TPC/AliTPCPreprocessorOffline.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   Responsible: marian.ivanov@cern.ch
  20   Code to analyze the TPC calibration and to produce OCDB entries
  21
  22
  23    .x ~/rootlogon.C
  24    gSystem->Load("libANALYSIS");
  25    gSystem->Load("libTPCcalib");
  26
  27    AliTPCPreprocessorOffline proces;
  28   process.CalibTimeGain("CalibObjects.root",run0,run1,ocdbPath);
  29   // take the raw calibration data from the file CalibObjects.root
  30   // and make a OCDB entry with run  validity run0-run1
  31   // results are stored at the ocdbPath - local or alien ...
  32   // default storage ""- data stored at current working directory
  33
  34 */
  35 #include "Riostream.h"
  36 #include <fstream>
  37 #include "TMap.h"
  38 #include "TGraphErrors.h"
  39 #include "AliExternalTrackParam.h"
  40 #include "TFile.h"
  41 #include "TGraph.h"
  42 #include "TMultiGraph.h"
  43 #include "TCanvas.h"
  44 #include "THnSparse.h"
  45 #include "TLegend.h"
  46 #include "TPad.h"
  47 #include "TH2D.h"
  48 #include "TH3D.h"
  49 #include "AliTPCROC.h"
  50 #include "AliTPCCalROC.h"
  51 #include "AliESDfriend.h"
  52 #include "AliTPCcalibTime.h"
  53 #include "AliSplineFit.h"
  54 #include "AliCDBMetaData.h"
  55 #include "AliCDBId.h"
  56 #include "AliCDBManager.h"
  57 #include "AliCDBStorage.h"
  58 #include "AliTPCcalibBase.h"
  59 #include "AliTPCcalibDB.h"
  60 #include "AliTPCcalibDButil.h"
  61 #include "AliRelAlignerKalman.h"
  62 #include "AliTPCParamSR.h"
  63 #include "AliTPCcalibTimeGain.h"
  64 #include "AliSplineFit.h"
  65 #include "AliTPCPreprocessorOffline.h"
  66
  67
  68 ClassImp(AliTPCPreprocessorOffline)
  69
  70 AliTPCPreprocessorOffline::AliTPCPreprocessorOffline():
  71   TNamed("TPCPreprocessorOffline","TPCPreprocessorOffline"),
  72   fMinEntries(500),                      // minimal number of entries for fit
  73   startRun(0),                         // start Run - used to make fast selection in THnSparse
  74   endRun(0),                           // end   Run - used to make fast selection in THnSparse
  75   startTime(0),                        // startTime - used to make fast selection in THnSparse
  76   endTime(0),                          // endTime   - used to make fast selection in THnSparse
  77   ocdbStorage(""),                   // path to the OCDB storage
  78   fVdriftArray(new TObjArray),
  79   fTimeDrift(0),
  80   fGraphMIP(0),                // graph time dependence of MIP
  81   fGraphCosmic(0),             // graph time dependence at Plateu
  82   fGraphAttachmentMIP(0),
  83   fFitMIP(0),                  // fit of dependence - MIP
  84   fFitCosmic(0),               // fit of dependence - Plateu
  85   fGainArray(new TObjArray),               // array to be stored in the OCDB
  86   fGainMIP(0),          // calibration component for MIP
  87   fGainCosmic(0)       // calibration component for cosmic
  88 {
  89   //
  90   // default constructor
  91   //
  92 }
  93
  94 AliTPCPreprocessorOffline::~AliTPCPreprocessorOffline() {
  95   //
  96   // Destructor
  97   //
  98 }
  99
 100
 101
 102
 103 void AliTPCPreprocessorOffline::GetRunRange(AliTPCcalibTime * const  timeDrift){
 104   //
 105   // find the fist and last run
 106   //
 107   TObjArray *hisArray =timeDrift->GetHistoDrift();
 108   {for (Int_t i=0; i<hisArray->GetEntriesFast(); i++){
 109     THnSparse* addHist=(THnSparse*)hisArray->UncheckedAt(i);
 110     if (addHist->GetEntries()<fMinEntries) continue;
 111     if (!addHist) continue;
 112     TH1D* histo    =addHist->Projection(3);
 113     TH1D* histoTime=addHist->Projection(0);
 114     printf("%s\t%f\t%d\t%d\n",histo->GetName(), histo->GetEntries(),histo->FindFirstBinAbove(0),histo->FindLastBinAbove(0));
 115
 116     if (startRun<=0){
 117       startRun=histo->FindFirstBinAbove(0);
 118       endRun  =histo->FindLastBinAbove(0);
 119     }else{
 120       startRun=TMath::Min(histo->FindFirstBinAbove(0),startRun);
 121       endRun  =TMath::Max(histo->FindLastBinAbove(0),endRun);
 122     }
 123     if (startTime==0){
 124       startTime=histoTime->FindFirstBinAbove(0);
 125       endTime  =histoTime->FindLastBinAbove(0);
 126     }else{
 127       startTime=TMath::Min(histoTime->FindFirstBinAbove(0),startTime);
 128       endTime  =TMath::Max(histoTime->FindLastBinAbove(0),endTime);
 129     }
 130     delete histo;
 131     delete histoTime;
 132   }}
 133   if (startRun<0) startRun=0;
 134   if (endRun<0) endRun=100000000;
 135   printf("Run range  :\t%d-%d\n", startRun, endRun);
 136   printf("Time range :\t%d-%d\n", startTime, endTime);
 137
 138 }
 139
 140
 141
