Savannah request #94499
[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
21 #include "AliVParticle.h"
22 #include "AliVTrack.h"
23
24 #include "TNamed.h"
25
26 class AliVEvent;
27 class TF1;
28
29 class AliPIDResponse : public TNamed {
30 public:
31   AliPIDResponse(Bool_t isMC=kFALSE);
32   virtual ~AliPIDResponse();
33
34   enum EDetCode {
35     kDetITS = 0x1,
36     kDetTPC = 0x2,
37     kDetTRD = 0x4,
38     kDetTOF = 0x8,
39     kDetHMPID = 0x10,
40     kDetEMCAL = 0x20,
41     kDetPHOS = 0x40
42   };
43
44   enum EStartTimeType_t {kFILL_T0,kTOF_T0, kT0_T0, kBest_T0};
45
46   enum ITSPIDmethod { kITSTruncMean, kITSLikelihood };
47
48   enum EDetPidStatus {
49     kDetNoSignal=0,
50     kDetPidOk=1,
51     kDetMismatch=2
52   };
53   
54   AliITSPIDResponse &GetITSResponse() {return fITSResponse;}
55   AliTPCPIDResponse &GetTPCResponse() {return fTPCResponse;}
56   AliTOFPIDResponse &GetTOFResponse() {return fTOFResponse;}
57   AliTRDPIDResponse &GetTRDResponse() {return fTRDResponse;}
58   AliEMCALPIDResponse &GetEMCALResponse() {return fEMCALResponse;}
59
60   Float_t NumberOfSigmas(EDetCode detCode, const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
61   
62   virtual Float_t NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
63   virtual Float_t NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const;
64   virtual Float_t NumberOfSigmasEMCAL(const AliVTrack *track, AliPID::EParticleType type) const;
65   virtual Float_t NumberOfSigmasEMCAL(const AliVTrack *track, AliPID::EParticleType type, Double_t &eop, Double_t showershape[4]) const;
66   virtual Float_t NumberOfSigmasTOF(const AliVParticle *track, AliPID::EParticleType type) const = 0;
67   virtual Bool_t IdentifiedAsElectronTRD(const AliVTrack *track, Double_t efficiencyLevel) const;
68
69   EDetPidStatus ComputePIDProbability  (EDetCode detCode, const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
70   
71   EDetPidStatus ComputeITSProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t  p[]) const;
72   EDetPidStatus ComputeTPCProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
73   EDetPidStatus ComputeTOFProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
74   EDetPidStatus ComputeTRDProbability  (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
75   EDetPidStatus ComputeEMCALProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
76   EDetPidStatus ComputePHOSProbability (const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
77   EDetPidStatus ComputeHMPIDProbability(const AliVTrack *track, Int_t nSpecies, Double_t p[]) const;
78
79
80   void SetITSPIDmethod(ITSPIDmethod pmeth) { fITSPIDmethod = pmeth; }
81   void SetTRDslicesForPID(UInt_t slice1, UInt_t slice2) {fTRDslicesForPID[0]=slice1;fTRDslicesForPID[1]=slice2;}
82   
83   void SetOADBPath(const char* path) {fOADBPath=path;}
84   const char *GetOADBPath() const {return fOADBPath.Data();}
85   void InitialiseEvent(AliVEvent *event, Int_t pass);
86   void SetCurrentFile(const char* file) { fCurrentFile=file; }
87
88   AliVEvent * GetCurrentEvent() const {return fCurrentEvent;}
89
90   // User settings for the MC period and reco pass
91   void SetMCperiod(const char *mcPeriod) {fMCperiodUser=mcPeriod;}
92   void SetRecoPass(Int_t recoPass)       {fRecoPassUser=recoPass;}
93
94   // event info
95   Float_t GetCurrentCentrality() const {return fCurrCentrality;};
96
97   // TOF setting
98   void SetTOFtail(Float_t tail=1.1){if(tail > 0) fTOFtail=tail; else printf("TOF tail should be greater than 0 (nothing done)\n");};
99   void SetTOFResponse(AliVEvent *vevent,EStartTimeType_t option);
100
101   AliPIDResponse(const AliPIDResponse &other);
102   AliPIDResponse& operator=(const AliPIDResponse &other);
103
104   
105 protected:
