TPC/AliTPCComparison.C

   1 #ifndef __CINT__
   2   #include "alles.h"
   3   #include "AliTPCtracker.h"
   4 #endif
   5
   6 struct GoodTrack {
   7   Int_t fEventN; //event number
   8   Int_t lab;
   9   Int_t code;
  10   Float_t px,py,pz;
  11   Float_t x,y,z;
  12 };
  13 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max, Int_t eventn=1);
  14
  15 Int_t AliTPCComparison(Int_t eventn=1) {
  16    cerr<<"Doing comparison...\n";
  17    Int_t i;
  18    gBenchmark->Start("AliTPCComparison");
  19
  20    TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
  21    if (!cf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n"; return 1;}
  22    AliTPCParam *digp= (AliTPCParam*)cf->Get("75x40_100x60");
  23    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; return 2; }
  24
  25
  26
  27    ///////////
  28    AliTPCtracker *tracker =0;
  29    TObjArray tarray(2000);
  30    AliTPCtrack *iotrack=0;
  31    Int_t nentr= 0;
  32    Int_t eventptr[1000];
  33    TFile *tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root");
  34    TTree *tracktree=0;
  35    // Load clusters
  36    eventptr[0]=0;
  37    eventptr[1]=0;
  38    for (Int_t event=0;event<eventn; event++){
  39      cf->cd();
  40      tracker = new AliTPCtracker(digp,event);
  41      tracker->LoadInnerSectors();
  42      tracker->LoadOuterSectors();
  43      char   tname[100];
  44      if (eventn==-1) {
  45        sprintf(tname,"TreeT_TPC");
  46      }
  47      else {
  48        sprintf(tname,"TreeT_TPC_%d",event);
  49      }
  50
  51      // Load tracks
  52      if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCtracks.root !\n"; return 3;}
  53      tracktree=(TTree*)tf->Get(tname);
  54      if (!tracktree) {cerr<<"Can't get a tree with TPC tracks !\n"; return 4;}
  55      TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
  56      Int_t nentr0=(Int_t)tracktree->GetEntries();
  57      nentr+=nentr0;
  58      for (i=0; i<nentr0; i++) {
  59        iotrack=new AliTPCtrack;
  60        tbranch->SetAddress(&iotrack);
  61        tracktree->GetEvent(i);
  62        tracker->CookLabel(iotrack,0.1);
  63        tarray.AddLast(iotrack);
  64      }
  65      eventptr[event+1] = nentr;  //store end of the event
  66      delete tracker;
  67    }
  68    tf->Close();
  69    cf->Close();
  70
  71    //MI change for a moment
  72
  73
  74 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  75    //   GoodTrack gt[15000];
  76    GoodTrack gt[45000];
  77
  78    Int_t ngood=0;
  79    ifstream in("good_tracks_tpc");
  80    if (in) {
  81       cerr<<"Reading good tracks...\n";
  82       while (in>>gt[ngood].fEventN>>gt[ngood].lab>>gt[ngood].code>>
  83                  gt[ngood].px>>gt[ngood].py>>gt[ngood].pz>>
  84                  gt[ngood].x >>gt[ngood].y >>gt[ngood].z) {
  85          ngood++;
  86          cerr<<ngood<<'\r';
  87          if (ngood==45000) {
  88             cerr<<"Too many good tracks !\n";
  89             break;
  90          }
  91       }
  92       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_tracks_tpc) !\n";
  93    } else {
  94       cerr<<"Marking good tracks (this will take a while)...\n";
  95       ngood=good_tracks(gt,45000,eventn);   //mi change
  96       ofstream out("good_tracks_tpc");
  97       if (out) {
  98          for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
  99            out<<gt[ngd].fEventN<<' '<<gt[ngd].lab<<' '<<gt[ngd].code<<' '<<
 100                  gt[ngd].px<<' '<<gt[ngd].py<<' '<<gt[ngd].pz<<' '<<
 101                  gt[ngd].x <<' '<<gt[ngd].y <<' '<<gt[ngd].z <<endl;
 102       } else cerr<<"Can not open file (good_tracks_tpc) !\n";
 103       out.close();
 104
 105       /*
 106       cerr<<"Preparing tracks for matching with the ITS...\n";
 107       tarray.Sort();
 108       tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root","recreate");
 109       tracktree=new TTree("TPCf","Tree with TPC tracks");