 142 void AliTPCPreprocessorOffline::CalibTimeVdrift(const Char_t* file, Int_t ustartRun, Int_t uendRun, TString pocdbStorage){
 143   //
 144   // make calibration of the drift velocity
 145   // Input parameters:
 146   //      file                   - the location of input file
 147   //      ustartRun, uendrun     - run validity period
 148   //      pocdbStorage           - path to hte OCDB storage
 149   //                             - if empty - local storage 'pwd' uesed
 150   if (pocdbStorage.Length()>0) ocdbStorage=pocdbStorage;
 151   else
 152   ocdbStorage="local://"+gSystem->GetFromPipe("pwd")+"/OCDB";
 153   //
 154   // 1. Initialization and run range setting
 155   TFile fcalib(file);
 156   fTimeDrift=(AliTPCcalibTime*)fcalib.Get("calibTime");
 157   startRun=ustartRun;
 158   endRun=ustartRun;
 159   TObjArray *hisArray =fTimeDrift->GetHistoDrift();
 160   GetRunRange(fTimeDrift);
 161   for (Int_t i=0; i<hisArray->GetEntriesFast(); i++){
 162     THnSparse* addHist=(THnSparse*)hisArray->At(i);
 163     if (!addHist) continue;
 164     if (startTime<endTime) addHist->GetAxis(0)->SetRange(startTime-1,endTime+1);
 165     if (startRun<endRun) addHist->GetAxis(3)->SetRange(startRun-1,endRun+1);
 166   }
 167   //
 168   //
 169   // 2. extraction of the information
 170   //
 171   fVdriftArray = new TObjArray();
 172   AddAlignmentGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift);
 173   AddHistoGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift,fMinEntries);
 174   AddLaserGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift);
 175   //
 176   // 3. Append QA plots
 177   //
 178   MakeDefaultPlots(fVdriftArray,fVdriftArray);
 179   //
 180   //
 181   // 4. update of OCDB
 182   //
 183   //
 184
 185   UpdateOCDBDrift(ustartRun,uendRun,ocdbStorage);
 186 }
 187
 188 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateOCDBDrift( Int_t ustartRun, Int_t uendRun,  const char* storagePath ){
 189   //
 190   // Update OCDB
 191   //
 192   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 193   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 194   metaData->SetResponsible("Marian Ivanov");
 195   metaData->SetBeamPeriod(1);
 196   metaData->SetAliRootVersion("05-25-01"); //root version
 197   metaData->SetComment("Calibration of the time dependence of the drift velocity");
 198   AliCDBId* id1=NULL;
 199   id1=new AliCDBId("TPC/Calib/TimeDrift", ustartRun, uendRun);
 200   AliCDBStorage* gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(storagePath);
 201   gStorage->Put(fVdriftArray, (*id1), metaData);
 202 }
 203
 204
 205
 206 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateDriftParam(AliTPCParam *param, TObjArray *const arr, Int_t lstartRun){
 207   //
 208   //  update the OCDB entry for the nominal time0
 209   //
 210   //
 211   //  AliTPCParam * param = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 212   AliTPCParam *paramNew = (AliTPCParam *)param->Clone();
 213   TGraphErrors *grT =  (TGraphErrors *)arr->FindObject("ALIGN_ITSM_TPC_T0");
 214   Double_t deltaTcm = TMath::Median(grT->GetN(),grT->GetY());
 215   Double_t deltaT   = deltaTcm/param->GetDriftV();
 216   paramNew->SetL1Delay(param->GetL1Delay()-deltaT);
 217   paramNew->Update();
 218
 219   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 220   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 221   metaData->SetResponsible("Marian Ivanov");
 222   metaData->SetBeamPeriod(1);
 223   metaData->SetAliRootVersion("05-25-02"); //root version
 224   metaData->SetComment("Updated calibration of nominal time 0");
 225   AliCDBId* id1=NULL;
 226   id1=new AliCDBId("TPC/Calib/Parameters", lstartRun, AliCDBRunRange::Infinity());
 227   AliCDBStorage* gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(ocdbStorage);
 228   gStorage->Put(param, (*id1), metaData);
 229
 230 }
 231
 232
 233 void AliTPCPreprocessorOffline::PrintArray(TObjArray *array){
 234   //
 235   // Print the names of the entries in array
 236   //
 237   Int_t entries = array->GetEntries();
 238   for (Int_t i=0; i<entries; i++){
 239     if (!array->At(i)) continue;
 240     printf("%d\t %s\n", i,  array->At(i)->GetName());
 241   }
 242 }
 243
 244
 245
 246 TGraphErrors* AliTPCPreprocessorOffline::FilterGraphDrift(TGraphErrors * graph, Float_t errSigmaCut, Float_t medianCutAbs){
 247   // 2 filters:
 248   //    1. filter graph - error cut errSigmaCut
 249   //    2. filter graph - medianCutAbs around median
 250   //
 251   // errSigmaCut   - cut on error
 252   // medianCutAbs  - cut on value around median
 253   Double_t dummy=0;               //
 254   //
 255   // 1. filter graph - error cut errSigmaCut
 256   //
 257   TGraphErrors *graphF;
