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    TString ocdbPath="local:////"
  29    ocdbPath+=gSystem->GetFromPipe("pwd");
  30
  31    proces.CalibTimeGain("CalibObjects.root",run0,run1,ocdbPath);
  32    proces.CalibTimeVdrift("CalibObjects.root",run0,run1,ocdbPath);
  33   // take the raw calibration data from the file CalibObjects.root
  34   // and make a OCDB entry with run  validity run0-run1
  35   // results are stored at the ocdbPath - local or alien ...
  36   // default storage ""- data stored at current working directory
  37
  38 */
  39 #include "Riostream.h"
  40 #include <fstream>
  41 #include "TMap.h"
  42 #include "TGraphErrors.h"
  43 #include "AliExternalTrackParam.h"
  44 #include "TFile.h"
  45 #include "TGraph.h"
  46 #include "TMultiGraph.h"
  47 #include "TCanvas.h"
  48 #include "THnSparse.h"
  49 #include "TLegend.h"
  50 #include "TPad.h"
  51 #include "TH2D.h"
  52 #include "TH3D.h"
  53 #include "AliTPCROC.h"
  54 #include "AliTPCCalROC.h"
  55 #include "AliESDfriend.h"
  56 #include "AliTPCcalibTime.h"
  57 #include "AliSplineFit.h"
  58 #include "AliCDBMetaData.h"
  59 #include "AliCDBId.h"
  60 #include "AliCDBManager.h"
  61 #include "AliCDBStorage.h"
  62 #include "AliTPCcalibBase.h"
  63 #include "AliTPCcalibDB.h"
  64 #include "AliTPCcalibDButil.h"
  65 #include "AliRelAlignerKalman.h"
  66 #include "AliTPCParamSR.h"
  67 #include "AliTPCcalibTimeGain.h"
  68 #include "AliSplineFit.h"
  69 #include "AliTPCPreprocessorOffline.h"
  70
  71
  72 ClassImp(AliTPCPreprocessorOffline)
  73
  74 AliTPCPreprocessorOffline::AliTPCPreprocessorOffline():
  75   TNamed("TPCPreprocessorOffline","TPCPreprocessorOffline"),
  76   fMinEntries(500),                      // minimal number of entries for fit
  77   startRun(0),                         // start Run - used to make fast selection in THnSparse
  78   endRun(0),                           // end   Run - used to make fast selection in THnSparse
  79   startTime(0),                        // startTime - used to make fast selection in THnSparse
  80   endTime(0),                          // endTime   - used to make fast selection in THnSparse
  81   ocdbStorage(""),                   // path to the OCDB storage
  82   fVdriftArray(new TObjArray),
  83   fTimeDrift(0),
  84   fGraphMIP(0),                // graph time dependence of MIP
  85   fGraphCosmic(0),             // graph time dependence at Plateu
  86   fGraphAttachmentMIP(0),
  87   fFitMIP(0),                  // fit of dependence - MIP
  88   fFitCosmic(0),               // fit of dependence - Plateu
  89   fGainArray(new TObjArray),               // array to be stored in the OCDB
  90   fGainMIP(0),          // calibration component for MIP
  91   fGainCosmic(0)       // calibration component for cosmic
  92 {
  93   //
  94   // default constructor
  95   //
  96 }
  97
  98 AliTPCPreprocessorOffline::~AliTPCPreprocessorOffline() {
  99   //
 100   // Destructor
 101   //
 102 }
 103
 104
 105
 106
 107 void AliTPCPreprocessorOffline::GetRunRange(AliTPCcalibTime * const  timeDrift){
 108   //
 109   // find the fist and last run
 110   //
 111   TObjArray *hisArray =timeDrift->GetHistoDrift();
 112   {for (Int_t i=0; i<hisArray->GetEntriesFast(); i++){
 113     THnSparse* addHist=(THnSparse*)hisArray->UncheckedAt(i);
 114     if (addHist->GetEntries()<fMinEntries) continue;
 115     if (!addHist) continue;
 116     TH1D* histo    =addHist->Projection(3);
 117     TH1D* histoTime=addHist->Projection(0);
 118     printf("%s\t%f\t%d\t%d\n",histo->GetName(), histo->GetEntries(),histo->FindFirstBinAbove(0),histo->FindLastBinAbove(0));
 119
 120     if (startRun<=0){
 121       startRun=histo->FindFirstBinAbove(0);
 122       endRun  =histo->FindLastBinAbove(0);
 123     }else{