106   AliITSPIDResponse fITSResponse;    //PID response function of the ITS
107   AliTPCPIDResponse fTPCResponse;    //PID response function of the TPC
108   AliTRDPIDResponse fTRDResponse;    //PID response function of the TRD
109   AliTOFPIDResponse fTOFResponse;    //PID response function of the TOF
110   AliEMCALPIDResponse fEMCALResponse;  //PID response function of the EMCAL
111
112   Float_t           fRange;          // nSigma max in likelihood
113   ITSPIDmethod      fITSPIDmethod;   // 0 = trunc mean; 1 = likelihood
114
115 private:
116   Bool_t fIsMC;                        //  If we run on MC data
117
118   TString fOADBPath;                   // OADB path to use
119   
120   TString fBeamType;                   //! beam type (PP) or (PBPB)
121   TString fLHCperiod;                  //! LHC period
122   TString fMCperiodTPC;                //! corresponding MC period to use for the TPC splines
123   TString fMCperiodUser;               //  MC prodution requested by the user
124   TString fCurrentFile;                //! name of currently processed file
125   Int_t   fRecoPass;                   //! reconstruction pass
126   Int_t   fRecoPassUser;               //  reconstruction pass explicitly set by the user
127   Int_t   fRun;                        //! current run number
128   Int_t   fOldRun;                     //! current run number
129   
130   TObjArray *fArrPidResponseMaster;    //!  TPC pid splines
131   TF1       *fResolutionCorrection;    //! TPC resolution correction
132
133   AliTRDPIDParams *fTRDPIDParams;       //! TRD PID Params
134   AliTRDPIDReference *fTRDPIDReference; //! TRD PID References
135   UInt_t fTRDslicesForPID[2];           //! TRD PID slices
136
137   Float_t fTOFtail;                    //! TOF tail effect used in TOF probability
138   AliTOFPIDParams *fTOFPIDParams;      //! TOF PID Params - period depending (OADB loaded)
139
140   TObjArray *fEMCALPIDParams;             //! EMCAL PID Params
141
142   AliVEvent *fCurrentEvent;            //! event currently being processed
143
144   Float_t fCurrCentrality;             //! current centrality
145   
146   void ExecNewRun();
147   
148   //
149   //setup parametrisations
150   //
151
152   //ITS
153   void SetITSParametrisation();
154   
155   //TPC
156   void SetTPCPidResponseMaster();
157   void SetTPCParametrisation();
158   Double_t GetTPCMultiplicityBin(const AliVEvent * const event);
159
160   //TRD
161   void SetTRDPidResponseMaster();
162   void InitializeTRDResponse();
163
164   //TOF
165   void SetTOFPidResponseMaster();
166   void InitializeTOFResponse();
167
168   //EMCAL
169   void SetEMCALPidResponseMaster();
170   void InitializeEMCALResponse();
171
172   //
173   void SetRecoInfo();
174   
175   ClassDef(AliPIDResponse,6);  //PID response handling
176 };
177
178 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
179   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
180   Double_t mom  = track->GetTPCmomentum();
181   Double_t sig  = track->GetTPCsignal();
182   UInt_t   sigN = track->GetTPCsignalN();
183
184   Double_t nSigma = -999.;
185   if (sigN>0) nSigma=fTPCResponse.GetNumberOfSigmas(mom,sig,sigN,type);
186
187   return nSigma;
188 }
189
190 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
191   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
192   Float_t dEdx=track->GetITSsignal();
193   if (dEdx<=0) return -999.;
194   
195   UChar_t clumap=track->GetITSClusterMap();
196   Int_t nPointsForPid=0;
197   for(Int_t i=2; i<6; i++){
198     if(clumap&(1<<i)) ++nPointsForPid;
199   }
200   Float_t mom=track->P();
201   Bool_t isSA=kTRUE;
202   if(track->GetTPCNcls()>0) isSA=kFALSE;
203   return fITSResponse.GetNumberOfSigmas(mom,dEdx,type,nPointsForPid,isSA);
204 }
205
206 #endif