 258   graphF = AliTPCcalibDButil::FilterGraphMedianErr(graph,errSigmaCut,dummy);
 259   delete graph;
 260   if (!graphF) return 0;
 261   graph = AliTPCcalibDButil::FilterGraphMedianErr(graphF,errSigmaCut,dummy);
 262   delete graphF;
 263   if (!graph) return 0;
 264   //
 265   // filter graph - kMedianCutAbs around median
 266   //
 267   graphF=FilterGraphMedianAbs(graph, medianCutAbs,dummy);
 268   delete graph;
 269   if (!graphF) return 0;
 270   graph=FilterGraphMedianAbs(graphF, medianCutAbs,dummy);
 271   delete graphF;
 272   if (!graph) return 0;
 273   return graph;
 274 }
 275
 276
 277
 278 TGraphErrors* AliTPCPreprocessorOffline::FilterGraphMedianAbs(TGraphErrors * graph, Float_t cut,Double_t &medianY){
 279   //
 280   // filter outlyer measurement
 281   // Only points around median +- cut filtered
 282   //
 283   if (!graph) return  0;
 284   Int_t kMinPoints=2;
 285   Int_t npoints0 = graph->GetN();
 286   Int_t npoints=0;
 287   Float_t  rmsY=0;
 288   Double_t *outx=new Double_t[npoints0];
 289   Double_t *outy=new Double_t[npoints0];
 290   Double_t *errx=new Double_t[npoints0];
 291   Double_t *erry=new Double_t[npoints0];
 292   //
 293   //
 294   if (npoints0<kMinPoints) return 0;
 295   for (Int_t iter=0; iter<3; iter++){
 296     npoints=0;
 297     for (Int_t ipoint=0; ipoint<npoints0; ipoint++){
 298       if (graph->GetY()[ipoint]==0) continue;
 299       if (iter>0 &&TMath::Abs(graph->GetY()[ipoint]-medianY)>cut) continue;
 300       outx[npoints]  = graph->GetX()[ipoint];
 301       outy[npoints]  = graph->GetY()[ipoint];
 302       errx[npoints]  = graph->GetErrorX(ipoint);
 303       erry[npoints]  = graph->GetErrorY(ipoint);
 304       npoints++;
 305     }
 306     if (npoints<=1) break;
 307     medianY  =TMath::Median(npoints,outy);
 308     rmsY   =TMath::RMS(npoints,outy);
 309   }
 310   TGraphErrors *graphOut=0;
 311   if (npoints>1) graphOut= new TGraphErrors(npoints,outx,outy,errx,erry);
 312   return graphOut;
 313 }
 314
 315
 316 void AliTPCPreprocessorOffline::AddHistoGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime * const timeDrift, Int_t minEntries){
 317   //
 318   // Add graphs corresponding to the alignment
 319   //
 320   const Double_t kErrSigmaCut=5;      // error sigma cut - for filtering
 321   const Double_t kMedianCutAbs=0.03;  // error sigma cut - for filtering
 322   //
 323   TObjArray * array=timeDrift->GetHistoDrift();
 324   if (array){
 325     THnSparse* hist=NULL;
 326     // 2.a) cosmics with different triggers
 327     for (Int_t i=0; i<array->GetEntriesFast();i++){
 328       hist=(THnSparseF*)array->UncheckedAt(i);
 329       if(!hist) continue;
 330       if (hist->GetEntries()<minEntries) continue;
 331       //hist->Print();
 332       TString name=hist->GetName();
 333       Int_t dim[4]={0,1,2,3};
 334       THnSparse* newHist=hist->Projection(4,dim);
 335       newHist->SetName(name);
 336       TGraphErrors* graph=AliTPCcalibBase::FitSlices(newHist,2,0,400,100,0.05,0.95, kTRUE);
 337       printf("name=%s graph=%i, N=%i\n", name.Data(), graph==0, graph->GetN());
 338       Int_t pos=name.Index("_");
 339       name=name(pos,name.Capacity()-pos);
 340       TString graphName=graph->ClassName();
 341       graphName+=name;
 342       graphName.ToUpper();
 343       //
 344       graph = FilterGraphDrift(graph, kErrSigmaCut, kMedianCutAbs);
 345       if (!graph) {
 346         printf("Graph =%s filtered out\n", name.Data());
 347         continue;
 348       }
 349       //
 350       graph->SetMarkerStyle(i%8+20);
 351       graph->SetMarkerColor(i%7);
 352       graph->GetXaxis()->SetTitle("Time");
 353       graph->GetYaxis()->SetTitle("v_{dcor}");
 354       graph->SetName(graphName);
 355       graph->SetTitle(graphName);
 356       printf("Graph %d\t=\t%s\n", i, graphName.Data());
 357       vdriftArray->Add(graph);
 358     }
 359   }
 360 }
 361
 362
 363
 364
 365 void AliTPCPreprocessorOffline::AddAlignmentGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime *const timeDrift){
 366   //
 367   // Add graphs corresponding to alignment to the object array
 368   //
 369   TObjArray *arrayITS=0;
 370   TObjArray *arrayTOF=0;
 371   TObjArray *arrayTRD=0;
 372   TMatrixD *mstatITS=0;
 373   TMatrixD *mstatTOF=0;
 374   TMatrixD *mstatTRD=0;
 375   //
 376   arrayITS=timeDrift->GetAlignITSTPC();
 377   arrayTRD=timeDrift->GetAlignTRDTPC();
 378   arrayTOF=timeDrift->GetAlignTOFTPC();
 379
 380   if (arrayITS->GetEntries()>0) mstatITS= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayITS,0.9,50,0.025);
 381   if (arrayTOF->GetEntries()>0) mstatTOF= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayTOF,0.9,1000,0.025);
