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