]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TPC/AliTPCClusterParam.cxx
Fix for #95217: changes in TPC/AliTPCCorrectionFit.cxx (trunk revision 56958) let...
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCClusterParam.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
17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
18 //                                                                           //
19 //  TPC cluster error, shape and charge parameterization as function
20 //  of drift length, and inclination angle                                   //
21 //
22 //  Following notation is used in following
23 //  Int_t dim 0 - y direction
24 //            1 - z direction
25 //
26 //  Int_t type 0 - short pads 
27 //             1 - medium pads
28 //             2 - long pads
29 //  Float_t z    - drift length
30 // 
31 //  Float_t angle - tangent of inclination angle at given dimension 
32 //
33 //  Implemented parameterization
34 //
35 //
36 //  1. Resolution as function of drift length and inclination angle
37 //     1.a) GetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle)
38 //          Simple error parameterization as derived from analytical formula
39 //          only linear term in drift length and angle^2
40 //          The formula is valid only with precission +-5%
41 //          Separate parameterization for differnt pad geometry
42 //     1.b) GetError0Par
43 //          Parabolic term correction - better precision
44 //
45 //     1.c) GetError1 - JUST FOR Study
46 //          Similar to GetError1
47 //          The angular and diffusion effect is scaling with pad length
48 //          common parameterization for different pad length
49 //
50 //  2. Error parameterization using charge 
51 //     2.a) GetErrorQ
52 //          GetError0+
53 //          adding 1/Q component to diffusion and angluar part
54 //     2.b) GetErrorQPar
55 //          GetError0Par+
56 //          adding 1/Q component to diffusion and angluar part
57 //     2.c) GetErrorQParScaled - Just for study
58 //          One parameterization for all pad shapes
59 //          Smaller precission as previous one
60 //
61 //
62 //  Example how to retrieve the paramterization:
63 /*    
64       AliCDBManager::Instance()->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB");
65       AliCDBManager::Instance()->SetRun(0) 
66       AliTPCClusterParam * param = AliTPCcalibDB::Instance()->GetClusterParam();
67
68       //
69       //
70       AliTPCClusterParam::SetInstance(param);
71       TF1 f1("f1","AliTPCClusterParam::SGetError0Par(1,0,x,0)",0,250);
72 */      
73
74 // EXAMPLE hot to create parameterization
75 /*
76 // Note resol is the resolution tree created by AliTPCcalibTracks
77 //
78 AliTPCClusterParam  *param = new AliTPCClusterParam;
79 param->FitData(Resol);
80 AliTPCClusterParam::SetInstance(param);
81  
82 */
83
84 //
85 //                                                                     //
86 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
87 #include "AliTPCClusterParam.h"
88 #include "TMath.h"
89 #include "TFile.h"
90 #include "TTree.h"
91 #include <TVectorF.h>
92 #include <TLinearFitter.h>
93 #include <TH1F.h>
94 #include <TH3F.h>
95 #include <TProfile2D.h>
96 #include <TVectorD.h>
97 #include <TObjArray.h>
98 #include "AliTPCcalibDB.h"
99 #include "AliTPCParam.h"
100 #include "THnBase.h"
101
102 #include "AliMathBase.h"
103
104 ClassImp(AliTPCClusterParam)
105
106
107 AliTPCClusterParam* AliTPCClusterParam::fgInstance = 0;
108
109
110 /*
111   Example usage fitting parameterization:
112   TFile fres("resol.root");    //tree with resolution and shape 
113   TTree * treeRes =(TTree*)fres.Get("Resol");
114   
115   AliTPCClusterParam param;
116   param.SetInstance(&param);
117   param.FitResol(treeRes);
118   param.FitRMS(treeRes);
119   TFile fparam("TPCClusterParam.root","recreate");
120   param.Write("Param");
121   //
122   //
123   TFile fparam("TPCClusterParam.root");
124   AliTPCClusterParam *param2  =  (AliTPCClusterParam *) fparam.Get("Param"); 
125   param2->SetInstance(param2);
126   param2->Test(treeRes);
127   
128
129   treeRes->Draw("(Resol-AliTPCClusterParam::SGetError0(Dim,Pad,Zm,AngleM))/Resol","Dim==0&&QMean<0")
130
131 */
132
133
134
135
136 //_ singleton implementation __________________________________________________
137 AliTPCClusterParam* AliTPCClusterParam::Instance()
138 {
139   //
140   // Singleton implementation
141   // Returns an instance of this class, it is created if neccessary
142   //
143   if (fgInstance == 0){
144     fgInstance = new AliTPCClusterParam();
145   }
146   return fgInstance;
147 }
148
149
150 AliTPCClusterParam::AliTPCClusterParam():
151   TObject(),
152   fRatio(0),
153   fQNorm(0),
154   fQNormCorr(0),
155   fQNormHis(0),
156   fQpadTnorm(0),           // q pad normalization - Total charge
157   fQpadMnorm(0),           // q pad normalization - Max charge
158   fWaveCorrectionMap(0),
159   fWaveCorrectionMirroredPad( kFALSE ),
160   fWaveCorrectionMirroredZ( kFALSE ),
161   fWaveCorrectionMirroredAngle( kFALSE ),
162   fResolutionYMap(0)
163   //
164 {
165   //
166   // Default constructor
167   //
168   fPosQTnorm[0] = 0;   fPosQTnorm[1] = 0;   fPosQTnorm[2] = 0; 
169   fPosQMnorm[0] = 0;   fPosQMnorm[1] = 0;   fPosQMnorm[2] = 0; 
170   //
171   fPosYcor[0]   = 0;   fPosYcor[1]   = 0;   fPosYcor[2]   = 0; 
172   fPosZcor[0]   = 0;   fPosZcor[1]   = 0;   fPosZcor[2]   = 0; 
173   fErrorRMSSys[0]=0;   fErrorRMSSys[1]=0; 
174 }
175
176 AliTPCClusterParam::AliTPCClusterParam(const AliTPCClusterParam& param):
177   TObject(param),
178   fRatio(0),
179   fQNorm(0),
180   fQNormCorr(0),
181   fQNormHis(0),
182   fQpadTnorm(new TVectorD(*(param.fQpadTnorm))),           // q pad normalization - Total charge
183   fQpadMnorm(new TVectorD(*(param.fQpadMnorm))),           // q pad normalization - Max charge
184   fWaveCorrectionMap(0),
185   fWaveCorrectionMirroredPad( kFALSE ),
186   fWaveCorrectionMirroredZ( kFALSE ),
187   fWaveCorrectionMirroredAngle( kFALSE ),
188   fResolutionYMap(0)
189 {
190   //
191   // copy constructor
192   //
193   if (param.fQNorm) fQNorm = (TObjArray*) param.fQNorm->Clone();
194   if (param.fQNormHis) fQNormHis = (TObjArray*) param.fQNormHis->Clone();
195   //
196   if (param.fPosQTnorm[0]){
197     fPosQTnorm[0] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[0]));
198     fPosQTnorm[1] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[1]));
199     fPosQTnorm[2] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[2]));
200     //
201     fPosQMnorm[0] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[0]));
202     fPosQMnorm[1] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[1]));
203     fPosQMnorm[2] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[2]));
204   }
205   if (param.fPosYcor[0]){
206     fPosYcor[0] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[0]));
207     fPosYcor[1] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[1]));
208     fPosYcor[2] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[2]));
209     //
210     fPosZcor[0] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[0]));
211     fPosZcor[1] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[1]));
212     fPosZcor[2] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[2]));
213   }
214
215   for (Int_t ii = 0; ii < 2; ++ii) {
216     for (Int_t jj = 0; jj < 3; ++jj) {
217       for (Int_t kk = 0; kk < 4; ++kk) {
218         fParamS0[ii][jj][kk] = param.fParamS0[ii][jj][kk];
219         fErrorS0[ii][jj][kk] = param.fErrorS0[ii][jj][kk];
220         fParamRMS0[ii][jj][kk] = param.fParamRMS0[ii][jj][kk];
221         fErrorRMS0[ii][jj][kk] = param.fErrorRMS0[ii][jj][kk];
222       }
223       for (Int_t kk = 0; kk < 7; ++kk) {
224         fParamS0Par[ii][jj][kk] = param.fParamS0Par[ii][jj][kk];
225         fErrorS0Par[ii][jj][kk] = param.fErrorS0Par[ii][jj][kk];
226       }
227       for (Int_t kk = 0; kk < 6; ++kk) {
228         fParamSQ[ii][jj][kk] = param.fParamSQ[ii][jj][kk];
229         fErrorSQ[ii][jj][kk] = param.fErrorSQ[ii][jj][kk];
230         fParamRMSQ[ii][jj][kk] = param.fParamRMSQ[ii][jj][kk];
231         fErrorRMSQ[ii][jj][kk] = param.fErrorRMSQ[ii][jj][kk];
232       }
233       for (Int_t kk = 0; kk < 9; ++kk) {
234         fParamSQPar[ii][jj][kk] = param.fParamSQPar[ii][jj][kk];
235         fErrorSQPar[ii][jj][kk] = param.fErrorSQPar[ii][jj][kk];
236       }
237       for (Int_t kk = 0; kk < 2; ++kk) {
238         fRMSSigmaFit[ii][jj][kk] = param.fRMSSigmaFit[ii][jj][kk];
239       }
240     }
241     for (Int_t jj = 0; jj < 4; ++jj) {
242       fParamS1[ii][jj] = param.fParamS1[ii][jj];
243       fErrorS1[ii][jj] = param.fErrorS1[ii][jj];
244     }
245     for (Int_t jj = 0; jj < 5; ++jj) {
246       fParamRMS1[ii][jj] = param.fParamRMS1[ii][jj];
247       fErrorRMS1[ii][jj] = param.fErrorRMS1[ii][jj];
248     }
249     fErrorRMSSys[ii] = param.fErrorRMSSys[ii];
250     for (Int_t jj = 0; jj < 2; ++jj){
251       fRMSSigmaRatio[ii][jj] = param.fRMSSigmaRatio[ii][jj];
252     }
253   }
254
255   SetWaveCorrectionMap( param.fWaveCorrectionMap );
256   SetResolutionYMap( param.fResolutionYMap );
257 }
258
259
260 AliTPCClusterParam & AliTPCClusterParam::operator=(const AliTPCClusterParam& param){
261   //
262   // Assignment operator
263   //
264   if (this != &param) {
265     if (param.fQNorm) fQNorm = (TObjArray*) param.fQNorm->Clone();
266     if (param.fQNormHis) fQNormHis = (TObjArray*) param.fQNormHis->Clone();
267     if (param.fPosQTnorm[0]){
268       fPosQTnorm[0] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[0]));
269       fPosQTnorm[1] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[1]));
