999.;
182   if (sigN>0) nSigma=fTPCResponse.GetNumberOfSigmas(mom,sig,sigN,type);
183
184   return nSigma;
185 }
186
187 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
188   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
189   Float_t dEdx=track->GetITSsignal();
190   if (dEdx<=0) return -999.;
191   
192   UChar_t clumap=track->GetITSClusterMap();
193   Int_t nPointsForPid=0;
194   for(Int_t i=2; i<6; i++){
195     if(clumap&(1<<i)) ++nPointsForPid;
196   }
197   Float_t mom=track->P();
198   Bool_t isSA=kTRUE;
199   if(track->GetTPCNcls()>0) isSA=kFALSE;
200   return fITSResponse.GetNumberOfSigmas(mom,dEdx,type,nPointsForPid,isSA);
201 }
202
203 #endif