TPC/AliTPCComparison.C

   1 #ifndef __CINT__
   2   #include "alles.h"
   3 #endif
   4
   5 struct GoodTrack {
   6   Int_t lab;
   7   Int_t code;
   8   Float_t px,py,pz;
   9   Float_t x,y,z;
  10 };
  11 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max);
  12
  13 Int_t AliTPCComparison() {
  14   Int_t i;
  15    gBenchmark->Start("AliTPCComparison");
  16
  17    TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
  18    if (!cf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n"; return 1;}
  19    AliTPCParam *digp= (AliTPCParam*)cf->Get("75x40_100x60");
  20    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; return 2; }
  21
  22 // Load clusters
  23    AliTPCClustersArray *ca=new AliTPCClustersArray;
  24    ca->Setup(digp);
  25    ca->SetClusterType("AliTPCcluster");
  26    ca->ConnectTree("Segment Tree");
  27    Int_t nentr=Int_t(ca->GetTree()->GetEntries());
  28    for (i=0; i<nentr; i++) ca->LoadEntry(i);
  29
  30 // Load tracks
  31    TFile *tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root");
  32    if (!tf->IsOpen()) {cerr<<"Can't open AliTPCtracks.root !\n"; return 3;}
  33    TObjArray tarray(2000);
  34    TTree *tracktree=(TTree*)tf->Get("TreeT");
  35    TBranch *tbranch=tracktree->GetBranch("tracks");
  36    nentr=(Int_t)tracktree->GetEntries();
  37
  38    AliTPCtrack *iotrack=0;
  39    for (i=0; i<nentr; i++) {
  40        iotrack=new AliTPCtrack;
  41        tbranch->SetAddress(&iotrack);
  42        tracktree->GetEvent(i);
  43        iotrack->CookLabel(ca);
  44        tarray.AddLast(iotrack);
  45    }
  46    tf->Close();
  47
  48    delete ca;
  49    cf->Close();
  50
  51 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  52    GoodTrack gt[15000];
  53    Int_t ngood=0;
  54    ifstream in("good_tracks_tpc");
  55    if (in) {
  56       cerr<<"Reading good tracks...\n";
  57       while (in>>gt[ngood].lab>>gt[ngood].code>>
  58                  gt[ngood].px>>gt[ngood].py>>gt[ngood].pz>>
  59                  gt[ngood].x >>gt[ngood].y >>gt[ngood].z) {
  60          ngood++;
  61          cerr<<ngood<<'\r';
  62          if (ngood==15000) {
  63             cerr<<"Too many good tracks !\n";
  64             break;
  65          }
  66       }
  67       if (!in.eof()) cerr<<"Read error (good_tracks_tpc) !\n";
  68    } else {
  69       cerr<<"Marking good tracks (this will take a while)...\n";
  70       ngood=good_tracks(gt,15000);
  71       ofstream out("good_tracks_tpc");
  72       if (out) {
  73          for (Int_t ngd=0; ngd<ngood; ngd++)
  74             out<<gt[ngd].lab<<' '<<gt[ngd].code<<' '<<
  75                  gt[ngd].px<<' '<<gt[ngd].py<<' '<<gt[ngd].pz<<' '<<
  76                  gt[ngd].x <<' '<<gt[ngd].y <<' '<<gt[ngd].z <<endl;
  77       } else cerr<<"Can not open file (good_tracks_tpc) !\n";
  78       out.close();
  79
  80       cerr<<"Preparing tracks for matching with the ITS...\n";
  81       tarray.Sort();
  82       tf=TFile::Open("AliTPCtracks.root","recreate");
  83       tracktree=new TTree("TreeT","Tree with TPC tracks");
  84       tracktree->Branch("tracks","AliTPCtrack",&iotrack,32000,0);
  85       for (i=0; i<nentr; i++) {
  86           iotrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
  87           tracktree->Fill();
  88       }
  89       tracktree->Write();
  90       tf->Close();
  91
  92    }
  93    cerr<<"Number of good tracks : "<<ngood<<endl;
  94
  95    cerr<<"Doing comparison...\n";
