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