 124       startRun=TMath::Min(histo->FindFirstBinAbove(0),startRun);
 125       endRun  =TMath::Max(histo->FindLastBinAbove(0),endRun);
 126     }
 127     if (startTime==0){
 128       startTime=histoTime->FindFirstBinAbove(0);
 129       endTime  =histoTime->FindLastBinAbove(0);
 130     }else{
 131       startTime=TMath::Min(histoTime->FindFirstBinAbove(0),startTime);
 132       endTime  =TMath::Max(histoTime->FindLastBinAbove(0),endTime);
 133     }
 134     delete histo;
 135     delete histoTime;
 136   }}
 137   if (startRun<0) startRun=0;
 138   if (endRun<0) endRun=100000000;
 139   printf("Run range  :\t%d-%d\n", startRun, endRun);
 140   printf("Time range :\t%d-%d\n", startTime, endTime);
 141
 142 }
 143
 144
 145
 146 void AliTPCPreprocessorOffline::CalibTimeVdrift(const Char_t* file, Int_t ustartRun, Int_t uendRun, TString pocdbStorage){
 147   //
 148   // make calibration of the drift velocity
 149   // Input parameters:
 150   //      file                   - the location of input file
 151   //      ustartRun, uendrun     - run validity period
 152   //      pocdbStorage           - path to hte OCDB storage
 153   //                             - if empty - local storage 'pwd' uesed
 154   if (pocdbStorage.Length()>0) ocdbStorage=pocdbStorage;
 155   else
 156   ocdbStorage="local://"+gSystem->GetFromPipe("pwd")+"/OCDB";
 157   //
 158   // 1. Initialization and run range setting
 159   TFile fcalib(file);
 160   fTimeDrift=(AliTPCcalibTime*)fcalib.Get("calibTime");
 161   startRun=ustartRun;
 162   endRun=ustartRun;
 163   TObjArray *hisArray =fTimeDrift->GetHistoDrift();
 164   GetRunRange(fTimeDrift);
 165   for (Int_t i=0; i<hisArray->GetEntriesFast(); i++){
 166     THnSparse* addHist=(THnSparse*)hisArray->At(i);
 167     if (!addHist) continue;
 168     if (startTime<endTime) addHist->GetAxis(0)->SetRange(startTime-1,endTime+1);
 169     if (startRun<endRun) addHist->GetAxis(3)->SetRange(startRun-1,endRun+1);
 170   }
 171   //
 172   //
 173   // 2. extraction of the information
 174   //
 175   fVdriftArray = new TObjArray();
 176   AddAlignmentGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift);
 177   AddHistoGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift,fMinEntries);
 178   AddLaserGraphs(fVdriftArray,fTimeDrift);
 179   //
 180   // 3. Append QA plots
 181   //
 182   MakeDefaultPlots(fVdriftArray,fVdriftArray);
 183   //
 184   //
 185   // 4. update of OCDB
 186   //
 187   //
 188
 189   UpdateOCDBDrift(ustartRun,uendRun,ocdbStorage);
 190 }
 191
 192 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateOCDBDrift( Int_t ustartRun, Int_t uendRun,  const char* storagePath ){
 193   //
 194   // Update OCDB
 195   //
 196   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 197   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 198   metaData->SetResponsible("Marian Ivanov");
 199   metaData->SetBeamPeriod(1);
 200   metaData->SetAliRootVersion("05-25-01"); //root version
 201   metaData->SetComment("Calibration of the time dependence of the drift velocity");
 202   AliCDBId* id1=NULL;
 203   id1=new AliCDBId("TPC/Calib/TimeDrift", ustartRun, uendRun);
 204   AliCDBStorage* gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(storagePath);
 205   gStorage->Put(fVdriftArray, (*id1), metaData);
 206 }
 207
 208
 209
 210 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateDriftParam(AliTPCParam *param, TObjArray *const arr, Int_t lstartRun){
 211   //
 212   //  update the OCDB entry for the nominal time0
 213   //
 214   //
 215   //  AliTPCParam * param = AliTPCcalibDB::Instance()->GetParameters();
 216   AliTPCParam *paramNew = (AliTPCParam *)param->Clone();
 217   TGraphErrors *grT =  (TGraphErrors *)arr->FindObject("ALIGN_ITSM_TPC_T0");