 382   if (arrayTRD->GetEntries()>0) mstatTRD= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayTRD,0.9,50,0.025);
 383   //
 384   TObjArray * arrayITSP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITS,*mstatITS, 0, 5.);
 385   TObjArray * arrayITSM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITS,*mstatITS, 1, 5.);
 386   TObjArray * arrayITSB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITSP,arrayITSM);
 387   TObjArray * arrayTOFP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOF,*mstatTOF, 0, 5.);
 388   TObjArray * arrayTOFM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOF,*mstatTOF, 1, 5.);
 389   TObjArray * arrayTOFB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOFP,arrayTOFM);
 390
 391   TObjArray * arrayTRDP= 0x0;
 392   TObjArray * arrayTRDM= 0x0;
 393   TObjArray * arrayTRDB= 0x0;
 394   arrayTRDP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRD,*mstatTRD, 0, 5.);
 395   arrayTRDM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRD,*mstatTRD, 1, 5.);
 396   arrayTRDB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRDP,arrayTRDM);
 397   //
 398   //
 399   Int_t entries=TMath::Max(arrayITS->GetEntriesFast(),arrayTOF->GetEntriesFast());
 400   TObjArray *arrays[12]={arrayITS, arrayITSP, arrayITSM, arrayITSB,
 401                          arrayTRD, arrayTRDP, arrayTRDM, arrayTRDB,
 402                          arrayTOF, arrayTOFP, arrayTOFM, arrayTOFB};
 403   TString   grnames[12]={"ALIGN_ITS", "ALIGN_ITSP", "ALIGN_ITSM", "ALIGN_ITSB",
 404                          "ALIGN_TRD", "ALIGN_TRDP", "ALIGN_TRDM","ALIGN_TRDB",
 405                          "ALIGN_TOF", "ALIGN_TOFP", "ALIGN_TOFM","ALIGN_TOFB"};
 406   TString   grpar[9]={"DELTAPSI", "DELTATHETA", "DELTAPHI",
 407                       "DELTAX", "DELTAY", "DELTAZ",
 408                       "DRIFTVD", "T0", "VDGY"};
 409
 410
 411   TVectorD vX(entries);
 412   TVectorD vY(entries);
 413   TVectorD vEx(entries);
 414   TVectorD vEy(entries);
 415   TObjArray *arr=0;
 416   for (Int_t iarray=0; iarray<12; iarray++){
 417     arr = arrays[iarray];
 418     if (arr==0) continue;
 419     for (Int_t ipar=0; ipar<9; ipar++){
 420       Int_t counter=0;
 421       for (Int_t itime=0; itime<arr->GetEntriesFast(); itime++){
 422         AliRelAlignerKalman * kalman = (AliRelAlignerKalman *) arr->UncheckedAt(itime);
 423         if (!kalman) continue;
 424         vX[counter]=kalman->GetTimeStamp();
 425         vY[counter]=(*(kalman->GetState()))[ipar];
 426         if (ipar==6) vY[counter]=1./(*(kalman->GetState()))[ipar]-1;
 427         vEx[counter]=0;
 428         vEy[counter]=TMath::Sqrt((*(kalman->GetStateCov()))(ipar,ipar));
 429         counter++;
 430       }
 431
 432       TGraphErrors * graph=new TGraphErrors(counter, vX.GetMatrixArray(),
 433                                           vY.GetMatrixArray(),
 434                                           vEx.GetMatrixArray(),
 435                                           vEy.GetMatrixArray());
 436       TString grName=grnames[iarray];
 437       grName+="_TPC_";
 438       grName+=grpar[ipar];
 439       graph->SetName(grName.Data());
 440       vdriftArray->AddLast(graph);
 441     }
 442   }
 443 }
 444
 445
 446
 447
 448 void AliTPCPreprocessorOffline::AddLaserGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime *timeDrift){
 449   //
 450   // add graphs for laser
 451   //
 452   const Double_t delayL0L1 = 0.071;  //this is hack for 1/2 weeks
 453   THnSparse *hisN=0;
 454   TGraphErrors *grLaser[6]={0,0,0,0,0,0};
 455   hisN = timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0);
 456   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0)){
 457     grLaser[0]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0),0,2,5,delayL0L1);
 458     grLaser[0]->SetName("GRAPH_MEAN_DELAY_LASER_ALL_A");
 459     vdriftArray->AddLast(grLaser[0]);
 460   }
 461   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(1)){
 462     grLaser[1]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(1),0,2,5);
 463     grLaser[1]->SetName("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_A");
 464     vdriftArray->AddLast(grLaser[1]);
 465   }
 466   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(2)){
 467     grLaser[2]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(2),0,2,5);
 468     grLaser[2]->SetName("GRAPH_MEAN_GLOBALYGRADIENT_LASER_ALL_A");
 469     vdriftArray->AddLast(grLaser[2]);
 470   }
 471   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(0)){
 472     grLaser[3]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(0),0,2,5,delayL0L1);
 473     grLaser[3]->SetName("GRAPH_MEAN_DELAY_LASER_ALL_C");