270       fPosQTnorm[2] = new TVectorD(*(param.fPosQTnorm[2]));
271       //
272       fPosQMnorm[0] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[0]));
273       fPosQMnorm[1] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[1]));
274       fPosQMnorm[2] = new TVectorD(*(param.fPosQMnorm[2]));
275     }
276     if (param.fPosYcor[0]){
277       fPosYcor[0] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[0]));
278       fPosYcor[1] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[1]));
279       fPosYcor[2] = new TVectorD(*(param.fPosYcor[2]));
280       //
281       fPosZcor[0] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[0]));
282       fPosZcor[1] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[1]));
283       fPosZcor[2] = new TVectorD(*(param.fPosZcor[2]));
284     }
285     
286     for (Int_t ii = 0; ii < 2; ++ii) {
287       for (Int_t jj = 0; jj < 3; ++jj) {
288         for (Int_t kk = 0; kk < 4; ++kk) {
289           fParamS0[ii][jj][kk] = param.fParamS0[ii][jj][kk];
290           fErrorS0[ii][jj][kk] = param.fErrorS0[ii][jj][kk];
291           fParamRMS0[ii][jj][kk] = param.fParamRMS0[ii][jj][kk];
292           fErrorRMS0[ii][jj][kk] = param.fErrorRMS0[ii][jj][kk];
293         }
294         for (Int_t kk = 0; kk < 7; ++kk) {
295           fParamS0Par[ii][jj][kk] = param.fParamS0Par[ii][jj][kk];
296           fErrorS0Par[ii][jj][kk] = param.fErrorS0Par[ii][jj][kk];
297         }
298         for (Int_t kk = 0; kk < 6; ++kk) {
299           fParamSQ[ii][jj][kk] = param.fParamSQ[ii][jj][kk];
300           fErrorSQ[ii][jj][kk] = param.fErrorSQ[ii][jj][kk];
301           fParamRMSQ[ii][jj][kk] = param.fParamRMSQ[ii][jj][kk];
302           fErrorRMSQ[ii][jj][kk] = param.fErrorRMSQ[ii][jj][kk];
303         }
304         for (Int_t kk = 0; kk < 9; ++kk) {
305           fParamSQPar[ii][jj][kk] = param.fParamSQPar[ii][jj][kk];
306           fErrorSQPar[ii][jj][kk] = param.fErrorSQPar[ii][jj][kk];
307         }
308         for (Int_t kk = 0; kk < 2; ++kk) {
309           fRMSSigmaFit[ii][jj][kk] = param.fRMSSigmaFit[ii][jj][kk];
310         }
311       }
312       for (Int_t jj = 0; jj < 4; ++jj) {
313         fParamS1[ii][jj] = param.fParamS1[ii][jj];
314         fErrorS1[ii][jj] = param.fErrorS1[ii][jj];
315       }
316       for (Int_t jj = 0; jj < 5; ++jj) {
317         fParamRMS1[ii][jj] = param.fParamRMS1[ii][jj];
318         fErrorRMS1[ii][jj] = param.fErrorRMS1[ii][jj];
319       }
320       fErrorRMSSys[ii] = param.fErrorRMSSys[ii];
321       for (Int_t jj = 0; jj < 2; ++jj){
322         fRMSSigmaRatio[ii][jj] = param.fRMSSigmaRatio[ii][jj];
323       }
324     }
325     
326     SetWaveCorrectionMap( param.fWaveCorrectionMap );
327     SetResolutionYMap( param.fResolutionYMap );
328   }
329   return *this;
330 }
331
332
333 AliTPCClusterParam::~AliTPCClusterParam(){
334   //
335   // destructor
336   //
337   if (fQNorm) fQNorm->Delete();
338   if (fQNormCorr) delete fQNormCorr;
339   if (fQNormHis) fQNormHis->Delete();
340   delete fQNorm;
341   delete fQNormHis;
342   if (fPosQTnorm[0]){
343     delete fPosQTnorm[0];
344     delete fPosQTnorm[1];
345     delete fPosQTnorm[2];
346     //
347     delete fPosQMnorm[0];
348     delete fPosQMnorm[1];
349     delete fPosQMnorm[2];
350   }
351   if (fPosYcor[0]){
352     delete fPosYcor[0];
353     delete fPosYcor[1];
354     delete fPosYcor[2];
355     //
356     delete fPosZcor[0];
357     delete fPosZcor[1];
358     delete fPosZcor[2];
359   }
360   delete fWaveCorrectionMap;
361   delete fResolutionYMap;
362 }
363
364
365 void AliTPCClusterParam::FitResol0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
366   //
367   // Fit z - angular dependence of resolution 
368   //
369   // Int_t dim=0, type=0;
370   TString varVal;
371   varVal="Resol:AngleM:Zm";
372   TString varErr;
373   varErr="Sigma:AngleS:Zs";
374   TString varCut;
375   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean<0",dim,type);
376   //
377   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
378   Float_t px[10000], py[10000], pz[10000];
379   Float_t ex[10000], ey[10000], ez[10000];
380   //
381   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
382   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
383     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
384     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
385     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
386   } 
387   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
388   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
389     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
390     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
391     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
392   }
393   
394   //  
395   TLinearFitter fitter(3,"hyp2");
396   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
397     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
398     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
399     Double_t x[2];
400     x[0] = px[ipoint];
401     x[1] = py[ipoint]*py[ipoint];
402     fitter.AddPoint(x,val,err);
403   }
404   fitter.Eval();
405   TVectorD param(3);
406   fitter.GetParameters(param);
407   param0[0] = param[0];
408   param0[1] = param[1];
409   param0[2] = param[2];
410   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
411   param0[3] = chi2;
412   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
413   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
414   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
415 }
416
417
418 void AliTPCClusterParam::FitResol0Par(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
419   //
420   // Fit z - angular dependence of resolution 
421   //
422   // Int_t dim=0, type=0;
423  TString varVal;
424   varVal="Resol:AngleM:Zm";
425  TString varErr;
426   varErr="Sigma:AngleS:Zs";
427  TString varCut;
428   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean<0",dim,type);
429   //
430   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
431   Float_t px[10000], py[10000], pz[10000];
432   Float_t ex[10000], ey[10000], ez[10000];
433   //
434   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
435   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
436     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
437     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
438     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
439   } 
440   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
441   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
442     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
443     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
444     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
445   }
446   
447   //  
448   TLinearFitter fitter(6,"hyp5");
449   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
450     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
451     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
452     Double_t x[6];
453     x[0] = px[ipoint];
454     x[1] = py[ipoint]*py[ipoint];
455     x[2] = x[0]*x[0];
456     x[3] = x[1]*x[1];
457     x[4] = x[0]*x[1];
458     fitter.AddPoint(x,val,err);
459   }
460   fitter.Eval();
461   TVectorD param(6);
462   fitter.GetParameters(param);
463   param0[0] = param[0];
464   param0[1] = param[1];
465   param0[2] = param[2];
466   param0[3] = param[3];
467   param0[4] = param[4];
468   param0[5] = param[5];
469   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
470   param0[6] = chi2;
471   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
472   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
473   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
474   error[3] = (fitter.GetParError(3)*TMath::Sqrt(chi2));
475   error[4] = (fitter.GetParError(4)*TMath::Sqrt(chi2));
476   error[5] = (fitter.GetParError(5)*TMath::Sqrt(chi2));
477 }
478
479
480
481
482
483 void AliTPCClusterParam::FitResol1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error){
484   //
485   // Fit z - angular dependence of resolution - pad length scaling 
486   //
487   // Int_t dim=0, type=0;
488  TString varVal;
489   varVal="Resol:AngleM*sqrt(Length):Zm/Length";
490  TString varErr;
491   varErr="Sigma:AngleS:Zs";
492  TString varCut;
493   varCut=Form("Dim==%d&&QMean<0",dim);
494   //
495   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
496   Float_t px[10000], py[10000], pz[10000];
497   Float_t ex[10000], ey[10000], ez[10000];
498   //
499   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
500   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
501     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
502     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
503     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
504   } 
505   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
506   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
507     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
508     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
509     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
510   }
511   
512   //  
513   TLinearFitter fitter(3,"hyp2");
514   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
515     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
516     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
517     Double_t x[2];
518     x[0] = px[ipoint];
519     x[1] = py[ipoint]*py[ipoint];
520     fitter.AddPoint(x,val,err);
521   }
522   fitter.Eval();
523   TVectorD param(3);
524   fitter.GetParameters(param);
525   param0[0] = param[0];
526   param0[1] = param[1];
527   param0[2] = param[2];
