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 ////////////////////////////////////////////////////
  13
  14
  15 #include <TObject.h>
  16 #include <TVectorDfwd.h>
  17 #include <TMatrixDfwd.h>
  18
  19 class TTree;
  20 class TObjArray;
  21 class TH1;
  22 class THnBase;
  23 //_____________________________________________________________________________
  24 class AliTPCClusterParam : public TObject {
  25  public:
  26   static AliTPCClusterParam* Instance();
  27   AliTPCClusterParam();
  28   AliTPCClusterParam(const AliTPCClusterParam& param);
  29   AliTPCClusterParam & operator=(const AliTPCClusterParam& param);
  30   virtual           ~AliTPCClusterParam();
  31   virtual void  Print(Option_t* option = "") const;
  32   void SetInstance(AliTPCClusterParam *const param){fgInstance = param;}
  33   //
  34   // Seting functions
  35   //
  36   void FitData(TTree * tree);
  37   void FitResol(TTree * tree);
  38   void FitRMS(TTree * tree);
  39   void SetQnorm(Int_t ipad, Int_t itype,  const TVectorD *const norm);
  40   void SetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType, Float_t val);
  41   Double_t  GetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType) const;
  42   TMatrixD *GetQnormCorrMatrix(){return fQNormCorr;};
  43   void ResetQnormCorr();
  44   void SetWaveCorrectionMap( THnBase *WaveCorrectionMap);
  45   void SetResolutionYMap( THnBase *ResolutionYMap);
  46   //
  47   // Charge parameterization
  48   //
  49   Float_t Qnorm(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  50   Float_t QnormHis(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  51
  52
  53   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);
  54   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);;}
  55
  56   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);
  57   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);}
  58   //
  59   // Error parameterization
  60   //
  61   Float_t GetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  62   Float_t GetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  63   Float_t GetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  64   Float_t GetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  65   Float_t GetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  66   Float_t GetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  67   //
  68   // Shape parameterization
  69   //
  70   Float_t GetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  71   Float_t GetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  72   Float_t GetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  73   Float_t GetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  74   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;
  75   //
  76   // Correction and resolution maps
  77   //
  78   const THnBase *GetWaveCorrectionMap() const { return fWaveCorrectionMap; }
  79   const THnBase *GetResolutionYMap() const { return  fResolutionYMap; }
  80   Float_t GetWaveCorrection(Int_t Type, Float_t Z, Int_t QMax, Float_t Pad, Float_t angleY ) const;
  81   static Float_t SGetWaveCorrection(Int_t Type, Float_t Z, Int_t QMax, Float_t Pad, Float_t angleY ){return (fgInstance) ? fgInstance->GetWaveCorrection(Type,Z,QMax,Pad,angleY):0;}
  82   //
  83   //
  84   //
  85   void Test(TTree * tree, const char *output="TestClusterParam.root");
  86   //
  87   // static methods equivalents  - use instance of param object - useful for tree draw and TF2 visualization
  88   static Float_t SGetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  89     return fgInstance->GetError0(dim,type,z,angle);
  90   }
  91   static Float_t SGetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  92     return fgInstance->GetError0Par(dim,type,z,angle);
  93   }
  94   static Float_t SGetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  95     return fgInstance->GetError1(dim,type,z,angle);
  96   }
  97   static Float_t SGetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  98     return fgInstance->GetErrorQ(dim,type,z,angle,Qmean);
  99   }
 100   static Float_t SGetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 101     return fgInstance->GetErrorQPar(dim,type,z,angle,Qmean);
 102   }
 103   static Float_t SGetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 104     return fgInstance->GetErrorQParScaled(dim,type,z,angle,Qmean);
 105   }
 106
 107   static Float_t SGetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
 108     return fgInstance->GetRMS0(dim,type,z,angle);
 109   }
 110   static Float_t SGetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
 111     return fgInstance->GetRMS1(dim,type,z,angle);
 112   }
 113   static Float_t SGetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 114     return fgInstance->GetRMSQ(dim,type,z,angle,Qmean);
 115   }
 116   static Float_t SGetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 117     return fgInstance->GetRMSSigma(dim,type,z,angle,Qmean);