  96    TH1F *hp=new TH1F("hp","PHI resolution",50,-20.,20.); hp->SetFillColor(4);
  97    TH1F *hl=new TH1F("hl","LAMBDA resolution",50,-20,20);hl->SetFillColor(4);
  98    TH1F *hpt=new TH1F("hpt","Relative Pt resolution",30,-10.,10.);
  99    hpt->SetFillColor(2);
 100    TH1F *hmpt=new TH1F("hmpt","Relative Pt resolution (pt>4GeV/c)",30,-60,60);
 101    hmpt->SetFillColor(6);
 102
 103    TH1F *hgood=new TH1F("hgood","Good tracks",30,0.1,6.1);
 104    TH1F *hfound=new TH1F("hfound","Found tracks",30,0.1,6.1);
 105    TH1F *hfake=new TH1F("hfake","Fake tracks",30,0.1,6.1);
 106    TH1F *hg=new TH1F("hg","",30,0.1,6.1); //efficiency for good tracks
 107    hg->SetLineColor(4); hg->SetLineWidth(2);
 108    TH1F *hf=new TH1F("hf","Efficiency for fake tracks",30,0.1,6.1);
 109    hf->SetFillColor(1); hf->SetFillStyle(3013); hf->SetLineWidth(2);
 110
 111    TH1F *he =new TH1F("he","dE/dX for pions with 0.4<p<0.5 GeV/c",50,0.,100.);
 112    TH2F *hep=new TH2F("hep","dE/dX vs momentum",50,0.,2.,50,0.,200.);
 113    hep->SetMarkerStyle(8);
 114    hep->SetMarkerSize(0.4);
 115
 116    Int_t mingood = ngood;  //MI change
 117    Int_t * track_notfound = new Int_t[ngood];
 118    Int_t   itrack_notfound =0;
 119    Int_t * track_fake  = new Int_t[ngood];
 120    Int_t   itrack_fake = 0;
 121    Int_t * track_multifound = new Int_t[ngood];
 122    Int_t * track_multifound_n = new Int_t[ngood];
 123    Int_t   itrack_multifound =0;
 124
 125    while (ngood--) {
 126       Int_t lab=gt[ngood].lab,tlab=-1;
 127       Float_t ptg=
 128       TMath::Sqrt(gt[ngood].px*gt[ngood].px + gt[ngood].py*gt[ngood].py);
 129
 130       hgood->Fill(ptg);
 131
 132       AliTPCtrack *track=0;
 133       for (i=0; i<nentr; i++) {
 134           track=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(i);
 135           tlab=track->GetLabel();
 136           if (lab==TMath::Abs(tlab)) break;
 137       }
 138       if (i==nentr) {
 139         //cerr<<"Track "<<lab<<" was not found !\n";
 140         track_notfound[itrack_notfound++]=lab;
 141         continue;
 142       }
 143
 144       //MI change  - addition
 145       Int_t micount=0;
 146       Int_t mi;
 147       AliTPCtrack * mitrack;
 148       for (mi=0; mi<nentr; mi++) {
 149         mitrack=(AliTPCtrack*)tarray.UncheckedAt(mi);
 150         if (lab==TMath::Abs(mitrack->GetLabel())) micount++;
 151       }
 152       if (micount>1) {
 153         //cout<<"Track no. "<<lab<<" found "<<micount<<"  times\n";
 154         track_multifound[itrack_multifound]=lab;
 155         track_multifound_n[itrack_multifound]=micount;
 156         itrack_multifound++;
 157       }
 158
 159
 160       //
 161       Double_t xk=gt[ngood].x;//digp->GetPadRowRadii(0,0);
 162       track->PropagateTo(xk);
 163
 164       if (lab==tlab) hfound->Fill(ptg);
 165       else {
 166         track_fake[itrack_fake++]=lab;
 167         hfake->Fill(ptg);
 168         //cerr<<lab<<" fake\n";
 169       }
 170
 171       Double_t par[5]; track->GetExternalParameters(xk,par);
 172       Float_t phi=TMath::ASin(par[2]) + track->GetAlpha();
 173       if (phi<-TMath::Pi()) phi+=2*TMath::Pi();
 174       if (phi>=TMath::Pi()) phi-=2*TMath::Pi();
 175       Float_t lam=TMath::ATan(par[3]);
 176       Float_t pt_1=TMath::Abs(par[4]);
 177
 178       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==11 && ptg>4.) {
 179          hmpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 180       } else {
 181          Float_t phig=TMath::ATan2(gt[ngood].py,gt[ngood].px);