 110       tracktree->Branch("tracks","AliTPCtrack",&iotrack,32000,0);
 111       for (i=0; i<nentr; i++) {
 112           iotrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
 113           tracktree->Fill();
 114       }
 115       tracktree->Write();
 116       tf->Close();
 117       */
 118    }
 119    cerr<<"Number of good tracks : "<<ngood<<endl;
 120
 121    TH1F *hp=new TH1F("hp","PHI resolution",50,-20.,20.); hp->SetFillColor(4);
 122    TH1F *hl=new TH1F("hl","LAMBDA resolution",50,-20,20);hl->SetFillColor(4);
 123    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt resolution",30,-10.,10.);
 124    hpt->SetFillColor(2);
 125    TH1F *hmpt=new TH1F("hmpt","Relative Pt resolution (pt>4GeV/c)",30,-60,60);
 126    hmpt->SetFillColor(6);
 127
 128    AliTPCtrack *trk=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(0);
 129    Double_t pmin=0.1*(100/0.299792458/0.2/trk->GetConvConst());
 130    Double_t pmax=6.0+pmin;
 131
 132    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good tracks",30,pmin,pmax);
 133    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found tracks",30,pmin,pmax);
 134    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake tracks",30,pmin,pmax);
 135    TH1F *hg=new TH1F("hg","",30,pmin,pmax); //efficiency for good tracks
 136    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
 137    TH1F *hf=new TH1F("hf","Efficiency for fake tracks",30,pmin,pmax);
 138    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
 139
 140    TH1F *he =new TH1F("he","dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c",50,0.,100.);
 141    TH2F *hep=new TH2F("hep","dE/dX vs momentum",50,0.,2.,50,0.,250.);
 142    hep->SetMarkerStyle(8);
 143    hep->SetMarkerSize(0.4);
 144
 145    Int_t mingood = ngood;  //MI change
 146    Int_t * track_notfound = new Int_t[ngood];
 147    Int_t   itrack_notfound =0;
 148    Int_t * track_fake  = new Int_t[ngood];
 149    Int_t   itrack_fake = 0;
 150    Int_t * track_multifound = new Int_t[ngood];
 151    Int_t * track_multifound_n = new Int_t[ngood];
 152    Int_t   itrack_multifound =0;
 153
 154    while (ngood--) {
 155       Int_t lab=gt[ngood].lab,tlab=-1;
 156       Float_t ptg=
 157       TMath::Sqrt(gt[ngood].px*gt[ngood].px + gt[ngood].py*gt[ngood].py);
 158
 159       if (ptg<pmin) continue;
 160
 161       hgood->Fill(ptg);
 162       Int_t ievent = gt[ngood].fEventN;
 163
 164       AliTPCtrack *track=0;
 165       //      for (i=0; i<nentr; i++) {
 166       for (i=eventptr[ievent]; i<eventptr[ievent+1]; i++) {
 167
 168           track=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
 169           tlab=track->GetLabel();
 170           if (lab==TMath::Abs(tlab)) break;
 171       }
 172       //      if (i==nentr) {
 173       if (i==eventptr[ievent+1]) {
 174
 175         //cerr<<"Track "<<lab<<" was not found !\n";
 176         track_notfound[itrack_notfound++]=lab;
 177         continue;
 178       }
 179
 180       //MI change  - addition
 181       Int_t micount=0;
 182       Int_t mi;
 183       AliTPCtrack * mitrack;
 184       //      for (mi=0; mi<nentr; mi++) {
 185       for (mi=eventptr[ievent]; mi<eventptr[ievent+1]; mi++) {
 186
 187         mitrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(mi);
 188         if (lab==TMath::Abs(mitrack->GetLabel())) micount++;
 189       }
 190       if (micount>1) {
 191         //cout<<"Track no. "<<lab<<" found "<<micount<<"  times\n";
 192         track_multifound[itrack_multifound]=lab;
 193         track_multifound_n[itrack_multifound]=micount;
 194         itrack_multifound++;
 195       }
 196
 197
 198       //
 199       Double_t xk=gt[ngood].x;//digp->GetPadRowRadii(0,0);
 200       track->PropagateTo(xk);
 201
 202       if (lab==tlab) hfound->Fill(ptg);
 203       else {
 204         track_fake[itrack_fake++]=lab;
 205         hfake->Fill(ptg);
 206         //cerr<<lab<<" fake\n";
 207       }
 208