 118   }
 119   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){
 120     return fgInstance->GetShapeFactor(dim,type,z,angle,Qmean, rmsL, rmsM);
 121   }
 122   //
 123   //
 124   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);}
 125   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);}
 126
 127   //
 128   // Analytical position angular correction
 129   //
 130   static Double_t  GaussConvolution(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1);
 131   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);
 132   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);
 133   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);
 134   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);
 135
 136   //
 137   //
 138   //
 139   void FitResol0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 140   void FitResol0Par(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 141   void FitResol1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 142   void FitResolQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 143   void FitResolQPar(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 144   void FitRMS0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 145   void FitRMS1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 146   void FitRMSQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 147   void FitRMSSigma(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 148   //
 149   TVectorD*& PosYcor(Int_t ind) {return fPosYcor[ind];}
 150   TVectorD*& PosZcor(Int_t ind) {return fPosZcor[ind];}
 151   Float_t ParamS0Par(Int_t i, Int_t j, Int_t k) const {return fParamS0Par[i][j][k];}
 152   TVectorD* QpadTnorm() const {return fQpadTnorm;}
 153   TVectorD* QpadMnorm() const {return fQpadMnorm;}
 154
 155 protected:
 156   Float_t fRatio;               //ratio of values constibution to error
 157   Float_t fParamS0[2][3][4];    //error parameterization coeficients
 158   Float_t fErrorS0[2][3][4];    //error parameterization coeficients
 159   Float_t fParamS0Par[2][3][7];    //error parameterization coeficients
 160   Float_t fErrorS0Par[2][3][7];    //error parameterization coeficients
 161   Float_t fParamSQ[2][3][6];    //error parameterization coeficients
 162   Float_t fErrorSQ[2][3][6];    //error parameterization coeficients
 163   Float_t fParamSQPar[2][3][9];    //error parameterization coeficients
 164   Float_t fErrorSQPar[2][3][9];    //error parameterization coeficients
 165   Float_t fParamS1[2][4];       //error parameterization coeficients
 166   Float_t fErrorS1[2][4];       //error parameterization coeficients
 167   //
 168   Float_t fParamRMS0[2][3][4];   //shape parameterization coeficients
 169   Float_t fErrorRMS0[2][3][4];   //shape parameterization coeficients
 170   Float_t fParamRMSQ[2][3][6];   //shape parameterization coeficients
 171   Float_t fErrorRMSQ[2][3][6];   //shape parameterization coeficients
 172   Float_t fParamRMS1[2][5];      //shape parameterization coeficients
 173   Float_t fErrorRMS1[2][5];      //shape parameterization coeficients
 174   Float_t fErrorRMSSys[2];        // systematic relative error of the parametererization
 175   Float_t fRMSSigmaRatio[2][2];   // mean value of the varation of RMS to RMS
 176   Float_t fRMSSigmaFit[2][3][2];   // mean value of the varation of RMS to RMS
 177   //
 178   // charge normalization parametrization
 179   //
 180   TObjArray *fQNorm;              // q norm paramters
 181   TMatrixD  *fQNormCorr;          // q norm correction for analytica  correction
 182   TObjArray *fQNormHis;           // q norm correction for analytical correction
 183   //
 184   TVectorD  *fPosQTnorm[3];       // q position normalization
 185   TVectorD  *fPosQMnorm[3];       // q position normalization
 186   TVectorD  *fQpadTnorm;          // q pad normalization - Total charge
 187   TVectorD  *fQpadMnorm;          // q pad normalization - Max charge
 188   //
 189   // Position corrections
 190   //
 191   TVectorD  *fPosYcor[3];       //  position correction parameterization
 192   TVectorD  *fPosZcor[3];       //  position correction parameterization
 193   //
 194   // Wave Correction Map
 195   //
 196   THnBase* fWaveCorrectionMap; //dY with respect to the distance to the center of the pad
 197   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredPad;   // flag is the cog axis mirrored at 0.5
 198   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredZ;     // flag is the Z axis mirrored at 0
 199   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredAngle; // flag is the Angle axis mirrored at 0
 200   //
 201   // Resolution Map
 202   //
 203   THnBase* fResolutionYMap; // Map of resolution in Y
 204   //
 205   static AliTPCClusterParam*   fgInstance; //! Instance of this class (singleton implementation)
 206   ClassDef(AliTPCClusterParam,7)    //  TPC Cluster parameter class
 207 };
 208
 209 #endif