 182          hp->Fill((phi - phig)*1000.);
 183
 184          Float_t lamg=TMath::ATan2(gt[ngood].pz,ptg);
 185          hl->Fill((lam - lamg)*1000.);
 186
 187          hpt->Fill((pt_1 - 1/ptg)/(1/ptg)*100.);
 188       }
 189
 190       Float_t mom=1./(pt_1*TMath::Cos(lam));
 191       Float_t dedx=track->GetdEdx();
 192       hep->Fill(mom,dedx,1.);
 193       if (TMath::Abs(gt[ngood].code)==211)
 194          if (mom>0.4 && mom<0.5) {
 195             he->Fill(dedx,1.);
 196          }
 197
 198    }
 199
 200
 201    Stat_t ng=hgood->GetEntries(); cerr<<"Good tracks "<<ng<<endl;
 202    Stat_t nf=hfound->GetEntries();
 203    if (ng!=0)
 204       cerr<<"\n\n\nIntegral efficiency is about "<<nf/ng*100.<<" %\n";
 205
 206    //MI change  - addition
 207    cout<<"Total number of found tracks ="<<nentr<<"\n";
 208    cout<<"Total number of \"good\" tracks ="<<mingood<<"\n";
 209
 210
 211    cout<<"\nList of Not found tracks :\n";
 212    //   Int_t i;
 213    for ( i = 0; i< itrack_notfound; i++){
 214      cout<<track_notfound[i]<<"\t";
 215      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 216    }
 217    cout<<"\nList of fake  tracks :\n";
 218    for ( i = 0; i< itrack_fake; i++){
 219      cout<<track_fake[i]<<"\t";
 220      if ((i%5)==4) cout<<"\n";
 221    }
 222     cout<<"\nList of multiple found tracks :\n";
 223    for ( i=0; i<itrack_multifound; i++) {
 224        cout<<"id.   "<<track_multifound[i]<<"     found - "<<track_multifound_n[i]<<"times\n";
 225    }
 226    cout<<"\n\n\n";
 227
 228
 229    gStyle->SetOptStat(111110);
 230    gStyle->SetOptFit(1);
 231
 232    TCanvas *c1=new TCanvas("c1","",0,0,700,850);
 233
 234    TPad *p1=new TPad("p1","",0,0.3,.5,.6); p1->Draw();
 235    p1->cd(); p1->SetFillColor(42); p1->SetFrameFillColor(10);
 236    hp->SetFillColor(4);  hp->SetXTitle("(mrad)"); hp->Fit("gaus"); c1->cd();
 237
 238    TPad *p2=new TPad("p2","",0.5,.3,1,.6); p2->Draw();
 239    p2->cd(); p2->SetFillColor(42); p2->SetFrameFillColor(10);
 240    hl->SetXTitle("(mrad)"); hl->Fit("gaus"); c1->cd();
 241
 242    TPad *p3=new TPad("p3","",0,0,0.5,0.3); p3->Draw();
 243    p3->cd(); p3->SetFillColor(42); p3->SetFrameFillColor(10);
 244    hpt->SetXTitle("(%)"); hpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 245
 246    TPad *p4=new TPad("p4","",0.5,0,1,0.3); p4->Draw();
 247    p4->cd(); p4->SetFillColor(42); p4->SetFrameFillColor(10);
 248    hmpt->SetXTitle("(%)"); hmpt->Fit("gaus"); c1->cd();
 249
 250    TPad *p5=new TPad("p5","",0,0.6,1,1); p5->Draw(); p5->cd();
 251    p5->SetFillColor(41); p5->SetFrameFillColor(10);
 252    hfound->Sumw2(); hgood->Sumw2(); hfake->Sumw2();
 253    hg->Divide(hfound,hgood,1,1.,"b");
 254    hf->Divide(hfake,hgood,1,1.,"b");
 255    hg->SetMaximum(1.4);
 256    hg->SetYTitle("Tracking efficiency");
 257    hg->SetXTitle("Pt (GeV/c)");
 258    hg->Draw();
 259
 260    TLine *line1 = new TLine(0,1.0,7,1.0); line1->SetLineStyle(4);
 261    line1->Draw("same");
 262    TLine *line2 = new TLine(0,0.9,7,0.9); line2->SetLineStyle(4);
 263    line2->Draw("same");
 264
 265    hf->SetFillColor(1);
 266    hf->SetFillStyle(3013);
 267    hf->SetLineColor(2);
 268    hf->SetLineWidth(2);
 269    hf->Draw("histsame");
 270    TText *text = new TText(0.461176,0.248448,"Fake tracks");
 271    text->SetTextSize(0.05);
 272    text->Draw();
 273    text = new TText(0.453919,1.11408,"Good tracks");
 274    text->SetTextSize(0.05);