528   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
529   param0[3] = chi2;
530   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
531   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
532   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
533 }
534
535 void AliTPCClusterParam::FitResolQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
536   //
537   // Fit z - angular dependence of resolution - Q scaling 
538   //
539   // Int_t dim=0, type=0;
540  TString varVal;
541   varVal="Resol:AngleM/sqrt(QMean):Zm/QMean";
542   char varVal0[100];
543   snprintf(varVal0,100,"Resol:AngleM:Zm");
544   //
545  TString varErr;
546   varErr="Sigma:AngleS:Zs";
547  TString varCut;
548   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean>0",dim,type);
549   //
550   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
551   Float_t px[20000], py[20000], pz[20000], pu[20000], pt[20000];
552   Float_t ex[20000], ey[20000], ez[20000];
553   //
554   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
555   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
556     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
557     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
558     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
559   } 
560   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
561   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
562     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
563     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
564     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
565   }
566   tree->Draw(varVal0,varCut);
567   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
568     pu[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
569     pt[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
570   }
571   
572   //  
573   TLinearFitter fitter(5,"hyp4");
574   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
575     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
576     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
577     Double_t x[4];
578     x[0] = pu[ipoint];
579     x[1] = pt[ipoint]*pt[ipoint];
580     x[2] = px[ipoint];
581     x[3] = py[ipoint]*py[ipoint];
582     fitter.AddPoint(x,val,err);
583   }
584
585   fitter.Eval();
586   TVectorD param(5);
587   fitter.GetParameters(param);
588   param0[0] = param[0];
589   param0[1] = param[1];
590   param0[2] = param[2];
591   param0[3] = param[3];
592   param0[4] = param[4];
593   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
594   param0[5] = chi2;
595   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
596   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
597   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
598   error[3] = (fitter.GetParError(3)*TMath::Sqrt(chi2));
599   error[4] = (fitter.GetParError(4)*TMath::Sqrt(chi2));
600 }
601
602 void AliTPCClusterParam::FitResolQPar(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
603   //
604   // Fit z - angular dependence of resolution - Q scaling  - parabolic correction
605   //
606   // Int_t dim=0, type=0;
607  TString varVal;
608   varVal="Resol:AngleM/sqrt(QMean):Zm/QMean";
609   char varVal0[100];
610   snprintf(varVal0,100,"Resol:AngleM:Zm");
611   //
612  TString varErr;
613   varErr="Sigma:AngleS:Zs";
614  TString varCut;
615   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean>0",dim,type);
616   //
617   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
618   Float_t px[20000], py[20000], pz[20000], pu[20000], pt[20000];
619   Float_t ex[20000], ey[20000], ez[20000];
620   //
621   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
622   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
623     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
624     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
625     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
626   } 
627   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
628   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
629     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
630     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
631     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
632   }
633   tree->Draw(varVal0,varCut);
634   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
635     pu[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
636     pt[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
637   }
638   
639   //  
640   TLinearFitter fitter(8,"hyp7");
641   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
642     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
643     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
644     Double_t x[7];
645     x[0] = pu[ipoint];
646     x[1] = pt[ipoint]*pt[ipoint];
647     x[2] = x[0]*x[0];
648     x[3] = x[1]*x[1];
649     x[4] = x[0]*x[1];
650     x[5] = px[ipoint];
651     x[6] = py[ipoint]*py[ipoint];
652     //
653     fitter.AddPoint(x,val,err);
654   }
655
656   fitter.Eval();
657   TVectorD param(8);
658   fitter.GetParameters(param);
659   param0[0] = param[0];
660   param0[1] = param[1];
661   param0[2] = param[2];
662   param0[3] = param[3];
663   param0[4] = param[4];
664   param0[5] = param[5];
665   param0[6] = param[6];
666   param0[7] = param[7];
667
668   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
669   param0[8] = chi2;
670   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
671   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
672   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
673   error[3] = (fitter.GetParError(3)*TMath::Sqrt(chi2));
674   error[4] = (fitter.GetParError(4)*TMath::Sqrt(chi2));
675   error[5] = (fitter.GetParError(5)*TMath::Sqrt(chi2));
676   error[6] = (fitter.GetParError(6)*TMath::Sqrt(chi2));
677   error[7] = (fitter.GetParError(7)*TMath::Sqrt(chi2));
678 }
679
680
681
682 void AliTPCClusterParam::FitRMS0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
683   //
684   // Fit z - angular dependence of resolution 
685   //
686   // Int_t dim=0, type=0;
687  TString varVal;
688   varVal="RMSm:AngleM:Zm";
689  TString varErr;
690   varErr="sqrt((1./(100.*sqrt(12.))^2)+RMSe0^2):AngleS:Zs";
691  TString varCut;
692   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean<0",dim,type);
693   //
694   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
695   Float_t px[10000], py[10000], pz[10000];
696   Float_t ex[10000], ey[10000], ez[10000];
697   //
698   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
699   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
700     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
701     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
702     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
703   } 
704   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
705   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
706     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
707     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
708     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
709   }
710   
711   //  
712   TLinearFitter fitter(3,"hyp2");
713   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
714     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
715     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
716     Double_t x[2];
717     x[0] = px[ipoint];
718     x[1] = py[ipoint]*py[ipoint];
719     fitter.AddPoint(x,val,err);
720   }
721   fitter.Eval();
722   TVectorD param(3);
723   fitter.GetParameters(param);
724   param0[0] = param[0];
725   param0[1] = param[1];
726   param0[2] = param[2];
727   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
728   param0[3] = chi2;
729   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
730   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
731   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
732 }
733
734 void AliTPCClusterParam::FitRMS1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error){
735   //
736   // Fit z - angular dependence of resolution - pad length scaling 
737   //
738   // Int_t dim=0, type=0;
739  TString varVal;
740   varVal="RMSm:AngleM*Length:Zm";
741  TString varErr;
742   varErr="sqrt((1./(100.*sqrt(12.))^2)+RMSe0^2):AngleS:Pad";
743  TString varCut;
744   varCut=Form("Dim==%d&&QMean<0",dim);
745   //
746   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
747   Float_t px[10000], py[10000], pz[10000];
748   Float_t type[10000], ey[10000], ez[10000];
749   //
750   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
751   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
752     type[ipoint] = tree->GetV3()[ipoint];
753     ey[ipoint]   = tree->GetV2()[ipoint];
754     ez[ipoint]   = tree->GetV1()[ipoint];
755   } 
756   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
757   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
758     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
759     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
760     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
761   }
762   
763   //  
764   TLinearFitter fitter(4,"hyp3");
765   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
766     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
767     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
768     Double_t x[3];
769     x[0] = (type[ipoint]<0.5)? 0.:1.;
770     x[1] = px[ipoint];
771     x[2] = py[ipoint]*py[ipoint];
772     fitter.AddPoint(x,val,err);
773   }
774   fitter.Eval();
775   TVectorD param(4);
776   fitter.GetParameters(param);
777   param0[0] = param[0];
778   param0[1] = param[0]+param[1];
779   param0[2] = param[2];
780   param0[3] = param[3];
