EMCAL PID Updates
[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   virtual void SetTOFResponse(AliVEvent */*event*/,EStartTimeType_t /*option*/) {;}
80   void SetTRDslicesForPID(UInt_t slice1, UInt_t slice2) {fTRDslicesForPID[0]=slice1;fTRDslicesForPID[1]=slice2;}
81   
82   void SetOADBPath(const char* path) {fOADBPath=path;}
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   AliPIDResponse(const AliPIDResponse &other);
93   AliPIDResponse& operator=(const AliPIDResponse &other);
94   
95 protected:
96   AliITSPIDResponse fITSResponse;    //PID response function of the ITS
97   AliTPCPIDResponse fTPCResponse;    //PID response function of the TPC
98   AliTRDPIDResponse fTRDResponse;    //PID response function of the TRD
99   AliTOFPIDResponse fTOFResponse;    //PID response function of the TOF
100   AliEMCALPIDResponse fEMCALResponse;  //PID response function of the EMCAL
101
102   Float_t           fRange;          // nSigma max in likelihood
103   ITSPIDmethod      fITSPIDmethod;   // 0 = trunc mean; 1 = likelihood
104
105 private:
106   Bool_t fIsMC;                        //  If we run on MC data
107
108   TString fOADBPath;                   // OADB path to use
109   
110   TString fBeamType;                   //! beam type (PP) or (PBPB)
111   TString fLHCperiod;                  //! LHC period
112   TString fMCperiodTPC;                //! corresponding MC period to use for the TPC splines
113   TString fMCperiodUser;               //  MC prodution requested by the user
114   TString fCurrentFile;                //! name of currently processed file
115   Int_t   fRecoPass;                   //! reconstruction pass
116   Int_t   fRecoPassUser;               //  reconstruction pass explicitly set by the user
117   Int_t   fRun;                        //! current run number
118   Int_t   fOldRun;                     //! current run number
119   
120   TObjArray *fArrPidResponseMaster;    //!  TPC pid splines
121   TF1       *fResolutionCorrection;    //! TPC resolution correction
122
123   TObjArray *fTRDPIDParams;             //! TRD PID Params
124   AliTRDPIDReference *fTRDPIDReference; //! TRD PID References
125   UInt_t fTRDslicesForPID[2];           //! TRD PID slices
126
127   Int_t   fTOFTimeZeroType;            //! default start time type for tof (ESD)
128   Float_t fTOFres;                     //! TOF resolution
129
130   AliVEvent *fCurrentEvent;            //! event currently being processed
131   
132   void ExecNewRun();
133   
134   //
135   //setup parametrisations
136   //
137
138   //ITS
139   void SetITSParametrisation();
140   
141   //TPC
142   void SetTPCPidResponseMaster();
143   void SetTPCParametrisation();
144   Double_t GetTPCMultiplicityBin(const AliVEvent * const event);
145
146   //TRD
147   void SetTRDPidResponseMaster();
148   void InitializeTRDResponse();
149
150   //TOF
151   
152   //
153   void SetRecoInfo();
154   
155   ClassDef(AliPIDResponse,2);  //PID response handling
156 };
157
158 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasTPC(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
159   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
160   Double_t mom  = track->GetTPCmomentum();
161   Double_t sig  = track->GetTPCsignal();
162   UInt_t   sigN = track->GetTPCsignalN();
163
164   Double_t nSigma = -999.;
165   if (sigN>0) nSigma=fTPCResponse.GetNumberOfSigmas(mom,sig,sigN,type);
166
167   return nSigma;
168 }
169
170 inline Float_t AliPIDResponse::NumberOfSigmasITS(const AliVParticle *vtrack, AliPID::EParticleType type) const {
171   AliVTrack *track=(AliVTrack*)vtrack;
172   Float_t dEdx=track->GetITSsignal();
173   if (dEdx<=0) return -999.;
174   
175   UChar_t clumap=track->GetITSClusterMap();
176   Int_t nPointsForPid=0;
177   for(Int_t i=2; i<6; i++){
178     if(clumap&(1<<i)) ++nPointsForPid;
179   }
180   Float_t mom=track->P();
181   Bool_t isSA=kTRUE;
182   if(track->GetTPCNcls()>0) isSA=kFALSE;
183   return fITSResponse.GetNumberOfSigmas(mom,dEdx,type,nPointsForPid,isSA);
184 }
185
186 #endif