 275    text->Draw();
 276
 277
 278
 279    TCanvas *c2=new TCanvas("c2","",320,32,530,590);
 280
 281    TPad *p6=new TPad("p6","",0.,0.,1.,.5); p6->Draw();
 282    p6->cd(); p6->SetFillColor(42); p6->SetFrameFillColor(10);
 283    he->SetFillColor(2); he->SetFillStyle(3005);
 284    he->SetXTitle("Arbitrary Units");
 285    he->Fit("gaus"); c2->cd();
 286
 287    TPad *p7=new TPad("p7","",0.,0.5,1.,1.); p7->Draw();
 288    p7->cd(); p7->SetFillColor(42); p7->SetFrameFillColor(10);
 289    hep->SetXTitle("p (Gev/c)"); hep->SetYTitle("dE/dX (Arb. Units)");
 290    hep->Draw(); c1->cd();
 291
 292    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 293    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 294
 295
 296    return 0;
 297 }
 298
 299
 300 Int_t good_tracks(GoodTrack *gt, Int_t max) {
 301    Int_t nt=0;
 302
 303    TFile *file=TFile::Open("rfio:galice.root");
 304    if (!file->IsOpen()) {cerr<<"Can't open galice.root !\n"; exit(4);}
 305
 306    if (!(gAlice=(AliRun*)file->Get("gAlice"))) {
 307      cerr<<"gAlice have not been found on galice.root !\n";
 308      exit(5);
 309    }
 310
 311    Int_t np=gAlice->GetEvent(0);
 312
 313    AliTPC *TPC=(AliTPC*)gAlice->GetDetector("TPC");
 314    Int_t ver = TPC->IsVersion();
 315    cerr<<"TPC version "<<ver<<" has been found !\n";
 316
 317    AliTPCParam *digp=(AliTPCParam*)file->Get("75x40_100x60");
 318    if (!digp) { cerr<<"TPC parameters have not been found !\n"; exit(6); }
 319    TPC->SetParam(digp);
 320
 321    Int_t nrow_up=digp->GetNRowUp();
 322    Int_t nrows=digp->GetNRowLow()+nrow_up;
 323    Int_t zero=digp->GetZeroSup();
 324    Int_t gap=Int_t(0.125*nrows);
 325    Int_t good_number=Int_t(0.4*nrows);
 326
 327    Int_t *good=new Int_t[np];
 328    for (Int_t ii=0; ii<np; ii++) good[ii]=0;
 329
 330
 331    //MI change to be possible compile macro
 332    //definition out of the swith statemnet
 333     Int_t sectors_by_rows=0;
 334     TTree *TD=0;
 335     AliSimDigits da, *digits=&da;
 336     Int_t *count=0;
 337    switch (ver) {
 338    case 1:
 339      {
 340       TFile *cf=TFile::Open("AliTPCclusters.root");
 341       if (!cf->IsOpen()){cerr<<"Can't open AliTPCclusters.root !\n";exit(5);}
 342       AliTPCClustersArray *ca=new AliTPCClustersArray;
 343       ca->Setup(digp);
 344       ca->SetClusterType("AliTPCcluster");
 345       ca->ConnectTree("Segment Tree");
 346       Int_t nrows=Int_t(ca->GetTree()->GetEntries());
 347       for (Int_t n=0; n<nrows; n++) {
 348           AliSegmentID *s=ca->LoadEntry(n);
 349           Int_t sec,row;
 350           digp->AdjustSectorRow(s->GetID(),sec,row);
 351           AliTPCClustersRow &clrow = *ca->GetRow(sec,row);
 352           Int_t ncl=clrow.GetArray()->GetEntriesFast();
 353           while (ncl--) {
 354               AliTPCcluster *c=(AliTPCcluster*)clrow[ncl];
 355               Int_t lab=c->GetLabel(0);
 356               if (lab<0) continue; //noise cluster
 357               lab=TMath::Abs(lab);
 358               if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 359               if (row==nrow_up-1    ) good[lab]|=0x1000;
 360               if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 361               if (row==nrow_up-1-gap) good[lab]|=0x800;
 362               good[lab]++;
 363           }
 364           ca->ClearRow(sec,row);
 365       }
 366       cf->Close();
 367      }
 368       break;
 369    case 2:
 370       TD=(TTree*)gDirectory->Get("TreeD_75x40_100x60");