 209       Double_t par[5]; track->GetExternalParameters(xk,par);
 210       Float_t phi=TMath::ASin(par[2]) + track->GetAlpha();
 211       if (phi<-TMath::Pi()) phi+=2*TMath::Pi();
 212       if (phi>=TMath::Pi()) phi-=2*TMath::Pi();
 213       Float_t lam=TMath::ATan(par[3]);
 214       Float_t pt_1=TMath::Abs(par[4]);
 215
 216       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==11 && ptg>4.) {
 217          hmpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 218       } else {
 219          Float_t phig=TMath::ATan2(gt[ngood].py,gt[ngood].px);
 220          hp->Fill((phi - phig)*1000.);
 221
 222          Float_t lamg=TMath::ATan2(gt[ngood].pz,ptg);
 223          hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
 224
 225          hpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 226       }
 227
 228       Float_t mom=1./(pt_1*TMath::Cos(lam));
 229       Float_t dedx=track->GetdEdx();
 230       hep->Fill(mom,dedx,1.);
 231       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==211)
 232          if (mom>0.4 && mom<0.5) {
 233             he->Fill(dedx,1.);
 234          }
 235
 236    }
 237
 238
 239    Stat_t ng=hgood->GetEntries(); cerr<<"Good tracks "<<ng<<endl;
 240    Stat_t nf=hfound->GetEntries();
 241    if (ng!=0)
 242       cerr<<"\n\n\nIntegral efficiency is about "<<nf/ng*100.<<" %\n";
 243
 244    //MI change  - addition
 245    cout<<"Total number of found tracks ="<<nentr<<"\n";
 246    cout<<"Total number of \"good\" tracks ="<<mingood<<"\n";
 247
 248
 249    cout<<"\nList of Not found tracks :\n";
 250    //   Int_t i;
 251    for ( i = 0; i< itrack_notfound; i++){
 252      cout<<track_notfound[i]<<"\t";
 253      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 254    }
 255    cout<<"\nList of fake  tracks :\n";
 256    for ( i = 0; i< itrack_fake; i++){
 257      cout<<track_fake[i]<<"\t";
 258      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 259    }
 260     cout<<"\nList of multiple found tracks :\n";
 261    for ( i=0; i<itrack_multifound; i++) {
 262        cout<<"id.   "<<track_multifound[i]<<"     found - "<<track_multifound_n[i]<<"times\n";
 263    }
 264    cout<<"\n\n\n";
 265
 266
 267    gStyle->SetOptStat(111110);
 268    gStyle->SetOptFit(1);
 269
 270    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,700,850);
 271
 272    TPad *p1=new TPad("p1","",0,0.3,.5,.6); p1->Draw();
 273    p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10);
 274    hp->SetFillColor(4);  hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->Fit("gaus"); c1->cd();
 275
 276    TPad *p2=new TPad("p2","",0.5,.3,1,.6); p2->Draw();
 277    p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
 278    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->Fit("gaus"); c1->cd();
 279
 280    TPad *p3=new TPad("p3","",0,0,0.5,0.3); p3->Draw();
 281    p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10);
 282    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 283
 284    TPad *p4=new TPad("p4","",0.5,0,1,0.3); p4->Draw();
 285    p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
 286    hmpt->SetXTitle("(%)"); hmpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 287
 288    TPad *p5=new TPad("p5","",0,0.6,1,1); p5->Draw(); p5->cd();
 289    p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
 290    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
 291    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
 292    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
 293    hg->SetMaximum(1.4);
 294    hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
 295    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 296    hg->Draw();
 297
 298    TLine *line1 = new TLine(pmin,1.0,pmax,1.0); line1->SetLineStyle(4);
 299    line1->Draw("same");
 300    TLine *line2 = new TLine(pmin,0.9,pmax,0.9); line2->SetLineStyle(4);
 301    line2->Draw("same");
 302
 303    hf->SetFillColor(1);
 304    hf->SetFillStyle(3013);