 218   Double_t deltaTcm = TMath::Median(grT->GetN(),grT->GetY());
 219   Double_t deltaT   = deltaTcm/param->GetDriftV();
 220   paramNew->SetL1Delay(param->GetL1Delay()-deltaT);
 221   paramNew->Update();
 222
 223   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 224   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 225   metaData->SetResponsible("Marian Ivanov");
 226   metaData->SetBeamPeriod(1);
 227   metaData->SetAliRootVersion("05-25-02"); //root version
 228   metaData->SetComment("Updated calibration of nominal time 0");
 229   AliCDBId* id1=NULL;
 230   id1=new AliCDBId("TPC/Calib/Parameters", lstartRun, AliCDBRunRange::Infinity());
 231   AliCDBStorage* gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(ocdbStorage);
 232   gStorage->Put(param, (*id1), metaData);
 233
 234 }
 235
 236
 237 void AliTPCPreprocessorOffline::PrintArray(TObjArray *array){
 238   //
 239   // Print the names of the entries in array
 240   //
 241   Int_t entries = array->GetEntries();
 242   for (Int_t i=0; i<entries; i++){
 243     if (!array->At(i)) continue;
 244     printf("%d\t %s\n", i,  array->At(i)->GetName());
 245   }
 246 }
 247
 248
 249
 250 TGraphErrors* AliTPCPreprocessorOffline::FilterGraphDrift(TGraphErrors * graph, Float_t errSigmaCut, Float_t medianCutAbs){
 251   // 2 filters:
 252   //    1. filter graph - error cut errSigmaCut
 253   //    2. filter graph - medianCutAbs around median
 254   //
 255   // errSigmaCut   - cut on error
 256   // medianCutAbs  - cut on value around median
 257   Double_t dummy=0;               //
 258   //
 259   // 1. filter graph - error cut errSigmaCut
 260   //
 261   TGraphErrors *graphF;
 262   graphF = AliTPCcalibDButil::FilterGraphMedianErr(graph,errSigmaCut,dummy);
 263   delete graph;
 264   if (!graphF) return 0;
 265   graph = AliTPCcalibDButil::FilterGraphMedianErr(graphF,errSigmaCut,dummy);
 266   delete graphF;
 267   if (!graph) return 0;
 268   //
 269   // filter graph - kMedianCutAbs around median
 270   //
 271   graphF=FilterGraphMedianAbs(graph, medianCutAbs,dummy);
 272   delete graph;
 273   if (!graphF) return 0;
 274   graph=FilterGraphMedianAbs(graphF, medianCutAbs,dummy);
 275   delete graphF;
 276   if (!graph) return 0;
 277   return graph;
 278 }
 279
 280
 281
 282 TGraphErrors* AliTPCPreprocessorOffline::FilterGraphMedianAbs(TGraphErrors * graph, Float_t cut,Double_t &medianY){
 283   //
 284   // filter outlyer measurement
 285   // Only points around median +- cut filtered
 286   //
 287   if (!graph) return  0;
 288   Int_t kMinPoints=2;
 289   Int_t npoints0 = graph->GetN();
 290   Int_t npoints=0;
 291   Float_t  rmsY=0;
 292   Double_t *outx=new Double_t[npoints0];
 293   Double_t *outy=new Double_t[npoints0];
 294   Double_t *errx=new Double_t[npoints0];
 295   Double_t *erry=new Double_t[npoints0];
 296   //
 297   //
 298   if (npoints0<kMinPoints) return 0;
 299   for (Int_t iter=0; iter<3; iter++){
 300     npoints=0;
 301     for (Int_t ipoint=0; ipoint<npoints0; ipoint++){
 302       if (graph->GetY()[ipoint]==0) continue;
 303       if (iter>0 &&TMath::Abs(graph->GetY()[ipoint]-medianY)>cut) continue;
 304       outx[npoints]  = graph->GetX()[ipoint];
 305       outy[npoints]  = graph->GetY()[ipoint];
 306       errx[npoints]  = graph->GetErrorX(ipoint);
 307       erry[npoints]  = graph->GetErrorY(ipoint);
 308       npoints++;
 309     }
 310     if (npoints<=1) break;
 311     medianY  =TMath::Median(npoints,outy);
 312     rmsY   =TMath::RMS(npoints,outy);
 313   }
 314   TGraphErrors *graphOut=0;
 315   if (npoints>1) graphOut= new TGraphErrors(npoints,outx,outy,errx,erry);
 316   return graphOut;
 317 }
 318
 319
 320 void AliTPCPreprocessorOffline::AddHistoGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime * const timeDrift, Int_t minEntries){