 474     vdriftArray->AddLast(grLaser[3]);
 475   }
 476   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(1)){
 477     grLaser[4]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(1),0,2,5);
 478     grLaser[4]->SetName("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_C");
 479     vdriftArray->AddLast(grLaser[4]);
 480   }
 481   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(2)){
 482     grLaser[5]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(2),0,2,5);
 483     grLaser[5]->SetName("GRAPH_MEAN_GLOBALYGRADIENT_LASER_ALL_C");
 484     vdriftArray->AddLast(grLaser[5]);
 485   }
 486   for (Int_t i=0; i<6;i++){
 487     if (grLaser[i]) {
 488       SetDefaultGraphDrift(grLaser[i], 1,(i+20));
 489       grLaser[i]->GetYaxis()->SetTitle("Laser Correction");
 490     }
 491   }
 492 }
 493
 494
 495 TGraphErrors * AliTPCPreprocessorOffline::MakeGraphFilter0(THnSparse *hisN, Int_t itime, Int_t ival, Int_t minEntries, Double_t offset){
 496   //
 497   // Make graph with mean values and rms
 498   //
 499   hisN->GetAxis(itime)->SetRange(0,100000000);
 500   hisN->GetAxis(ival)->SetRange(0,100000000);
 501   TH1 * hisT      = hisN->Projection(itime);
 502   TH1 * hisV      = hisN->Projection(ival);
 503   //
 504   Int_t firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 505   Int_t lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 506   Int_t firstBinV = hisV->FindFirstBinAbove(0);
 507   Int_t lastBinV  = hisV->FindLastBinAbove(0);
 508   hisN->GetAxis(itime)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 509   hisN->GetAxis(ival)->SetRange(firstBinV,lastBinV);
 510   Int_t entries=0;
 511   for (Int_t ibin=firstBinA; ibin<lastBinA; ibin++){
 512     Double_t cont = hisT->GetBinContent(ibin);
 513     if (cont<minEntries) continue;
 514     entries++;
 515   }
 516   TVectorD vecTime(entries);
 517   TVectorD vecMean0(entries);
 518   TVectorD vecRMS0(entries);
 519   TVectorD vecMean1(entries);
 520   TVectorD vecRMS1(entries);
 521   entries=0;
 522   {for (Int_t ibin=firstBinA; ibin<lastBinA; ibin++){
 523       Double_t cont = hisT->GetBinContent(ibin);
 524       if (cont<minEntries) continue;
 525       hisN->GetAxis(itime)->SetRange(ibin-1,ibin+1);
 526       Double_t time = hisT->GetBinCenter(ibin);
 527       TH1 * his = hisN->Projection(ival);
 528       Double_t nentries0= his->GetBinContent(his->FindBin(0));
 529       if (cont-nentries0<minEntries) continue;
 530       //
 531       his->SetBinContent(his->FindBin(0),0);
 532       vecTime[entries]=time;
 533       vecMean0[entries]=his->GetMean()+offset;
 534       vecMean1[entries]=his->GetMeanError();
 535       vecRMS0[entries] =his->GetRMS();
 536       vecRMS1[entries] =his->GetRMSError();
 537       delete his;
 538       entries++;
 539     }}
 540   delete hisT;
 541   delete hisV;
 542   TGraphErrors * graph =  new TGraphErrors(entries,vecTime.GetMatrixArray(), vecMean0.GetMatrixArray(),                                    0, vecMean1.GetMatrixArray());
 543   return graph;
 544 }
 545
 546
 547
 548
 549
 550
 551
 552
 553 void AliTPCPreprocessorOffline::SetDefaultGraphDrift(TGraph *graph, Int_t color, Int_t style){
 554   //
 555   // Set default style for QA views
 556   //
 557   graph->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 558   graph->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 559   graph->SetMaximum( 0.025);
 560   graph->SetMinimum(-0.025);
 561   graph->GetXaxis()->SetTitle("Time");
 562   graph->GetYaxis()->SetTitle("v_{dcorr}");
 563   //
 564   graph->GetYaxis()->SetLabelSize(0.03);
 565   graph->GetXaxis()->SetLabelSize(0.03);
 566   //
 567   graph->GetXaxis()->SetNdivisions(10,5,0);
 568   graph->GetYaxis()->SetNdivisions(10,5,0);
 569   //
 570   graph->GetXaxis()->SetLabelOffset(0.02);
 571   graph->GetYaxis()->SetLabelOffset(0.005);
 572   //
 573   graph->GetXaxis()->SetTitleOffset(1.3);
 574   graph->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.2);
 575   //
 576   graph->SetMarkerColor(color);
 577   graph->SetLineColor(color);
 578   graph->SetMarkerStyle(style);
 579 }
 580
 581 void AliTPCPreprocessorOffline::SetPadStyle(TPad *pad, Float_t mx0, Float_t mx1, Float_t my0, Float_t my1){
 582   //
 583   // Set default pad style for QA
 584   //
 585   pad->SetTicks(1,1);
 586   pad->SetMargin(mx0,mx1,my0,my1);
 587 }
 588
 589
 590 void AliTPCPreprocessorOffline::MakeDefaultPlots(TObjArray * const arr, TObjArray *picArray){
 591   //
 592   // 0. make a default QA plots
 593   // 1. Store them in the array
 594   //
 595   //
 596   Float_t mx0=0.12, mx1=0.1, my0=0.15, my1=0.1;
 597   //
 598   TGraphErrors* laserA       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_A");