 305    hf->SetLineColor(2);
 306    hf->SetLineWidth(2);
 307    hf->Draw("histsame");
 308    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake tracks");
 309    text->SetTextSize(0.05);
 310    text->Draw();
 311    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good tracks");
 312    text->SetTextSize(0.05);
 313    text->Draw();
 314
 315
 316
 317    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",320,32,530,590);
 318
 319    TPad *p6=new TPad("p6","",0.,0.,1.,.5); p6->Draw();
 320    p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10);
 321    he->SetFillColor(2); he->SetFillStyle(3005);
 322    he->SetXTitle("Arbitrary Units");
 323    he->Fit("gaus"); c2->cd();
 324
 325    TPad *p7=new TPad("p7","",0.,0.5,1.,1.); p7->Draw();
 326    p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
 327    hep->SetXTitle("p (Gev/c)"); hep->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)");
 328    hep->Draw(); c1->cd();
 329
 330    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 331    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 332
 333
 334    return 0;
 335 }
 336
 337
 338 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max, Int_t eventn) {
 339   //eventn  - number of events in file
 340
 341    TFile *file=TFile::Open("rfio:galice.root");
 342    if (!file->IsOpen()) {cerr<<"Can't open galice.root !\n"; exit(4);}
 343
 344    if (!(gAlice=(AliRun*)file->Get("gAlice"))) {
 345      cerr<<"gAlice have not been found on galice.root !\n";
 346      exit(5);
 347    }
 348
 349    //   Int_t np=gAlice->GetEvent(0); //MI change
 350
 351    AliTPC *TPC=(AliTPC*)gAlice->GetDetector("TPC");
 352    Int_t ver = TPC->IsVersion();
 353    cerr<<"TPC version "<<ver<<" has been found !\n";
 354
 355    AliTPCParam *digp=(AliTPCParam*)file->Get("75x40_100x60");
 356    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; exit(6); }
 357    TPC->SetParam(digp);
 358
 359    Int_t nrow_up=digp->GetNRowUp();
 360    Int_t nrows=digp->GetNRowLow()+nrow_up;
 361    Int_t zero=digp->GetZeroSup();
 362    Int_t gap=Int_t(0.125*nrows);
 363    Int_t good_number=Int_t(0.4*nrows);
 364
 365
 366    //MI change
 367    Int_t nt=0;  //reset counter
 368    char treeName[100];  //declare event identifier
 369
 370    for (Int_t event=0;event<eventn;event++){
 371
 372      Int_t np=gAlice->GetEvent(event);
 373      Int_t *good=new Int_t[np];
 374      for (Int_t ii=0; ii<np; ii++) good[ii]=0;
 375
 376
 377      //MI change to be possible compile macro
 378      //definition out of the swith statemnet
 379      Int_t sectors_by_rows=0;
 380      TTree *TD=0;
 381      AliSimDigits da, *digits=&da;
 382      Int_t *count=0;
 383      switch (ver) {
 384      case 1:
 385        {
 386          TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
 387          if (!cf->IsOpen()){cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n";exit(5);}
 388          AliTPCClustersArray *ca=new AliTPCClustersArray;
 389          ca->Setup(digp);
 390          ca->SetClusterType("AliTPCcluster");
 391          ca->ConnectTree("Segment Tree");
 392          Int_t nrows=Int_t(ca->GetTree()->GetEntries());
 393          for (Int_t n=0; n<nrows; n++) {
 394            AliSegmentID *s=ca->LoadEntry(n);
 395            Int_t sec,row;
 396            digp->AdjustSectorRow(s->GetID(),sec,row);
 397            AliTPCClustersRow &clrow = *ca->GetRow(sec,row);
 398            Int_t ncl=clrow.GetArray()->GetEntriesFast();
 399            while (ncl--) {
 400              AliTPCcluster *c=(AliTPCcluster*)clrow[ncl];
 401              Int_t lab=c->GetLabel(0);
 402              if (lab<0) continue; //noise cluster
 403              lab=TMath::Abs(lab);
 404              if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 405                if (row==nrow_up-1    ) good[lab]|=0x1000;
 406              if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 407                if (row==nrow_up-1-gap) good[lab]|=0x800;