 321   //
 322   // Add graphs corresponding to the alignment
 323   //
 324   const Double_t kErrSigmaCut=5;      // error sigma cut - for filtering
 325   const Double_t kMedianCutAbs=0.03;  // error sigma cut - for filtering
 326   //
 327   TObjArray * array=timeDrift->GetHistoDrift();
 328   if (array){
 329     THnSparse* hist=NULL;
 330     // 2.a) cosmics with different triggers
 331     for (Int_t i=0; i<array->GetEntriesFast();i++){
 332       hist=(THnSparseF*)array->UncheckedAt(i);
 333       if(!hist) continue;
 334       if (hist->GetEntries()<minEntries) continue;
 335       //hist->Print();
 336       TString name=hist->GetName();
 337       Int_t dim[4]={0,1,2,3};
 338       THnSparse* newHist=hist->Projection(4,dim);
 339       newHist->SetName(name);
 340       TGraphErrors* graph=AliTPCcalibBase::FitSlices(newHist,2,0,400,100,0.05,0.95, kTRUE);
 341       printf("name=%s graph=%i, N=%i\n", name.Data(), graph==0, graph->GetN());
 342       Int_t pos=name.Index("_");
 343       name=name(pos,name.Capacity()-pos);
 344       TString graphName=graph->ClassName();
 345       graphName+=name;
 346       graphName.ToUpper();
 347       //
 348       graph = FilterGraphDrift(graph, kErrSigmaCut, kMedianCutAbs);
 349       if (!graph) {
 350         printf("Graph =%s filtered out\n", name.Data());
 351         continue;
 352       }
 353       //
 354       graph->SetMarkerStyle(i%8+20);
 355       graph->SetMarkerColor(i%7);
 356       graph->GetXaxis()->SetTitle("Time");
 357       graph->GetYaxis()->SetTitle("v_{dcor}");
 358       graph->SetName(graphName);
 359       graph->SetTitle(graphName);
 360       printf("Graph %d\t=\t%s\n", i, graphName.Data());
 361       vdriftArray->Add(graph);
 362     }
 363   }
 364 }
 365
 366
 367
 368
 369 void AliTPCPreprocessorOffline::AddAlignmentGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime *const timeDrift){
 370   //
 371   // Add graphs corresponding to alignment to the object array
 372   //
 373   TObjArray *arrayITS=0;
 374   TObjArray *arrayTOF=0;
 375   TObjArray *arrayTRD=0;
 376   TMatrixD *mstatITS=0;
 377   TMatrixD *mstatTOF=0;
 378   TMatrixD *mstatTRD=0;
 379   //
 380   arrayITS=timeDrift->GetAlignITSTPC();
 381   arrayTRD=timeDrift->GetAlignTRDTPC();
 382   arrayTOF=timeDrift->GetAlignTOFTPC();
 383
 384   if (arrayITS->GetEntries()>0) mstatITS= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayITS,0.9,50,0.025);
 385   if (arrayTOF->GetEntries()>0) mstatTOF= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayTOF,0.9,1000,0.025);
 386   if (arrayTRD->GetEntries()>0) mstatTRD= AliTPCcalibDButil::MakeStatRelKalman(arrayTRD,0.9,50,0.025);
 387   //
 388   TObjArray * arrayITSP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITS,*mstatITS, 0, 5.);
 389   TObjArray * arrayITSM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITS,*mstatITS, 1, 5.);
 390   TObjArray * arrayITSB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayITSP,arrayITSM);
 391   TObjArray * arrayTOFP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOF,*mstatTOF, 0, 5.);
 392   TObjArray * arrayTOFM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOF,*mstatTOF, 1, 5.);
 393   TObjArray * arrayTOFB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTOFP,arrayTOFM);
 394
 395   TObjArray * arrayTRDP= 0x0;
 396   TObjArray * arrayTRDM= 0x0;
 397   TObjArray * arrayTRDB= 0x0;
 398   arrayTRDP= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRD,*mstatTRD, 0, 5.);
 399   arrayTRDM= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRD,*mstatTRD, 1, 5.);
 400   arrayTRDB= AliTPCcalibDButil::SmoothRelKalman(arrayTRDP,arrayTRDM);
 401   //
 402   //
 403   Int_t entries=TMath::Max(arrayITS->GetEntriesFast(),arrayTOF->GetEntriesFast());