 371       TD->GetBranch("Segment")->SetAddress(&digits);
 372       count = new Int_t[np];
 373       Int_t i;
 374       for (i=0; i<np; i++) count[i]=0;
 375       sectors_by_rows=(Int_t)TD->GetEntries();
 376       for (i=0; i<sectors_by_rows; i++) {
 377           if (!TD->GetEvent(i)) continue;
 378           Int_t sec,row;
 379           digp->AdjustSectorRow(digits->GetID(),sec,row);
 380           cerr<<sec<<' '<<row<<"                                     \r";
 381           digits->First();
 382           while (digits->Next()) {
 383               Int_t it=digits->CurrentRow(), ip=digits->CurrentColumn();
 384               Short_t dig = digits->GetDigit(it,ip);
 385               Int_t idx0=digits->GetTrackID(it,ip,0);
 386               Int_t idx1=digits->GetTrackID(it,ip,1);
 387               Int_t idx2=digits->GetTrackID(it,ip,2);
 388               if (idx0>=0 && dig>=zero) count[idx0]+=1;
 389               if (idx1>=0 && dig>=zero) count[idx1]+=1;
 390               if (idx2>=0 && dig>=zero) count[idx2]+=1;
 391           }
 392           for (Int_t j=0; j<np; j++) {
 393               if (count[j]>1) {
 394                  if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 395                    if (row==nrow_up-1    ) good[j]|=0x1000;
 396                  if (sec>=digp->GetNInnerSector())
 397                    if (row==nrow_up-1-gap) good[j]|=0x800;
 398                  good[j]++;
 399               }
 400               count[j]=0;
 401           }
 402       }
 403       delete[] count;
 404       break;
 405    default:
 406       cerr<<"Invalid TPC version !\n";
 407       file->Close();
 408       exit(7);
 409    }
 410
 411    TTree *TH=gAlice->TreeH();
 412    Int_t npart=(Int_t)TH->GetEntries();
 413
 414    while (npart--) {
 415       AliTPChit *hit0=0;
 416
 417       TPC->ResetHits();
 418       TH->GetEvent(npart);
 419       AliTPChit * hit = (AliTPChit*) TPC->FirstHit(-1);
 420       while (hit){
 421         if (hit->fQ==0.) break;
 422         hit =  (AliTPChit*) TPC->NextHit();
 423       }
 424       if (hit) {
 425         hit0 = new AliTPChit(*hit); //Make copy of hit
 426         hit = hit0;
 427       }
 428       else continue;
 429       AliTPChit *hit1=(AliTPChit*)TPC->NextHit();
 430       if (hit1==0) continue;
 431       if (hit1->fQ != 0.) continue;
 432       Int_t i=hit->Track();
 433       TParticle *p = (TParticle*)gAlice->Particle(i);
 434
 435       if (p->GetFirstMother()>=0) continue;  //secondary particle
 436       if (good[i] < 0x1000+0x800+2+good_number) continue;
 437       if (p->Pt()<0.100) continue;
 438       if (TMath::Abs(p->Pz()/p->Pt())>0.999) continue;
 439
 440       gt[nt].lab=i;
 441       gt[nt].code=p->GetPdgCode();
 442 //**** px py pz - in global coordinate system, x y z - in local !
 443       gt[nt].px=hit->X(); gt[nt].py=hit->Y(); gt[nt].pz=hit->Z();
 444       Float_t cs,sn; digp->AdjustCosSin(hit1->fSector,cs,sn);
 445       gt[nt].x = hit1->X()*cs + hit1->Y()*sn;
 446       gt[nt].y =-hit1->X()*sn + hit1->Y()*cs;
 447       gt[nt].z = hit1->Z();
 448       nt++;
 449         if (hit0) delete hit0;
 450       cerr<<i<<"                \r";
 451       if (nt==max) {cerr<<"Too many good tracks !\n"; break;}
 452    }
 453    delete[] good;
 454
 455    delete gAlice; gAlice=0;
 456
 457    file->Close();
 458    gBenchmark->Stop("AliTPCComparison");
 459    gBenchmark->Show("AliTPCComparison");
 460    return nt;
 461 }
 462
 463
 464