781   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
782   param0[4] = chi2;
783   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
784   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
785   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
786   error[3] = (fitter.GetParError(3)*TMath::Sqrt(chi2));
787 }
788
789 void AliTPCClusterParam::FitRMSQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error){
790   //
791   // Fit z - angular dependence of resolution - Q scaling 
792   //
793   // Int_t dim=0, type=0;
794  TString varVal;
795   varVal="RMSm:AngleM/sqrt(QMean):Zm/QMean";
796   char varVal0[100];
797   snprintf(varVal0,100,"RMSm:AngleM:Zm");
798   //
799  TString varErr;
800   varErr="sqrt((1./(100.*sqrt(12.))^2)+RMSe0^2):AngleS:Zs";
801  TString varCut;
802   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean>0",dim,type);
803   //
804   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
805   Float_t px[20000], py[20000], pz[20000], pu[20000], pt[20000];
806   Float_t ex[20000], ey[20000], ez[20000];
807   //
808   tree->Draw(varErr.Data(),varCut);  
809   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
810     ex[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
811     ey[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
812     ez[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
813   } 
814   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
815   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
816     px[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
817     py[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
818     pz[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
819   }
820   tree->Draw(varVal0,varCut);
821   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
822     pu[ipoint]= tree->GetV3()[ipoint];
823     pt[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
824   }
825   
826   //  
827   TLinearFitter fitter(5,"hyp4");
828   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
829     Float_t val = pz[ipoint]*pz[ipoint];
830     Float_t err = 2*pz[ipoint]*TMath::Sqrt(ez[ipoint]*ez[ipoint]+fRatio*fRatio*pz[ipoint]*pz[ipoint]);
831     Double_t x[4];
832     x[0] = pu[ipoint];
833     x[1] = pt[ipoint]*pt[ipoint];
834     x[2] = px[ipoint];
835     x[3] = py[ipoint]*py[ipoint];
836     fitter.AddPoint(x,val,err);
837   }
838
839   fitter.Eval();
840   TVectorD param(5);
841   fitter.GetParameters(param);
842   param0[0] = param[0];
843   param0[1] = param[1];
844   param0[2] = param[2];
845   param0[3] = param[3];
846   param0[4] = param[4];
847   Float_t chi2 =  fitter.GetChisquare()/entries;
848   param0[5] = chi2;
849   error[0] = (fitter.GetParError(0)*TMath::Sqrt(chi2));
850   error[1] = (fitter.GetParError(1)*TMath::Sqrt(chi2));
851   error[2] = (fitter.GetParError(2)*TMath::Sqrt(chi2));
852   error[3] = (fitter.GetParError(3)*TMath::Sqrt(chi2));
853   error[4] = (fitter.GetParError(4)*TMath::Sqrt(chi2));
854 }
855
856
857 void AliTPCClusterParam::FitRMSSigma(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t */*error*/){
858   //
859   // Fit z - angular dependence of resolution - Q scaling 
860   //
861   // Int_t dim=0, type=0;
862   TString varVal;
863   varVal="RMSs:RMSm";
864   //
865  TString varCut;
866   varCut=Form("Dim==%d&&Pad==%d&&QMean<0",dim,type);
867   //
868   Int_t entries = tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
869   Float_t px[20000], py[20000];
870   //
871   tree->Draw(varVal.Data(),varCut);
872   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
873     px[ipoint]= tree->GetV2()[ipoint];
874     py[ipoint]= tree->GetV1()[ipoint];
875   }
876   TLinearFitter fitter(2,"pol1");
877   for (Int_t ipoint=0; ipoint<entries; ipoint++){
878     Float_t val = py[ipoint];
879     Float_t err = fRatio*px[ipoint];
880     Double_t x[4];
881     x[0] = px[ipoint];
882     if (err>0) fitter.AddPoint(x,val,err);
883   }
884   fitter.Eval();
885   param0[0]= fitter.GetParameter(0);
886   param0[1]= fitter.GetParameter(1);
887 }
888
889
890
891 Float_t  AliTPCClusterParam::GetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const {
892   //
893   //
894   //
895   Float_t value=0;
896   value += fParamS0[dim][type][0];
897   value += fParamS0[dim][type][1]*z;
898   value += fParamS0[dim][type][2]*angle*angle;
899   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
900   return value;
901 }
902
903
904 Float_t  AliTPCClusterParam::GetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const {
905   //
906   //
907   //
908   Float_t value=0;
909   value += fParamS0Par[dim][type][0];
910   value += fParamS0Par[dim][type][1]*z;
911   value += fParamS0Par[dim][type][2]*angle*angle;
912   value += fParamS0Par[dim][type][3]*z*z;
913   value += fParamS0Par[dim][type][4]*angle*angle*angle*angle;
914   value += fParamS0Par[dim][type][5]*z*angle*angle;
915   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
916   return value;
917 }
918
919
920
921 Float_t  AliTPCClusterParam::GetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const {
922   //
923   //
924   //
925   Float_t value=0;
926   Float_t length=0.75;
927   if (type==1) length=1;
928   if (type==2) length=1.5;
929   value += fParamS1[dim][0];
930   value += fParamS1[dim][1]*z/length;
931   value += fParamS1[dim][2]*angle*angle*length;
932   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
933   return value;
934 }
935
936 Float_t  AliTPCClusterParam::GetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const {
937   //
938   //
939   //
940   Float_t value=0;
941   value += fParamSQ[dim][type][0];
942   value += fParamSQ[dim][type][1]*z;
943   value += fParamSQ[dim][type][2]*angle*angle;
944   value += fParamSQ[dim][type][3]*z/Qmean;
945   value += fParamSQ[dim][type][4]*angle*angle/Qmean;
946   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
947   return value;
948
949
950 }
951
952 Float_t  AliTPCClusterParam::GetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const {
953   //
954   //
955   //
956   Float_t value=0;
957   value += fParamSQPar[dim][type][0];
958   value += fParamSQPar[dim][type][1]*z;
959   value += fParamSQPar[dim][type][2]*angle*angle;
960   value += fParamSQPar[dim][type][3]*z*z;
961   value += fParamSQPar[dim][type][4]*angle*angle*angle*angle;
962   value += fParamSQPar[dim][type][5]*z*angle*angle;
963   value += fParamSQPar[dim][type][6]*z/Qmean;
964   value += fParamSQPar[dim][type][7]*angle*angle/Qmean;
965   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
966   return value;
967
968
969 }
970
971 Float_t  AliTPCClusterParam::GetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const {
972   //
973   //
974   //
975   Float_t value=0;
976   value += fParamSQPar[dim][type][0];
977   value += fParamSQPar[dim][type][1]*z;
978   value += fParamSQPar[dim][type][2]*angle*angle;
979   value += fParamSQPar[dim][type][3]*z*z;
980   value += fParamSQPar[dim][type][4]*angle*angle*angle*angle;
981   value += fParamSQPar[dim][type][5]*z*angle*angle;
982   value += fParamSQPar[dim][type][6]*z/Qmean;
983   value += fParamSQPar[dim][type][7]*angle*angle/Qmean;
984   Float_t valueMean = GetError0Par(dim,type,z,angle);
985   value -= 0.35*0.35*valueMean*valueMean; 
986   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
987   return value;
988
989
990 }
991
992 Float_t  AliTPCClusterParam::GetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const {
993   //
994   // calculate mean RMS of cluster - z,angle - parameters for each pad and dimension separatelly
995   //
996   Float_t value=0;
997   value += fParamRMS0[dim][type][0];
998   value += fParamRMS0[dim][type][1]*z;
999   value += fParamRMS0[dim][type][2]*angle*angle;
1000   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
1001   return value;
1002 }
1003
1004 Float_t  AliTPCClusterParam::GetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const {
1005   //
1006   // calculate mean RMS of cluster - z,angle - pad length scalling
1007   //
1008   Float_t value=0;
1009   Float_t length=0.75;
1010   if (type==1) length=1;
1011   if (type==2) length=1.5;
1012   if (type==0){
1013     value += fParamRMS1[dim][0];
1014   }else{
1015     value += fParamRMS1[dim][1];
1016   }
1017   value += fParamRMS1[dim][2]*z;
1018   value += fParamRMS1[dim][3]*angle*angle*length*length;
1019   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
1020   return value;
1021 }
1022
1023 Float_t  AliTPCClusterParam::GetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const {
1024   //
1025   // calculate mean RMS of cluster - z,angle, Q dependence
1026   //
1027   Float_t value=0;
1028   value += fParamRMSQ[dim][type][0];
1029   value += fParamRMSQ[dim][type][1]*z;
1030   value += fParamRMSQ[dim][type][2]*angle*angle;
1031   value += fParamRMSQ[dim][type][3]*z/Qmean;
1032   value += fParamRMSQ[dim][type][4]*angle*angle/Qmean;
1033   value  = TMath::Sqrt(TMath::Abs(value)); 
1034   return value;
1035 }
1036
1037 Float_t  AliTPCClusterParam::GetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const {
1038   //
1039   // calculates RMS of signal shape fluctuation
1040   //
1041   Float_t mean = GetRMSQ(dim,type,z,angle,Qmean);
1042   Float_t value  = fRMSSigmaFit[dim][type][0];
1043   value+=  fRMSSigmaFit[dim][type][1]*mean;
1044   return value;
1045 }
1046
1047 Float_t  AliTPCClusterParam::GetShapeFactor(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean, Float_t rmsL, Float_t rmsM) const {
1048   //
1049   // calculates vallue - sigma distortion contribution
1050   //
1051   Double_t value =0;
1052   //
1053   Float_t rmsMeanQ  = GetRMSQ(dim,type,z,angle,Qmean);
1054   if (rmsL<rmsMeanQ) return value;
1055   //
1056   Float_t rmsSigma  = GetRMSSigma(dim,type,z,angle,Qmean);
