TPC/AliTPCClusterParam.h

   1 #ifndef ALITPCCLUSTERPARAM_H
   2 #define ALITPCCLUSTERPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id: AliTPCClusterParam.h,v */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////////
   9 //                                                //
  10 //  TPC cluster error and shape parameterization  //
  11 //                                                //
  12 ////////////////////////////////////////////////////
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  14
  15 #include <TObject.h>
  16 #include <TVectorDfwd.h>
  17 #include <TMatrixDfwd.h>
  18
  19 class TTree;
  20 class TObjArray;
  21 class TH1;
  22 //_____________________________________________________________________________
  23 class AliTPCClusterParam : public TObject {
  24  public:
  25   static AliTPCClusterParam* Instance();
  26   AliTPCClusterParam();
  27   AliTPCClusterParam(const AliTPCClusterParam& param);
  28   AliTPCClusterParam & operator=(const AliTPCClusterParam& param);
  29   virtual           ~AliTPCClusterParam();
  30   virtual void  Print(Option_t* option = "") const;
  31   void SetInstance(AliTPCClusterParam *const param){fgInstance = param;}
  32   //
  33   // Seting functions
  34   //
  35   void FitData(TTree * tree);
  36   void FitResol(TTree * tree);
  37   void FitRMS(TTree * tree);
  38   void SetQnorm(Int_t ipad, Int_t itype,  const TVectorD *const norm);
  39   void SetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType, Float_t val);
  40   Double_t  GetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType) const;
  41   TMatrixD *GetQnormCorrMatrix(){return fQNormCorr;};
  42   void ResetQnormCorr();
  43   //
  44   // Charge parameterization
  45   //
  46   Float_t Qnorm(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  47   Float_t QnormHis(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  48
  49
  50   Float_t 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);
  51   static Float_t SQnormPos(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){ return fgInstance->QnormPos(ipad,isMax,pad,time,z,sy2,sz2,qm,qt);;}
  52
  53   Float_t 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);
  54   static Float_t  SPosCorrection(Int_t type, Int_t ipad,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm){ return fgInstance->PosCorrection(type,ipad,pad,time,z,sy2,sz2,qm);}
  55   //
  56   // Error parameterization
  57   //
  58   Float_t GetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  59   Float_t GetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  60   Float_t GetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  61   Float_t GetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  62   Float_t GetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  63   Float_t GetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  64   //
  65   // Shape parameterization
  66   //
  67   Float_t GetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  68   Float_t GetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  69   Float_t GetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  70   Float_t GetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  71   Float_t GetShapeFactor(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean, Float_t rmsL, Float_t rmsM) const;
  72   //
  73   //
  74   //
  75   void Test(TTree * tree, const char *output="TestClusterParam.root");
  76   //
  77   // static methods equivalents  - use instance of param object - useful for tree draw and TF2 visualization
  78   static Float_t SGetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  79     return fgInstance->GetError0(dim,type,z,angle);
  80   }
  81   static Float_t SGetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  82     return fgInstance->GetError0Par(dim,type,z,angle);
  83   }
  84   static Float_t SGetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  85     return fgInstance->GetError1(dim,type,z,angle);
  86   }
  87   static Float_t SGetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  88     return fgInstance->GetErrorQ(dim,type,z,angle,Qmean);
  89   }
  90   static Float_t SGetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  91     return fgInstance->GetErrorQPar(dim,type,z,angle,Qmean);
  92   }
  93   static Float_t SGetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  94     return fgInstance->GetErrorQParScaled(dim,type,z,angle,Qmean);
  95   }
  96
  97   static Float_t SGetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  98     return fgInstance->GetRMS0(dim,type,z,angle);
  99   }
 100   static Float_t SGetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
 101     return fgInstance->GetRMS1(dim,type,z,angle);
 102   }
 103   static Float_t SGetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 104     return fgInstance->GetRMSQ(dim,type,z,angle,Qmean);
 105   }