 599   TGraphErrors* laserC       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_C");
 600   TGraphErrors* cosmic       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("TGRAPHERRORS_MEAN_VDRIFT_COSMICS_ALL");
 601   TGraphErrors* cross        =(TGraphErrors*)arr->FindObject("TGRAPHERRORS_VDRIFT_CROSS_ALL");
 602   TGraphErrors* itstpcP       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSP_TPC_DRIFTVD");
 603   TGraphErrors* itstpcM       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSM_TPC_DRIFTVD");
 604   TGraphErrors* itstpcB       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSB_TPC_DRIFTVD");
 605   //
 606   if (laserA)  SetDefaultGraphDrift(laserA,2,25);
 607   if (laserC)  SetDefaultGraphDrift(laserC,4,26);
 608   if (cosmic)  SetDefaultGraphDrift(cosmic,3,27);
 609   if (cross)   SetDefaultGraphDrift(cross,4,28);
 610   if (itstpcP) SetDefaultGraphDrift(itstpcP,2,29);
 611   if (itstpcM) SetDefaultGraphDrift(itstpcM,4,30);
 612   if (itstpcB) SetDefaultGraphDrift(itstpcB,1,31);
 613   //
 614   //
 615   TPad *pad=0;
 616   //
 617   // Laser-Laser
 618   //
 619   if (laserA&&laserC){
 620     pad = new TCanvas("TPCLaserVDrift","TPCLaserVDrift");
 621     laserA->Draw("alp");
 622     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 623     laserA->Draw("apl");
 624     laserC->Draw("p");
 625     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 626     legend->AddEntry(laserA,"Laser A side");
 627     legend->AddEntry(laserC,"Laser C side");
 628     legend->Draw();
 629     picArray->AddLast(pad);
 630   }
 631
 632   if (itstpcP&&itstpcM){
 633     pad = new TCanvas("ITSTPC","ITSTPC");
 634     itstpcP->Draw("alp");
 635     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 636     itstpcP->Draw("alp");
 637     gPad->Clear();
 638     itstpcM->Draw("apl");
 639     itstpcP->Draw("p");
 640     itstpcB->Draw("p");
 641     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 642     legend->AddEntry(itstpcP,"ITS-TPC smooth plus");
 643     legend->AddEntry(itstpcM,"ITS-TPC smooth minus");
 644     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth ");
 645     legend->Draw();
 646     picArray->AddLast(pad);
 647   }
 648
 649   if (itstpcB&&laserA){
 650     pad = new TCanvas("ITSTPC_LASER","ITSTPC_LASER");
 651     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 652     laserA->Draw("alp");
 653     itstpcP->Draw("p");
 654     itstpcM->Draw("p");
 655     itstpcB->Draw("p");
 656     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 657     legend->AddEntry(laserA,"TPC laser");
 658     legend->AddEntry(itstpcP,"ITS-TPC smooth plus");
 659     legend->AddEntry(itstpcM,"ITS-TPC smooth minus");
 660     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth ");
 661     legend->Draw();
 662     picArray->AddLast(pad);
 663   }
 664
 665   if (itstpcP&&cross){
 666     pad = new TCanvas("ITSTPC_CROSS","ITSTPC_CROSS");
 667     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 668     itstpcP->Draw("alp");
 669     pad->Clear();
 670     cross->Draw("ap");
 671     itstpcP->Draw("p");
 672     //
 673     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 674
 675     legend->AddEntry(cross,"TPC cross tracks");
 676     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth");
 677     legend->Draw();
 678     picArray->AddLast(pad);
 679   }
 680   if (itstpcP&&cosmic){
 681     pad = new TCanvas("ITSTPC_COSMIC","ITSTPC_COSMIC");
 682     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 683     itstpcP->Draw("alp");
 684     pad->Clear();
 685     cosmic->Draw("ap");
 686     itstpcP->Draw("p");
 687     //
 688     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 689
 690     legend->AddEntry(cosmic,"TPC cross tracks0 up-down");
 691     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth");
 692     legend->Draw();
 693     picArray->AddLast(pad);
 694   }
 695 }
 696
 697
 698
 699
 700 void AliTPCPreprocessorOffline::CalibTimeGain(const Char_t* fileName, Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber,  TString  pocdbStorage){
 701   //
 702   // Update OCDB gain
 703   //
 704   ReadGainGlobal(fileName);
 705   AnalyzeGain(startRunNumber,endRunNumber, 1000,1.43);
 706   AnalyzeAttachment(startRunNumber,endRunNumber);
 707   MakeQAPlot(1.43);
 708   if (pocdbStorage.Length()==0) pocdbStorage+="local://"+gSystem->GetFromPipe("pwd")+"/OCDB";
 709   UpdateOCDBGain( startRunNumber, endRunNumber, pocdbStorage.Data());
 710 }
 711
 712
 713
 714
 715 void AliTPCPreprocessorOffline::ReadGainGlobal(const Char_t* fileName){
 716   //
 717   // read calibration entries from file
 718   //
 719   TFile fcalib(fileName);