1057   //
1058   if ((rmsM-rmsMeanQ)>2.0*(rmsSigma+fErrorRMSSys[dim])){
1059     //1.5 sigma cut on mean
1060     value+= rmsL*rmsL+2*rmsM*rmsM-3*rmsMeanQ*rmsMeanQ;
1061   }else{
1062     if ((rmsL-rmsMeanQ)>3.*(rmsSigma+fErrorRMSSys[dim])){
1063       //3 sigma cut on local
1064       value+= rmsL*rmsL-rmsMeanQ*rmsMeanQ;
1065     }
1066   }
1067   return TMath::Sqrt(TMath::Abs(value));
1068 }
1069
1070
1071
1072 void AliTPCClusterParam::FitData(TTree * tree){
1073   //
1074   // make fits for error param and shape param
1075   //
1076   FitResol(tree);
1077   FitRMS(tree);
1078
1079 }
1080
1081 void AliTPCClusterParam::FitResol(TTree * tree){
1082   //
1083   SetInstance(this);
1084   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){    
1085     for (Int_t itype=0; itype<3; itype++){
1086       Float_t param0[10];
1087       Float_t error0[10];
1088       // model error param
1089       FitResol0(tree, idir, itype,param0,error0);
1090       printf("\nResol\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[3]);
1091       printf("%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2]);
1092       printf("%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2]);
1093       for (Int_t ipar=0;ipar<4; ipar++){
1094         fParamS0[idir][itype][ipar] = param0[ipar];     
1095         fErrorS0[idir][itype][ipar] = param0[ipar];     
1096       } 
1097       // error param with parabolic correction
1098       FitResol0Par(tree, idir, itype,param0,error0);
1099       printf("\nResolPar\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[6]);
1100       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2],param0[3],param0[4],param0[5]);
1101       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2],error0[3],error0[4],error0[5]);
1102       for (Int_t ipar=0;ipar<7; ipar++){
1103         fParamS0Par[idir][itype][ipar] = param0[ipar];  
1104         fErrorS0Par[idir][itype][ipar] = param0[ipar];  
1105       }
1106       //
1107       FitResolQ(tree, idir, itype,param0,error0);
1108       printf("\nResolQ\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[5]);
1109       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2],param0[3],param0[4]);
1110       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2],error0[3],error0[4]);
1111       for (Int_t ipar=0;ipar<6; ipar++){
1112         fParamSQ[idir][itype][ipar] = param0[ipar];     
1113         fErrorSQ[idir][itype][ipar] = param0[ipar];     
1114       }
1115       //
1116       FitResolQPar(tree, idir, itype,param0,error0);
1117       printf("\nResolQ\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[8]);
1118       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2],param0[3],param0[4],param0[5],param0[6],param0[7]);
1119       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2],error0[3],error0[4],error0[5],error0[6],error0[7]);
1120       for (Int_t ipar=0;ipar<9; ipar++){
1121         fParamSQPar[idir][itype][ipar] = param0[ipar];  
1122         fErrorSQPar[idir][itype][ipar] = param0[ipar];  
1123       }
1124     }
1125   }
1126   //
1127   printf("Resol z-scaled\n");
1128   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){    
1129     Float_t param0[4];
1130     Float_t error0[4];
1131     FitResol1(tree, idir,param0,error0);
1132     printf("\nResol\t%d\tchi2=%f\n",idir,param0[3]);
1133     printf("%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2]);
1134     printf("%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2]);
1135     for (Int_t ipar=0;ipar<4; ipar++){
1136       fParamS1[idir][ipar] = param0[ipar];      
1137       fErrorS1[idir][ipar] = param0[ipar];      
1138     }
1139   }
1140
1141   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){
1142     printf("\nDirection %d\n",idir);
1143     printf("%d\t%f\t%f\t%f\n", -1,fParamS1[idir][0],fParamS1[idir][1],fParamS1[idir][2]);
1144     for (Int_t itype=0; itype<3; itype++){
1145       Float_t length=0.75;
1146       if (itype==1) length=1;
1147       if (itype==2) length=1.5;
1148       printf("%d\t%f\t%f\t%f\n", itype,fParamS0[idir][itype][0],fParamS0[idir][itype][1]*TMath::Sqrt(length),fParamS0[idir][itype][2]/TMath::Sqrt(length));
1149     }
1150   }  
1151 }
1152
1153
1154
1155 void AliTPCClusterParam::FitRMS(TTree * tree){
1156   //
1157   SetInstance(this);
1158   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){    
1159     for (Int_t itype=0; itype<3; itype++){
1160       Float_t param0[6];
1161       Float_t error0[6];
1162       FitRMS0(tree, idir, itype,param0,error0);
1163       printf("\nRMS\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[3]);
1164       printf("%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2]);
1165       printf("%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2]);
1166       for (Int_t ipar=0;ipar<4; ipar++){
1167         fParamRMS0[idir][itype][ipar] = param0[ipar];   
1168         fErrorRMS0[idir][itype][ipar] = param0[ipar];   
1169       }
1170       FitRMSQ(tree, idir, itype,param0,error0);
1171       printf("\nRMSQ\t%d\t%d\tchi2=%f\n",idir,itype,param0[5]);
1172       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2],param0[3],param0[4]);
1173       printf("%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2],error0[3],error0[4]);
1174       for (Int_t ipar=0;ipar<6; ipar++){
1175         fParamRMSQ[idir][itype][ipar] = param0[ipar];   
1176         fErrorRMSQ[idir][itype][ipar] = param0[ipar];   
1177       }
1178     }
1179   }
1180   //
1181   printf("RMS z-scaled\n");
1182   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){    
1183     Float_t param0[5];
1184     Float_t error0[5];
1185     FitRMS1(tree, idir,param0,error0);
1186     printf("\nRMS\t%d\tchi2=%f\n",idir,param0[4]);
1187     printf("%f\t%f\t%f\t%f\n", param0[0],param0[1],param0[2], param0[3]);
1188     printf("%f\t%f\t%f\t%f\n", error0[0],error0[1],error0[2], error0[3]);
1189     for (Int_t ipar=0;ipar<5; ipar++){
1190       fParamRMS1[idir][ipar] = param0[ipar];    
1191       fErrorRMS1[idir][ipar] = param0[ipar];    
1192     }
1193   }
1194
1195   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){
1196     printf("\nDirection %d\n",idir);
1197     printf("%d\t%f\t%f\t%f\t%f\n", -1,fParamRMS1[idir][0],fParamRMS1[idir][1],fParamRMS1[idir][2], fParamRMS1[idir][3]);
1198     for (Int_t itype=0; itype<3; itype++){
1199       Float_t length=0.75;
1200       if (itype==1) length=1;
1201       if (itype==2) length=1.5;
1202       if (itype==0) printf("%d\t%f\t\t\t%f\t%f\n", itype,fParamRMS0[idir][itype][0],fParamRMS0[idir][itype][1],fParamRMS0[idir][itype][2]/length);
1203       if (itype>0) printf("%d\t\t\t%f\t%f\t%f\n", itype,fParamRMS0[idir][itype][0],fParamRMS0[idir][itype][1],fParamRMS0[idir][itype][2]/length);
1204     }
1205   }  
1206   //
1207   // Fit RMS sigma
1208   //
1209   printf("RMS fluctuation  parameterization \n");
1210   for (Int_t idir=0;idir<2; idir++){    
1211     for (Int_t itype=0; itype<3; itype++){ 
1212       Float_t param0[5];
1213       Float_t error0[5];
1214       FitRMSSigma(tree, idir,itype,param0,error0); 
1215       printf("\t%d\t%d\t%f\t%f\n", idir, itype, param0[0],param0[1]);
1216       for (Int_t ipar=0;ipar<2; ipar++){
1217         fRMSSigmaFit[idir][itype][ipar] = param0[ipar]; 
1218       }
1219     }
1220   } 
1221   //
1222   // store systematic error end RMS fluctuation parameterization
1223   //
1224   TH1F hratio("hratio","hratio",100,-0.1,0.1);
1225   tree->Draw("(RMSm-AliTPCClusterParam::SGetRMSQ(Dim,Pad,Zm,AngleM,QMean))/RMSm>>hratio","Dim==0&&QMean>0");
1226   fErrorRMSSys[0] = hratio.GetRMS();
1227   tree->Draw("(RMSm-AliTPCClusterParam::SGetRMSQ(Dim,Pad,Zm,AngleM,QMean))/RMSm>>hratio","Dim==1&&QMean>0");
1228   fErrorRMSSys[1] = hratio.GetRMS();
1229   TH1F hratioR("hratioR","hratioR",100,0,0.2);
1230   tree->Draw("RMSs/RMSm>>hratioR","Dim==0&&QMean>0");
1231   fRMSSigmaRatio[0][0]=hratioR.GetMean();
1232   fRMSSigmaRatio[0][1]=hratioR.GetRMS();
1233   tree->Draw("RMSs/RMSm>>hratioR","Dim==1&&QMean>0");
1234   fRMSSigmaRatio[1][0]=hratioR.GetMean();
1235   fRMSSigmaRatio[1][1]=hratioR.GetRMS();
1236 }
1237
1238 void AliTPCClusterParam::Test(TTree * tree, const char *output){
1239   //
1240   // Draw standard quality histograms to output file
1241   //
1242   SetInstance(this);
1243   TFile f(output,"recreate");
1244   f.cd();
1245   //
1246   // 1D histograms - resolution
1247   //
1248   for (Int_t idim=0; idim<2; idim++){
1249     for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1250       char hname1[300];
1251       char hcut1[300];
1252       char hexp1[300];
1253       //
1254       snprintf(hname1,300,"Delta0 Dir %d Pad %d",idim,ipad);
1255       snprintf(hcut1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad==%d",idim,ipad);
1256       snprintf(hexp1,300,"(Resol-AliTPCClusterParam::SGetError0(Dim,Pad,Zm,AngleM))/Resol>>%s",hname1);
1257       TH1F  his1DRel0(hname1, hname1, 100,-0.2, 0.2);
1258       snprintf(hname1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad=%d",idim,ipad);
1259       tree->Draw(hexp1,hcut1,"");
1260       his1DRel0.Write();
1261       //
1262       snprintf(hname1,300,"Delta0Par Dir %d Pad %d",idim,ipad);
1263       snprintf(hcut1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad==%d",idim,ipad);
1264       snprintf(hexp1,300,"(Resol-AliTPCClusterParam::SGetError0Par(Dim,Pad,Zm,AngleM))/Resol>>%s",hname1);
1265       TH1F  his1DRel0Par(hname1, hname1, 100,-0.2, 0.2);
1266       snprintf(hname1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad=%d",idim,ipad);
1267       tree->Draw(hexp1,hcut1,"");
1268       his1DRel0Par.Write();
1269       //
1270     }
1271   }
1272   //