 408              good[lab]++;
 409            }
 410            ca->ClearRow(sec,row);
 411          }
 412          cf->Close();
 413        }
 414      break;
 415      case 2:
 416
 417        sprintf(treeName,"TreeD_75x40_100x60_%d",event);
 418        TD=(TTree*)gDirectory->Get(treeName);
 419        TD->GetBranch("Segment")->SetAddress(&digits);
 420        count = new Int_t[np];
 421        Int_t i;
 422        for (i=0; i<np; i++) count[i]=0;
 423        sectors_by_rows=(Int_t)TD->GetEntries();
 424        for (i=0; i<sectors_by_rows; i++) {
 425          if (!TD->GetEvent(i)) continue;
 426          Int_t sec,row;
 427          digp->AdjustSectorRow(digits->GetID(),sec,row);
 428          cerr<<sec<<' '<<row<<"                                     \r";
 429          digits->First();
 430          do { //Many thanks to J.Chudoba who noticed this
 431            Int_t it=digits->CurrentRow(), ip=digits->CurrentColumn();
 432            Short_t dig = digits->GetDigit(it,ip);
 433            Int_t idx0=digits->GetTrackID(it,ip,0);
 434            Int_t idx1=digits->GetTrackID(it,ip,1);
 435            Int_t idx2=digits->GetTrackID(it,ip,2);
 436            if (idx0>=0 && dig>=zero) count[idx0]+=1;
 437            if (idx1>=0 && dig>=zero) count[idx1]+=1;
 438            if (idx2>=0 && dig>=zero) count[idx2]+=1;
 439           } while (digits->Next());
 440          for (Int_t j=0; j<np; j++) {
 441            if (count[j]>1) {
 442              if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 443                if (row==nrow_up-1    ) good[j]|=0x1000;
 444              if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 445                if (row==nrow_up-1-gap) good[j]|=0x800;
 446              good[j]++;
 447            }
 448            count[j]=0;
 449          }
 450        }
 451        delete[] count;
 452        break;
 453      default:
 454        cerr<<"Invalid TPC version !\n";
 455        file->Close();
 456        exit(7);
 457      }
 458
 459      TTree *TH=gAlice->TreeH();
 460      Int_t npart=(Int_t)TH->GetEntries();
 461
 462      while (npart--) {
 463        AliTPChit *hit0=0;
 464
 465        TPC->ResetHits();
 466        TH->GetEvent(npart);
 467        AliTPChit * hit = (AliTPChit*) TPC->FirstHit(-1);
 468        while (hit){
 469          if (hit->fQ==0.) break;
 470         hit =  (AliTPChit*) TPC->NextHit();
 471        }
 472        if (hit) {
 473          hit0 = new AliTPChit(*hit); //Make copy of hit
 474          hit = hit0;
 475        }
 476        else continue;
 477        AliTPChit *hit1=(AliTPChit*)TPC->NextHit();
 478        if (hit1==0) continue;
 479        if (hit1->fQ != 0.) continue;
 480        Int_t i=hit->Track();
 481        TParticle *p = (TParticle*)gAlice->Particle(i);
 482
 483        if (p->GetFirstMother()>=0) continue;  //secondary particle
 484        if (good[i] < 0x1000+0x800+2+good_number) continue;
 485        if (p->Pt()<0.100) continue;
 486        if (TMath::Abs(p->Pz()/p->Pt())>0.999) continue;
 487
 488        gt[nt].lab=i;
 489        gt[nt].code=p->GetPdgCode();
 490        //**** px py pz - in global coordinate system, x y z - in local !
 491        gt[nt].px=hit->X(); gt[nt].py=hit->Y(); gt[nt].pz=hit->Z();
 492        Float_t cs,sn; digp->AdjustCosSin(hit1->fSector,cs,sn);
 493        gt[nt].fEventN=event;  //MI change
 494        gt[nt].x = hit1->X()*cs + hit1->Y()*sn;
 495        gt[nt].y =-hit1->X()*sn + hit1->Y()*cs;
 496        gt[nt].z = hit1->Z();
 497        nt++;
 498        if (hit0) delete hit0;
 499        cerr<<i<<"                \r";
 500        if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
 501      }
 502      delete[] good;
 503    }
 504    delete gAlice; gAlice=0;
 505
 506    file->Close();
 507    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 508    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 509    return nt;
 510 }
 511
 512
 513