 404   TObjArray *arrays[12]={arrayITS, arrayITSP, arrayITSM, arrayITSB,
 405                          arrayTRD, arrayTRDP, arrayTRDM, arrayTRDB,
 406                          arrayTOF, arrayTOFP, arrayTOFM, arrayTOFB};
 407   TString   grnames[12]={"ALIGN_ITS", "ALIGN_ITSP", "ALIGN_ITSM", "ALIGN_ITSB",
 408                          "ALIGN_TRD", "ALIGN_TRDP", "ALIGN_TRDM","ALIGN_TRDB",
 409                          "ALIGN_TOF", "ALIGN_TOFP", "ALIGN_TOFM","ALIGN_TOFB"};
 410   TString   grpar[9]={"DELTAPSI", "DELTATHETA", "DELTAPHI",
 411                       "DELTAX", "DELTAY", "DELTAZ",
 412                       "DRIFTVD", "T0", "VDGY"};
 413
 414
 415   TVectorD vX(entries);
 416   TVectorD vY(entries);
 417   TVectorD vEx(entries);
 418   TVectorD vEy(entries);
 419   TObjArray *arr=0;
 420   for (Int_t iarray=0; iarray<12; iarray++){
 421     arr = arrays[iarray];
 422     if (arr==0) continue;
 423     for (Int_t ipar=0; ipar<9; ipar++){
 424       Int_t counter=0;
 425       for (Int_t itime=0; itime<arr->GetEntriesFast(); itime++){
 426         AliRelAlignerKalman * kalman = (AliRelAlignerKalman *) arr->UncheckedAt(itime);
 427         if (!kalman) continue;
 428         vX[counter]=kalman->GetTimeStamp();
 429         vY[counter]=(*(kalman->GetState()))[ipar];
 430         if (ipar==6) vY[counter]=1./(*(kalman->GetState()))[ipar]-1;
 431         vEx[counter]=0;
 432         vEy[counter]=TMath::Sqrt((*(kalman->GetStateCov()))(ipar,ipar));
 433         counter++;
 434       }
 435
 436       TGraphErrors * graph=new TGraphErrors(counter, vX.GetMatrixArray(),
 437                                           vY.GetMatrixArray(),
 438                                           vEx.GetMatrixArray(),
 439                                           vEy.GetMatrixArray());
 440       TString grName=grnames[iarray];
 441       grName+="_TPC_";
 442       grName+=grpar[ipar];
 443       graph->SetName(grName.Data());
 444       vdriftArray->AddLast(graph);
 445     }
 446   }
 447 }
 448
 449
 450
 451
 452 void AliTPCPreprocessorOffline::AddLaserGraphs(  TObjArray * vdriftArray, AliTPCcalibTime *timeDrift){
 453   //
 454   // add graphs for laser
 455   //
 456   const Double_t delayL0L1 = 0.071;  //this is hack for 1/2 weeks
 457   THnSparse *hisN=0;
 458   TGraphErrors *grLaser[6]={0,0,0,0,0,0};
 459   hisN = timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0);
 460   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0)){
 461     grLaser[0]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(0),0,2,5,delayL0L1);
 462     grLaser[0]->SetName("GRAPH_MEAN_DELAY_LASER_ALL_A");
 463     vdriftArray->AddLast(grLaser[0]);
 464   }
 465   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(1)){
 466     grLaser[1]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(1),0,2,5);
 467     grLaser[1]->SetName("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_A");
 468     vdriftArray->AddLast(grLaser[1]);
 469   }
 470   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserA(2)){
 471     grLaser[2]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserA(2),0,2,5);
 472     grLaser[2]->SetName("GRAPH_MEAN_GLOBALYGRADIENT_LASER_ALL_A");
 473     vdriftArray->AddLast(grLaser[2]);
 474   }
 475   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(0)){
 476     grLaser[3]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(0),0,2,5,delayL0L1);
 477     grLaser[3]->SetName("GRAPH_MEAN_DELAY_LASER_ALL_C");
 478     vdriftArray->AddLast(grLaser[3]);
 479   }
 480   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(1)){
 481     grLaser[4]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(1),0,2,5);
 482     grLaser[4]->SetName("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_C");
 483     vdriftArray->AddLast(grLaser[4]);