1273   // 2D histograms - resolution
1274   //
1275   for (Int_t idim=0; idim<2; idim++){
1276     for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1277       char hname1[300];
1278       char hcut1[300];
1279       char hexp1[300];
1280       //
1281       snprintf(hname1,300,"2DDelta0 Dir %d Pad %d",idim,ipad);
1282       snprintf(hcut1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad==%d",idim,ipad);
1283       snprintf(hexp1,300,"(Resol-AliTPCClusterParam::SGetError0(Dim,Pad,Zm,AngleM))/Resol:AngleM:Zm>>%s",hname1);
1284       TProfile2D  profDRel0(hname1, hname1, 6,0,250,6,0,1);
1285       snprintf(hname1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad=%d",idim,ipad);
1286       tree->Draw(hexp1,hcut1,"");
1287       profDRel0.Write();
1288       //
1289       snprintf(hname1,300,"2DDelta0Par Dir %d Pad %d",idim,ipad);
1290       snprintf(hcut1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad==%d",idim,ipad);
1291       snprintf(hexp1,300,"(Resol-AliTPCClusterParam::SGetError0Par(Dim,Pad,Zm,AngleM))/Resol:AngleM:Zm>>%s",hname1);
1292       TProfile2D profDRel0Par(hname1, hname1,6,0,250,6,0,1);
1293       snprintf(hname1,300,"Dim==%d&&QMean<0&&Pad=%d",idim,ipad);
1294       tree->Draw(hexp1,hcut1,"");
1295       profDRel0Par.Write();
1296       //
1297     }
1298   }
1299 }
1300
1301
1302
1303 void AliTPCClusterParam::Print(Option_t* /*option*/) const{
1304   //
1305   // Print param Information
1306   //
1307
1308   //
1309   // Error parameterization
1310   //
1311   printf("\nResolution Scaled factors\n");
1312   printf("Dir\tPad\tP0\t\tP1\t\tP2\t\tchi2\n");
1313   printf("Y\tall\t%f\t%f\t%f\t%f\n", TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS1[0][0])),TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS1[0][1])),
1314          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS1[0][2])),TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS1[0][3])));
1315   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1316     Float_t length=0.75;
1317     if (ipad==1) length=1;
1318     if (ipad==2) length=1.5;    
1319     printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1320            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[0][ipad][0])),
1321            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[0][ipad][1]*length)),
1322            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[0][ipad][2]/length)),
1323            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[0][ipad][3])));
1324   }
1325   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1326     Float_t length=0.75;
1327     if (ipad==1) length=1;
1328     if (ipad==2) length=1.5;
1329     printf("\t%dPar\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1330            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[0][ipad][0])),
1331            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[0][ipad][1]*length)),
1332            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[0][ipad][2]/length)),
1333            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[0][ipad][6])));
1334   }
1335   printf("Z\tall\t%f\t%f\t%f\t%f\n", TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS1[1][0])),TMath::Sqrt(fParamS1[1][1]),
1336          TMath::Sqrt(fParamS1[1][2]), TMath::Sqrt(fParamS1[1][3]));
1337   
1338   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1339     Float_t length=0.75;
1340     if (ipad==1) length=1;
1341     if (ipad==2) length=1.5;    
1342     printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1343            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[1][ipad][0])),
1344            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[1][ipad][1]*length)),
1345            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[1][ipad][2]/length)),
1346            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0[1][ipad][3])));
1347   }
1348   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1349     Float_t length=0.75;
1350     if (ipad==1) length=1;
1351     if (ipad==2) length=1.5;        
1352     printf("\t%dPar\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1353            TMath::Sqrt(TMath::Abs(TMath::Abs(fParamS0Par[1][ipad][0]))),
1354            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[1][ipad][1]*length)),
1355            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[1][ipad][2]/length)),
1356            TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamS0Par[1][ipad][6])));
1357   }
1358   
1359   //
1360   // RMS scaling
1361   //
1362   printf("\n");
1363   printf("\nRMS Scaled factors\n");
1364   printf("Dir\tPad\tP00\t\tP01\t\tP1\t\tP2\t\tchi2\n");
1365   printf("Y\tall\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", 
1366          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[0][0])),
1367          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[0][1])),
1368          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[0][2])),
1369          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[0][3])),
1370          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[0][4])));
1371   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1372     Float_t length=0.75;
1373     if (ipad==1) length=1;
1374     if (ipad==2) length=1.5;    
1375     if (ipad==0){
1376       printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1377              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][0])),
1378              0.,
1379              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][1])),
1380              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][2]/(length*length))),
1381              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][3])));
1382     }else{
1383       printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1384              0.,
1385              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][0])),
1386              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][1])),
1387              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][2]/(length*length))),
1388              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[0][ipad][3])));  
1389     }
1390   }
1391   printf("\n");
1392   printf("Z\tall\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", 
1393          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[1][0])),
1394          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[1][1])),
1395          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[1][2])),
1396          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[1][3])),
1397          TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS1[1][4])));
1398   for (Int_t ipad=0; ipad<3; ipad++){
1399     Float_t length=0.75;
1400     if (ipad==1) length=1;
1401     if (ipad==2) length=1.5;    
1402     if (ipad==0){
1403       printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1404              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][0])),
1405              0.,
1406              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][1])),
1407              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][2]/(length*length))),
1408              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][3])));
1409     }else{
1410       printf("\t%d\t%f\t%f\t%f\t%f\t%f\n", ipad, 
1411              0.,
1412              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][0])),
1413              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][1])),
1414              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][2]/(length*length))),
1415              TMath::Sqrt(TMath::Abs(fParamRMS0[1][ipad][3])));  
1416     }
1417   }
1418 }
1419
1420
1421
1422
1423
1424 Float_t AliTPCClusterParam::Qnorm(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz){
1425   // get Q normalization
1426   // type - 0 Qtot 1 Qmax
1427   // ipad - 0 (0.75 cm) ,1 (1 cm), 2 (1.5 cm)
1428   //
1429   //expession formula - TString *strq0 = toolkit.FitPlane(chain,"dedxQ.fElements[2]","dr++ty++tz++dr*ty++dr*tz++++dr*dr++ty*tz++ty^2++tz^2","IPad==0",chi2,npoints,param,covar,0,100000);
1430
1431   if (fQNorm==0) return 0;
1432   TVectorD * norm = (TVectorD*)fQNorm->At(3*itype+ipad);
1433   if (!norm) return 0;
1434   TVectorD &no  = *norm;
1435   Float_t   res = 
1436     no[0]+
1437     no[1]*dr+
1438     no[2]*ty+
1439     no[3]*tz+
1440     no[4]*dr*ty+
1441     no[5]*dr*tz+
1442     no[6]*ty*tz+
1443     no[7]*dr*dr+
1444     no[8]*ty*ty+
1445     no[9]*tz*tz;
1446   res/=no[0];
1447   return res;
1448 }
1449
1450
1451
1452 Float_t AliTPCClusterParam::QnormHis(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t p2, Float_t p3){
1453   // get Q normalization
1454   // type - 0 Qtot 1 Qmax
1455   // ipad - 0 (0.75 cm) ,1 (1 cm), 2 (1.5 cm)
1456   //
1457
1458   if (fQNormHis==0) return 0;
1459   TH3F * norm = (TH3F*)fQNormHis->At(4*itype+ipad);
1460   if (!norm) return 1;
1461   p2=TMath::Abs(p2);
1462   dr=TMath::Min(dr,Float_t(norm->GetXaxis()->GetXmax()-norm->GetXaxis()->GetBinWidth(0)));
1463   dr=TMath::Max(dr,Float_t(norm->GetXaxis()->GetXmin()+norm->GetXaxis()->GetBinWidth(0)));
1464   //
1465   p2=TMath::Min(p2,Float_t(norm->GetYaxis()->GetXmax()-norm->GetYaxis()->GetBinWidth(0)));
1466   p2=TMath::Max(p2,Float_t(norm->GetYaxis()->GetXmin()+norm->GetYaxis()->GetBinWidth(0)));
1467   //
1468   p3=TMath::Min(p3,Float_t(norm->GetZaxis()->GetXmax()-norm->GetZaxis()->GetBinWidth(0)));
1469   p3=TMath::Max(p3,Float_t(norm->GetZaxis()->GetXmin()+norm->GetZaxis()->GetBinWidth(0)));
1470   //
1471   Double_t res = norm->GetBinContent(norm->FindBin(dr,p2,p3));