 720   TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
 721   if (array){
 722     fGainMIP    = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGain");
 723     fGainCosmic = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGainCosmic");
 724   }else{
 725     fGainMIP    = ( AliTPCcalibTimeGain *)fcalib.Get("calibTimeGain");
 726     fGainCosmic = ( AliTPCcalibTimeGain *)fcalib.Get("calibTimeGainCosmic");
 727   }
 728   TH1 * hisT=0;
 729   Int_t firstBinA =0, lastBinA=0;
 730
 731   if (fGainCosmic){
 732     hisT= fGainCosmic->GetHistGainTime()->Projection(1);
 733     firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 734     lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 735     fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 736     delete hisT;
 737   }
 738
 739   if (fGainMIP){
 740     hisT= fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(1);
 741     firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 742     lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 743     fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 744     delete hisT;
 745   }
 746
 747 }
 748
 749
 750
 751 Bool_t AliTPCPreprocessorOffline::AnalyzeGain(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, Int_t minEntriesGaussFit,  Float_t FPtoMIPratio){
 752   //
 753   // Analyze gain - produce the calibration graphs
 754   //
 755   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(5)->SetRangeUser(startRunNumber, endRunNumber);
 756   // 1.) try to create MIP spline
 757   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 758   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 759   //
 760   fGraphMIP = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainMIP->GetHistGainTime(),0,1,minEntriesGaussFit,10,0.1,0.7);
 761   if (fGraphMIP->GetN()==0) fGraphMIP = 0x0;
 762   if (fGraphMIP) fFitMIP = AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(fGraphMIP);
 763   if (fGraphMIP) fGraphMIP->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_GAIN_BEAM_ALL");// set proper names according to naming convention
 764   fGainArray->AddAt(fFitMIP,0);
 765
 766
 767   // 2.) try to create Cosmic spline
 768   fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
 769   fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
 770   //
 771   fGraphCosmic = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainCosmic->GetHistGainTime(),0,1,minEntriesGaussFit,10);
 772   if (fGraphCosmic->GetN()==0) fGraphCosmic = 0x0;
 773   //
 774   if (fGraphCosmic) {
 775     for(Int_t i=0; i < fGraphCosmic->GetN(); i++) {
 776       fGraphCosmic->GetY()[i] /= FPtoMIPratio;
 777       fGraphCosmic->GetEY()[i] /= FPtoMIPratio;
 778     }
 779   }
 780   //
 781   if (fGraphCosmic) fFitCosmic = AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(fGraphCosmic);
 782   if (fGraphCosmic) fGraphCosmic->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_GAIN_COSMIC_ALL"); // set proper names according to naming convention
 783   fGainArray->AddAt(fFitCosmic,1);
 784   // with naming convention and backward compatibility
 785   fGainArray->AddAt(fGraphMIP,2);
 786   fGainArray->AddAt(fGraphCosmic,3);
 787   cout << "fGraphCosmic: " << fGraphCosmic << " fGraphMIP " << fGraphMIP << endl;
 788   return kTRUE;
 789
 790 }
 791
 792
 793 Bool_t AliTPCPreprocessorOffline::AnalyzeAttachment(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, Int_t minEntriesFit) {
 794   //
 795   // determine slope as a function of mean driftlength
 796   //
 797   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(5)->SetRangeUser(startRunNumber, endRunNumber);
 798   //
 799   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 800   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 801   //
 802   TH3D * hist = fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(1, 0, 3);
 803   //
 804   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 805   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 806   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 807   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 808   Int_t counter  = 0;
 809   //
 810   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 811     Int_t nsum=0;
 812     Int_t imin   =  i;
 813     Int_t imax   =  i;
 814     for (Int_t idelta=0; idelta<10; idelta++){
 815       //
 816       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 817       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 818       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
 819       //if (nsum==0) break;
 820       if (nsum>minEntriesFit) break;
 821     }
 822     if (nsum<minEntriesFit) continue;
 823     //