 106   static Float_t SGetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 107     return fgInstance->GetRMSSigma(dim,type,z,angle,Qmean);
 108   }
 109   static Float_t SGetShapeFactor(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean, Float_t rmsL, Float_t rmsM){
 110     return fgInstance->GetShapeFactor(dim,type,z,angle,Qmean, rmsL, rmsM);
 111   }
 112   //
 113   //
 114   static Float_t SQnorm(Int_t ipad, Int_t itype,Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz) {return fgInstance->Qnorm(ipad, itype, dr,ty,tz);}
 115   static Float_t SQnormHis(Int_t ipad, Int_t itype,Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz) {return fgInstance->QnormHis(ipad, itype, dr,ty,tz);}
 116
 117   //
 118   // Analytical position angular correction
 119   //
 120   static Double_t  GaussConvolution(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1);
 121   static Double_t  GaussConvolutionTail(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau);
 122   static Double_t  GaussConvolutionGamma4(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau);
 123   static Double_t 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 effLength=0, Float_t effDiff=1);
 124   static Double_t 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 effLength=0, Float_t effDiff=1);
 125
 126   //
 127   //
 128   //
 129   void FitResol0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 130   void FitResol0Par(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 131   void FitResol1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 132   void FitResolQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 133   void FitResolQPar(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 134   void FitRMS0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 135   void FitRMS1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 136   void FitRMSQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 137   void FitRMSSigma(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 138   //
 139   TVectorD*& PosYcor(Int_t ind) {return fPosYcor[ind];}
 140   TVectorD*& PosZcor(Int_t ind) {return fPosZcor[ind];}
 141   Float_t ParamS0Par(Int_t i, Int_t j, Int_t k) const {return fParamS0Par[i][j][k];}
 142   TVectorD* QpadTnorm() const {return fQpadTnorm;}
 143   TVectorD* QpadMnorm() const {return fQpadMnorm;}
 144
 145 protected:
 146   Float_t fRatio;               //ratio of values constibution to error
 147   Float_t fParamS0[2][3][4];    //error parameterization coeficients
 148   Float_t fErrorS0[2][3][4];    //error parameterization coeficients
 149   Float_t fParamS0Par[2][3][7];    //error parameterization coeficients
 150   Float_t fErrorS0Par[2][3][7];    //error parameterization coeficients
 151   Float_t fParamSQ[2][3][6];    //error parameterization coeficients
 152   Float_t fErrorSQ[2][3][6];    //error parameterization coeficients
 153   Float_t fParamSQPar[2][3][9];    //error parameterization coeficients
 154   Float_t fErrorSQPar[2][3][9];    //error parameterization coeficients
 155   Float_t fParamS1[2][4];       //error parameterization coeficients
 156   Float_t fErrorS1[2][4];       //error parameterization coeficients
 157   //
 158   Float_t fParamRMS0[2][3][4];   //shape parameterization coeficients
 159   Float_t fErrorRMS0[2][3][4];   //shape parameterization coeficients
 160   Float_t fParamRMSQ[2][3][6];   //shape parameterization coeficients
 161   Float_t fErrorRMSQ[2][3][6];   //shape parameterization coeficients
 162   Float_t fParamRMS1[2][5];      //shape parameterization coeficients
 163   Float_t fErrorRMS1[2][5];      //shape parameterization coeficients
 164   Float_t fErrorRMSSys[2];        // systematic relative error of the parametererization
 165   Float_t fRMSSigmaRatio[2][2];   // mean value of the varation of RMS to RMS
 166   Float_t fRMSSigmaFit[2][3][2];   // mean value of the varation of RMS to RMS
 167   //
 168   // charge normalization parametrization
 169   //
 170   TObjArray *fQNorm;              // q norm paramters
 171   TMatrixD  *fQNormCorr;          // q norm correction for analytica  correction
 172   TObjArray *fQNormHis;           // q norm correction for analytical correction
 173   //
 174   TVectorD  *fPosQTnorm[3];       // q position normalization
 175   TVectorD  *fPosQMnorm[3];       // q position normalization
 176   TVectorD  *fQpadTnorm;          // q pad normalization - Total charge
 177   TVectorD  *fQpadMnorm;          // q pad normalization - Max charge
 178   //
 179   // Position corrections
 180   //
 181   TVectorD  *fPosYcor[3];       //  position correction parameterization
 182   TVectorD  *fPosZcor[3];       //  position correction parameterization
 183   //
 184   static AliTPCClusterParam*   fgInstance; //! Instance of this class (singleton implementation)
 185   ClassDef(AliTPCClusterParam,6)    //  TPC Cluster parameter class
 186 };
 187
 188 #endif