1472   if (res==0) res = norm->GetBinContent(norm->FindBin(0.5,0.5,0.5));  // This is just hack - to be fixed entries without 
1473
1474   return res;
1475 }
1476
1477
1478
1479 void AliTPCClusterParam::SetQnorm(Int_t ipad, Int_t itype, const TVectorD *const norm){
1480   //
1481   // set normalization
1482   //
1483   // type - 0 Qtot 1 Qmax
1484   // ipad - 0 (0.75 cm) ,1 (1 cm), 2 (1.5 cm)
1485   //
1486
1487   if (fQNorm==0) fQNorm = new TObjArray(6);
1488   fQNorm->AddAt(new TVectorD(*norm), itype*3+ipad);
1489 }
1490
1491 void AliTPCClusterParam::ResetQnormCorr(){
1492   //
1493   //
1494   //
1495   if (!fQNormCorr) fQNormCorr= new TMatrixD(12,6);
1496   for (Int_t irow=0;irow<12; irow++)
1497     for (Int_t icol=0;icol<6; icol++){
1498       (*fQNormCorr)(irow,icol)=1.;             // default - no correction
1499       if (irow>5) (*fQNormCorr)(irow,icol)=0.; // default - no correction
1500     } 
1501 }
1502
1503 void AliTPCClusterParam::SetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType, Float_t val){
1504   //
1505   // ipad        - pad type
1506   // itype       - 0- qtot 1-qmax
1507   // corrType    - 0 - s0y corr     - eff. PRF corr
1508   //             - 1 - s0z corr     - eff. TRF corr
1509   //             - 2 - d0y          - eff. diffusion correction y
1510   //             - 3 - d0z          - eff. diffusion correction
1511   //             - 4 - eff length   - eff.length - wire pitch + x diffsion
1512   //             - 5 - pad type normalization
1513   if (!fQNormCorr) {
1514     ResetQnormCorr();
1515   }
1516   //
1517   // eff shap parameterization matrix
1518   //
1519   // rows
1520   // itype*3+ipad  - itype=0 qtot itype=1 qmax ipad=0
1521   // 
1522   if (itype<2) (*fQNormCorr)(itype*3+ipad, corrType) *= val;  // multiplicative correction
1523   if (itype>=2) (*fQNormCorr)(itype*3+ipad, corrType)+= val;  // additive       correction  
1524 }
1525
1526 Double_t  AliTPCClusterParam::GetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType) const{
1527   //
1528   // see AliTPCClusterParam::SetQnormCorr
1529   //
1530   if (!fQNormCorr) return 0;
1531   return  (*fQNormCorr)(itype*3+ipad, corrType);
1532 }
1533
1534
1535 Float_t AliTPCClusterParam::QnormPos(Int_t ipad,Bool_t isMax, Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm, Float_t qt){
1536   //
1537   // Make Q normalization as function of following parameters
1538   // Fit parameters to be used in corresponding correction function extracted in the AliTPCclaibTracksGain - Taylor expansion
1539   // 1 - dp   - relative pad position 
1540   // 2 - dt   - relative time position
1541   // 3 - di   - drift length (norm to 1);
1542   // 4 - dq0  - Tot/Max charge
1543   // 5 - dq1  - Max/Tot charge
1544   // 6 - sy   - sigma y - shape
1545   // 7 - sz   - sigma z - shape
1546   //  
1547   
1548   //The results can be visualized using the debug streamer information of the AliTPCcalibTracksGain - 
1549   // Following variable used - correspondance to the our variable conventions  
1550   //chain0->SetAlias("dp","((Cl.fPad-int(Cl.fPad)-0.5)/0.5)");
1551   Double_t dp = ((pad-int(pad)-0.5)*2.);
1552   //chain0->SetAlias("dt","((Cl.fTimeBin-int(Cl.fTimeBin)-0.5)/0.5)");
1553   Double_t dt = ((time-int(time)-0.5)*2.);
1554   //chain0->SetAlias("di","(sqrt(1.-abs(Cl.fZ)/250.))");
1555   Double_t di = TMath::Sqrt(1-TMath::Abs(z)/250.);
1556   //chain0->SetAlias("dq0","(0.2*(Cl.fQ+2)/(Cl.fMax+2))");
1557   Double_t dq0 = 0.2*(qt+2.)/(qm+2.);
1558   //chain0->SetAlias("dq1","(5*(Cl.fMax+2)/(Cl.fQ+2))");
1559   Double_t dq1 = 5.*(qm+2.)/(qt+2.);
1560   //chain0->SetAlias("sy","(0.32/sqrt(0.01^2+Cl.fSigmaY2))");
1561   Double_t sy  = 0.32/TMath::Sqrt(0.01*0.01+sy2);
1562   //chain0->SetAlias("sz","(0.32/sqrt(0.01^2+Cl.fSigmaZ2))");
1563   Double_t sz  = 0.32/TMath::Sqrt(0.01*0.01+sz2);
1564   //
1565   //
1566   //
1567   TVectorD * pvec = 0;
1568   if (isMax){
1569     pvec = fPosQMnorm[ipad];
1570   }else{
1571     pvec = fPosQTnorm[ipad];    
1572   }
1573   TVectorD &param = *pvec;
1574   //
1575   // Eval part  - in correspondance with fit part from debug streamer
1576   // 
1577   Double_t result=param[0];
1578   Int_t index =1;
1579   //
1580   result+=dp*param[index++];                               //1
1581   result+=dt*param[index++];                               //2
1582   result+=dp*dp*param[index++];                             //3
1583   result+=dt*dt*param[index++];                             //4
1584   result+=dt*dt*dt*param[index++];                             //5
1585   result+=dp*dt*param[index++];                            //6
1586   result+=dp*dt*dt*param[index++];                          //7
1587   result+=(dq0)*param[index++];                            //8
1588   result+=(dq1)*param[index++];                            //9
1589   //
1590   //
1591   result+=dp*dp*(di)*param[index++];                        //10
1592   result+=dt*dt*(di)*param[index++];                        //11
1593   result+=dp*dp*sy*param[index++];                          //12
1594   result+=dt*sz*param[index++];                          //13
1595   result+=dt*dt*sz*param[index++];                          //14
1596   result+=dt*dt*dt*sz*param[index++];                          //15
1597   //
1598   result+=dp*dp*1*sy*sz*param[index++];                     //16
1599   result+=dt*sy*sz*param[index++];                       //17
1600   result+=dt*dt*sy*sz*param[index++];                       //18
1601   result+=dt*dt*dt*sy*sz*param[index++];                       //19
1602   //
1603   result+=dp*dp*(dq0)*param[index++];                       //20
1604   result+=dt*1*(dq0)*param[index++];                       //21
1605   result+=dt*dt*(dq0)*param[index++];                       //22
1606   result+=dt*dt*dt*(dq0)*param[index++];                       //23
1607   //
1608   result+=dp*dp*(dq1)*param[index++];                       //24
1609   result+=dt*(dq1)*param[index++];                       //25
1610   result+=dt*dt*(dq1)*param[index++];                       //26
1611   result+=dt*dt*dt*(dq1)*param[index++];                       //27
1612
1613   if (result<0.75) result=0.75;
1614   if (result>1.25) result=1.25;
1615
1616   return result;
1617   
1618 }
1619
1620
1621
1622
1623
1624 Float_t AliTPCClusterParam::PosCorrection(Int_t type, Int_t ipad,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t /*sy2*/, Float_t /*sz2*/, Float_t /*qm*/){
1625
1626   //
1627   // Make postion correction
1628   // type - 0 - y correction
1629   //        1 - z correction
1630   // ipad - 0, 1, 2 - short, medium long pads 
1631   // pad  - float pad number          
1632   // time - float time bin number
1633   //    z - z of the cluster
1634   
1635   //
1636   //chainres->SetAlias("dp","(-1+(Cl.fZ>0)*2)*((Cl.fPad-int(Cl.fPad))-0.5)");
1637   //chainres->SetAlias("dt","(-1+(Cl.fZ>0)*2)*((Cl.fTimeBin-0.66-int(Cl.fTimeBin-0.66))-0.5)");
1638   //chainres->SetAlias("sp","(sin(dp*pi)-dp*pi)");
1639   //chainres->SetAlias("st","(sin(dt)-dt)");
1640   //
1641   //chainres->SetAlias("di","sqrt(1.-abs(Cl.fZ/250.))");
1642
1643   //
1644   // Derived variables
1645   //
1646   Double_t dp = (-1+(z>0)*2)*((pad-int(pad))-0.5);
1647   Double_t dt = (-1+(z>0)*2)*((time-0.66-int(time-0.66))-0.5);
1648   Double_t sp = (TMath::Sin(dp*TMath::Pi())-dp*TMath::Pi());
1649   Double_t st = (TMath::Sin(dt)-dt);
1650   //
1651   Double_t di = TMath::Sqrt(TMath::Abs(1.-TMath::Abs(z/250.)));
1652   //
1653   //
1654   //
1655   TVectorD * pvec = 0;
1656   if (type==0){
1657     pvec = fPosYcor[ipad];
1658   }else{
1659     pvec = fPosZcor[ipad];    
1660   }
1661   TVectorD &param = *pvec;
1662   //
1663   Double_t result=0;
1664   Int_t index =1;
1665
1666   if (type==0){
1667     // y corr
1668     result+=(dp)*param[index++];             //1
1669     result+=(dp)*di*param[index++];          //2
1670     //
1671     result+=(sp)*param[index++];             //3
1672     result+=(sp)*di*param[index++];          //4
1673   }
1674   if (type==1){
1675     result+=(dt)*param[index++];             //1
1676     result+=(dt)*di*param[index++];          //2
1677     //
1678     result+=(st)*param[index++];             //3
1679     result+=(st)*di*param[index++];          //4
1680   }
1681   if (TMath::Abs(result)>0.05) return 0;
1682   return result;
1683 }
1684
1685
1686
1687 Double_t  AliTPCClusterParam::GaussConvolution(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1){
1688   //
1689   // 2 D gaus convoluted with angular effect
1690   // See in mathematica: 
1691   //Simplify[Integrate[Exp[-(x0-k0*xd)*(x0-k0*xd)/(2*s0*s0)-(x1-k1*xd)*(x1-k1*xd)/(2*s1*s1)]/(s0*s1),{xd,-1/2,1/2}]]
1692   // 
1693   //TF1 f1("f1","AliTPCClusterParam::GaussConvolution(x,0,1,0,0.1,0.1)",-2,2)
1694   //TF2 f2("f2","AliTPCClusterParam::GaussConvolution(x,y,1,1,0.1,0.1)",-2,2,-2,2)
1695   //
1696   const Double_t kEpsilon = 0.0001;
1697   const Double_t twoPi = TMath::TwoPi();
1698   const Double_t hnorm = 0.5/TMath::Sqrt(twoPi);
1699   const Double_t sqtwo = TMath::Sqrt(2.);
1700
1701   if ((TMath::Abs(k0)+TMath::Abs(k1))<kEpsilon*(s0+s1)){
1702     // small angular effect
1703     Double_t val = TMath::Gaus(x0,0,s0)*TMath::Gaus(x1,0,s1)/(s0*s1*twoPi);
1704     return val;
1705   }
1706   Double_t sigma2 = k1*k1*s0*s0+k0*k0*s1*s1;
1707   Double_t sigma = TMath::Sqrt(sigma2);
1708   Double_t exp0 = TMath::Exp(-(k1*x0-k0*x1)*(k1*x0-k0*x1)/(2.*sigma2));
1709   //
1710   Double_t sigmaErf =  1./(2.*s0*s1*sqtwo*sigma);
1711   Double_t k0s1s1 = 2.*k0*s1*s1;
1712   Double_t k1s0s0 = 2.*k1*s0*s0;
1713   Double_t erf0 = AliMathBase::ErfFast((sigma2-k0s1s1*x0-k1s0s0*x1)*sigmaErf);
1714   Double_t erf1 = AliMathBase::ErfFast((sigma2+k0s1s1*x0+k1s0s0*x1)*sigmaErf);