 824     fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRangeUser(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin),hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax)); // define time range
 825     TGraphErrors * driftDep = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainMIP->GetHistGainTime(),0,3,100,10,0.1,0.7);
 826     if (driftDep->GetN() < 4) {
 827       delete driftDep;
 828          continue;
 829     }
 830     //
 831     TObjArray arr;
 832     //
 833     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
 834     //driftDep->Fit(&pol1,"QNRROB=0.8");
 835     driftDep->Fit(&pol1,"QNR");
 836     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
 837     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
 838     xerr[counter] = 0;
 839     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
 840     counter++;
 841     //
 842     delete driftDep;
 843   }
 844   //
 845   fGraphAttachmentMIP = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 846   if (fGraphAttachmentMIP) fGraphAttachmentMIP->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_ATTACHMENT_BEAM_ALL");// set proper names according to naming convention
 847   fGainArray->AddLast(fGraphAttachmentMIP);
 848   //
 849   delete [] xvec;
 850   delete [] yvec;
 851   delete [] xerr;
 852   delete [] yerr;
 853   delete hist;
 854   //
 855   if (counter < 1) return kFALSE;
 856   return kTRUE;
 857 }
 858
 859
 860
 861
 862
 863 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateOCDBGain(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, const Char_t *storagePath){
 864   //
 865   // Update OCDB entry
 866   //
 867   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 868   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 869   metaData->SetResponsible("Alexander Kalweit");
 870   metaData->SetBeamPeriod(1);
 871   metaData->SetAliRootVersion("05-24-00"); //root version
 872   metaData->SetComment("Calibration of the time dependence of the gain due to pressure and temperature changes.");
 873   AliCDBId id1("TPC/Calib/TimeGain", startRunNumber, endRunNumber);
 874   AliCDBStorage * gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(storagePath);
 875   gStorage->Put(fGainArray, id1, metaData);
 876 }
 877
 878 void AliTPCPreprocessorOffline::MakeQAPlot(Float_t  FPtoMIPratio) {
 879   //
 880   // Make QA plot to visualize results
 881   //
 882   //
 883   //
 884   if (fGraphCosmic) {
 885     TCanvas * canvasCosmic = new TCanvas("gain Cosmic", "time dependent gain QA histogram cosmic");
 886     canvasCosmic->cd();
 887     TH2D * gainHistoCosmic = fGainCosmic->GetHistGainTime()->Projection(0,1);
 888     gainHistoCosmic->SetDirectory(0);
 889     gainHistoCosmic->SetName("GainHistoCosmic");
 890     gainHistoCosmic->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 891     gainHistoCosmic->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 892     gainHistoCosmic->Draw("colz");
 893     fGraphCosmic->SetMarkerStyle(25);
 894     fGraphCosmic->Draw("lp");
 895     fGraphCosmic->SetMarkerStyle(25);
 896     TGraph * grfFitCosmic = fFitCosmic->MakeGraph(fGraphCosmic->GetX()[0],fGraphCosmic->GetX()[fGraphCosmic->GetN()-1],50000,0);
 897     if (grfFitCosmic) {
 898       for(Int_t i=0; i < grfFitCosmic->GetN(); i++) {
 899         grfFitCosmic->GetY()[i] *= FPtoMIPratio;
 900       }
 901       for(Int_t i=0; i < fGraphCosmic->GetN(); i++) {
 902         fGraphCosmic->GetY()[i] *= FPtoMIPratio;
 903       }
 904     }
 905     fGraphCosmic->Draw("lp");
 906     grfFitCosmic->SetLineColor(2);
 907     grfFitCosmic->Draw("lu");
 908     fGainArray->AddLast(gainHistoCosmic);
 909     fGainArray->AddLast(canvasCosmic->Clone());
 910     delete canvasCosmic;
 911   }
 912   if (fFitMIP) {
 913     TCanvas * canvasMIP = new TCanvas("gain MIP", "time dependent gain QA histogram MIP");
 914     canvasMIP->cd();
 915     TH2D * gainHistoMIP    = fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(0,1);
 916     gainHistoMIP->SetName("GainHistoCosmic");
 917     gainHistoMIP->SetDirectory(0);
 918     gainHistoMIP->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 919     gainHistoMIP->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 920     gainHistoMIP->Draw("colz");
 921     fGraphMIP->SetMarkerStyle(25);
 922     fGraphMIP->Draw("lp");
 923     TGraph * grfFitMIP = fFitMIP->MakeGraph(fGraphMIP->GetX()[0],fGraphMIP->GetX()[fGraphMIP->GetN()-1],50000,0);
 924     grfFitMIP->SetLineColor(2);
 925     grfFitMIP->Draw("lu");
 926     fGainArray->AddLast(gainHistoMIP);
 927     fGainArray->AddLast(canvasMIP->Clone());
 928     delete canvasMIP;
 929   }
 930 }
 931
 932
 933