1715   Double_t norm = hnorm/sigma;
1716   Double_t val  = norm*exp0*(erf0+erf1);
1717   return val;
1718 }
1719
1720
1721 Double_t  AliTPCClusterParam::GaussConvolutionTail(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau){
1722   //
1723   // 2 D gaus convoluted with angular effect and exponential tail in z-direction
1724   // tail integrated numerically 
1725   // Integral normalized to one
1726   // Mean at 0
1727   // 
1728   // TF1 f1t("f1t","AliTPCClusterParam::GaussConvolutionTail(0,x,0,0,0.5,0.5,0.9)",-5,5)
1729   Double_t sum =1, mean=0;
1730   // the COG of exponent
1731   for (Float_t iexp=0;iexp<5;iexp+=0.2){
1732     mean+=iexp*TMath::Exp(-iexp/tau);
1733     sum +=TMath::Exp(-iexp/tau);
1734   }
1735   mean/=sum;
1736   //
1737   sum = 1;
1738   Double_t val = GaussConvolution(x0,x1+mean, k0, k1 , s0,s1);
1739   for (Float_t iexp=0;iexp<5;iexp+=0.2){
1740     val+=GaussConvolution(x0,x1+mean-iexp, k0, k1 , s0,s1)*TMath::Exp(-iexp/tau);
1741     sum+=TMath::Exp(-iexp/tau);
1742   }
1743   return val/sum;
1744 }
1745
1746 Double_t  AliTPCClusterParam::GaussConvolutionGamma4(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau){
1747   //
1748   // 2 D gaus convoluted with angular effect and exponential tail in z-direction
1749   // tail integrated numerically 
1750   // Integral normalized to one
1751   // Mean at 0
1752   // 
1753   // TF1 f1g4("f1g4","AliTPCClusterParam::GaussConvolutionGamma4(0,x,0,0,0.5,0.2,1.6)",-5,5)
1754   // TF2 f2g4("f2g4","AliTPCClusterParam::GaussConvolutionGamma4(y,x,0,0,0.5,0.2,1.6)",-5,5,-5,5)
1755   Double_t sum =0, mean=0;
1756   // the COG of G4
1757   for (Float_t iexp=0;iexp<5;iexp+=0.2){
1758     Double_t g4 = TMath::Exp(-4.*iexp/tau)*TMath::Power(iexp/tau,4.);
1759     mean+=iexp*g4;
1760     sum +=g4;
1761   }
1762   mean/=sum;
1763   //
1764   sum = 0;
1765   Double_t val = 0;
1766   for (Float_t iexp=0;iexp<5;iexp+=0.2){ 
1767     Double_t g4 = TMath::Exp(-4.*iexp/tau)*TMath::Power(iexp/tau,4.);
1768     val+=GaussConvolution(x0,x1+mean-iexp, k0, k1 , s0,s1)*g4;
1769     sum+=g4;
1770   }
1771   return val/sum;
1772 }
1773
1774 Double_t  AliTPCClusterParam::QmaxCorrection(Int_t sector, Int_t row, Float_t cpad, Float_t ctime, Float_t ky, Float_t kz, Float_t rmsy0, Float_t rmsz0, Float_t effPad, Float_t effDiff){
1775   //
1776   //
1777   // cpad      - pad (y) coordinate
1778   // ctime     - time(z) coordinate
1779   // ky        - dy/dx
1780   // kz        - dz/dx
1781   // rmsy0     - RF width in pad units
1782   // rmsz0     - RF width in time bin  units
1783   // effLength - contibution of PRF and diffusion
1784   // effDiff   - overwrite diffusion
1785
1786   // Response function aproximated by convolution of gaussian with angular effect (integral=1)
1787   //  
1788   // Gaus width sy and sz is determined by RF width and diffusion 
1789   // Integral of Q is equal 1
1790   // Q max is calculated at position cpad, ctime
1791   // Example function:         
1792   //  TF1 f1("f1", "AliTPCClusterParam::QmaxCorrection(0,0.5,x,0,0,0.5,0.6)",0,1000) 
1793   //
1794   AliTPCParam * param   = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters(); 
1795   Double_t padLength= param->GetPadPitchLength(sector,row);
1796   Double_t padWidth = param->GetPadPitchWidth(sector);
1797   Double_t zwidth   = param->GetZWidth();
1798   Double_t effLength= padLength+(param->GetWWPitch(0)+TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffT())*effPad;
1799
1800   // diffusion in pad, time bin  units
1801   Double_t diffT=TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffT()/padWidth;
1802   Double_t diffL=TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffL()/zwidth;
1803   diffT*=effDiff;  //
1804   diffL*=effDiff;  //
1805   //
1806   // transform angular effect to pad units
1807   //
1808   Double_t pky   = ky*effLength/padWidth;
1809   Double_t pkz   = kz*effLength/zwidth;
1810   // position in pad unit
1811   Double_t py = (cpad+0.5)-TMath::Nint(cpad+0.5);
1812   Double_t pz = (ctime+0.5)-TMath::Nint(ctime+0.5);
1813   //
1814   //
1815   Double_t sy = TMath::Sqrt(rmsy0*rmsy0+diffT*diffT);
1816   Double_t sz = TMath::Sqrt(rmsz0*rmsz0+diffL*diffL); 
1817   //return GaussConvolutionGamma4(py,pz, pky,pkz,sy,sz,tau);
1818   Double_t length = padLength*TMath::Sqrt(1+ky*ky+kz*kz);
1819   return GaussConvolution(py,pz, pky,pkz,sy,sz)*length;
1820 }
1821
1822 Double_t  AliTPCClusterParam::QtotCorrection(Int_t sector, Int_t row, Float_t cpad, Float_t ctime, Float_t ky, Float_t kz, Float_t rmsy0, Float_t rmsz0,  Float_t qtot, Float_t thr, Float_t effPad, Float_t effDiff){
1823   //
1824   //
1825   // cpad      - pad (y) coordinate
1826   // ctime     - time(z) coordinate
1827   // ky        - dy/dx
1828   // kz        - dz/dx
1829   // rmsy0     - RF width in pad units
1830   // rmsz0     - RF width in time bin  units
1831   // qtot      - the sum of signal in cluster - without thr correction
1832   // thr       - threshold
1833   // effLength - contibution of PRF and diffusion
1834   // effDiff   - overwrite diffusion
1835
1836   // Response function aproximated by convolution of gaussian with angular effect (integral=1)
1837   //  
1838   // Gaus width sy and sz is determined by RF width and diffusion 
1839   // Integral of Q is equal 1
1840   // Q max is calculated at position cpad, ctime
1841   //          
1842   //  
1843   //
1844   AliTPCParam * param   = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters(); 
1845   Double_t padLength= param->GetPadPitchLength(sector,row);
1846   Double_t padWidth = param->GetPadPitchWidth(sector);
1847   Double_t zwidth   = param->GetZWidth();
1848   Double_t effLength= padLength+(param->GetWWPitch(0)+TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffT())*effPad;
1849   //
1850   // diffusion in pad units
1851   Double_t diffT=TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffT()/padWidth;
1852   Double_t diffL=TMath::Sqrt(ctime*zwidth)*param->GetDiffL()/zwidth;
1853   diffT*=effDiff;  //
1854   diffL*=effDiff;  //
1855   //
1856   // transform angular effect to pad units 
1857   Double_t pky   = ky*effLength/padWidth;
1858   Double_t pkz   = kz*effLength/zwidth;
1859   // position in pad unit
1860   //  
1861   Double_t py = (cpad+0.5)-TMath::Nint(cpad+0.5);
1862   Double_t pz = (ctime+0.5)-TMath::Nint(ctime+0.5);
1863   //
1864   Double_t sy = TMath::Sqrt(rmsy0*rmsy0+diffT*diffT);
1865   Double_t sz = TMath::Sqrt(rmsz0*rmsz0+diffL*diffL); 
1866   //
1867   //
1868   //
1869   Double_t sumAll=0,sumThr=0;
1870   //
1871   Double_t corr =1;
1872   Double_t qnorm=qtot;
1873   for (Float_t iy=-3;iy<=3;iy+=1.)
1874     for (Float_t iz=-4;iz<=4;iz+=1.){
1875       //      Double_t val = GaussConvolutionGamma4(py-iy,pz-iz, pky,pkz, sy,sz,tau);      
1876       Double_t val = GaussConvolution(py-iy,pz-iz, pky,pkz, sy,sz);      
1877       Double_t qlocal =qnorm*val;
1878       if (TMath::Abs(iy)<1.5&&TMath::Abs(iz)<1.5){
1879         sumThr+=qlocal;   // Virtual charge used in cluster finder
1880       }
1881       else{
1882         if (qlocal>thr && TMath::Abs(iz)<2.5&&TMath::Abs(iy)<2.5) sumThr+=qlocal;
1883       }
1884       sumAll+=qlocal;
1885     }
1886   if (sumAll>0&&sumThr>0) {
1887     corr=(sumThr)/sumAll;
1888   }
1889   //
1890   Double_t length = padLength*TMath::Sqrt(1+ky*ky+kz*kz);
1891   return corr*length;
1892 }
1893
1894
1895
1896 void AliTPCClusterParam::SetWaveCorrectionMap( THnBase *Map)
1897 {
1898   //
1899   // Set Correction Map for Y
1900   //
1901   delete fWaveCorrectionMap;
1902   fWaveCorrectionMap = 0;
1903   fWaveCorrectionMirroredPad = kFALSE;
1904   fWaveCorrectionMirroredZ = kFALSE;
1905   fWaveCorrectionMirroredAngle = kFALSE;
1906   if( Map ){
1907     fWaveCorrectionMap = dynamic_cast<THnBase*>( Map->Clone(Map->GetName()));
1908     if( fWaveCorrectionMap ){
1909       fWaveCorrectionMirroredPad   = ( fWaveCorrectionMap->GetAxis(3)->FindFixBin(0.5)<=1 );   // Pad axis is mirrored at 0.5
1910       fWaveCorrectionMirroredZ     = ( fWaveCorrectionMap->GetAxis(1)->FindFixBin(0)<=1); // Z axis is mirrored at 0
1911       fWaveCorrectionMirroredAngle = ( fWaveCorrectionMap->GetAxis(4)->FindFixBin(0.0)<=1 );   // Angle axis is mirrored at 0
1912     }
1913   }
1914 }
1915
1916 void AliTPCClusterParam::SetResolutionYMap( THnBase *Map)
1917 {
1918   //
1919   // Set Resolution Map for Y
1920   //
1921   delete fResolutionYMap;
1922   fResolutionYMap = 0;
1923   if( Map ){
1924     fResolutionYMap = dynamic_cast<THnBase*>( Map->Clone(Map->GetName()));
1925   }
1926 }
1927
1928 Float_t AliTPCClusterParam::GetWaveCorrection(Int_t Type, Float_t Z, Int_t QMax, Float_t Pad, Float_t angleY ) const
1929 {
1930   //
1931   // Correct Y cluster coordinate using a map
1932   //
1933
1934   if( !fWaveCorrectionMap ) return 0;
1935   Bool_t swapY = kFALSE;
1936   Pad = Pad-(Int_t)Pad;
1937
1938   if( TMath::Abs(Pad-0.5)<1.e-8 ){// one pad clusters a stored in underflow bins
1939     Pad = -1.; 
1940   } else {
1941     if( fWaveCorrectionMirroredPad && (Pad<0.5) ){ // cog axis is mirrored at 0.5
1942         swapY = !swapY;
1943         Pad = 1.0 - Pad;
1944     }
1945   }
1946
1947   if( fWaveCorrectionMirroredZ && (Z<0) ){ // Z axis is mirrored at 0
1948     swapY = !swapY;
1949     Z = -Z;
1950   }
1951   
1952   if( fWaveCorrectionMirroredAngle && (angleY<0) ){ // Angle axis is mirrored at 0
1953     angleY = -angleY;
1954   }  
1955   double var[5] = { Type, Z, QMax, Pad, angleY };
1956   Long64_t bin = fWaveCorrectionMap->GetBin(var, kFALSE );
1957   if( bin<0 ) return 0;
1958   Double_t dY = fWaveCorrectionMap->GetBinContent(bin);
1959   return (swapY ?-dY :dY);
1960 }
1961