 484   }
 485   if (timeDrift->GetHistVdriftLaserC(2)){
 486     grLaser[5]=MakeGraphFilter0(timeDrift->GetHistVdriftLaserC(2),0,2,5);
 487     grLaser[5]->SetName("GRAPH_MEAN_GLOBALYGRADIENT_LASER_ALL_C");
 488     vdriftArray->AddLast(grLaser[5]);
 489   }
 490   for (Int_t i=0; i<6;i++){
 491     if (grLaser[i]) {
 492       SetDefaultGraphDrift(grLaser[i], 1,(i+20));
 493       grLaser[i]->GetYaxis()->SetTitle("Laser Correction");
 494     }
 495   }
 496 }
 497
 498
 499 TGraphErrors * AliTPCPreprocessorOffline::MakeGraphFilter0(THnSparse *hisN, Int_t itime, Int_t ival, Int_t minEntries, Double_t offset){
 500   //
 501   // Make graph with mean values and rms
 502   //
 503   hisN->GetAxis(itime)->SetRange(0,100000000);
 504   hisN->GetAxis(ival)->SetRange(0,100000000);
 505   TH1 * hisT      = hisN->Projection(itime);
 506   TH1 * hisV      = hisN->Projection(ival);
 507   //
 508   Int_t firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 509   Int_t lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 510   Int_t firstBinV = hisV->FindFirstBinAbove(0);
 511   Int_t lastBinV  = hisV->FindLastBinAbove(0);
 512   hisN->GetAxis(itime)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 513   hisN->GetAxis(ival)->SetRange(firstBinV,lastBinV);
 514   Int_t entries=0;
 515   for (Int_t ibin=firstBinA; ibin<lastBinA; ibin++){
 516     Double_t cont = hisT->GetBinContent(ibin);
 517     if (cont<minEntries) continue;
 518     entries++;
 519   }
 520   TVectorD vecTime(entries);
 521   TVectorD vecMean0(entries);
 522   TVectorD vecRMS0(entries);
 523   TVectorD vecMean1(entries);
 524   TVectorD vecRMS1(entries);
 525   entries=0;
 526   {for (Int_t ibin=firstBinA; ibin<=lastBinA; ibin++){
 527       Double_t cont = hisT->GetBinContent(ibin);
 528       if (cont<minEntries) continue;
 529       hisN->GetAxis(itime)->SetRange(ibin-1,ibin+1);
 530       Double_t time = hisT->GetBinCenter(ibin);
 531       TH1 * his = hisN->Projection(ival);
 532       Double_t nentries0= his->GetBinContent(his->FindBin(0));
 533       if (cont-nentries0<minEntries) continue;
 534       //
 535       his->SetBinContent(his->FindBin(0),0);
 536       vecTime[entries]=time;
 537       vecMean0[entries]=his->GetMean()+offset;
 538       vecMean1[entries]=his->GetMeanError();
 539       vecRMS0[entries] =his->GetRMS();
 540       vecRMS1[entries] =his->GetRMSError();
 541       delete his;
 542       entries++;
 543     }}
 544   delete hisT;
 545   delete hisV;
 546   TGraphErrors * graph =  new TGraphErrors(entries,vecTime.GetMatrixArray(), vecMean0.GetMatrixArray(),                                    0, vecMean1.GetMatrixArray());
 547   return graph;
 548 }
 549
 550
 551
 552
 553
 554
 555
 556
 557 void AliTPCPreprocessorOffline::SetDefaultGraphDrift(TGraph *graph, Int_t color, Int_t style){
 558   //
 559   // Set default style for QA views
 560   //
 561   graph->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 562   graph->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 563   graph->SetMaximum( 0.025);
 564   graph->SetMinimum(-0.025);
 565   graph->GetXaxis()->SetTitle("Time");
 566   graph->GetYaxis()->SetTitle("v_{dcorr}");
 567   //
 568   graph->GetYaxis()->SetLabelSize(0.03);
 569   graph->GetXaxis()->SetLabelSize(0.03);
 570   //
 571   graph->GetXaxis()->SetNdivisions(10,5,0);
 572   graph->GetYaxis()->SetNdivisions(10,5,0);
 573   //
 574   graph->GetXaxis()->SetLabelOffset(0.02);
 575   graph->GetYaxis()->SetLabelOffset(0.005);
 576   //
 577   graph->GetXaxis()->SetTitleOffset(1.3);
 578   graph->GetYaxis()->SetTitleOffset(1.2);
 579   //
 580   graph->SetMarkerColor(color);
 581   graph->SetLineColor(color);
 582   graph->SetMarkerStyle(style);
 583 }
 584
 585 void AliTPCPreprocessorOffline::SetPadStyle(TPad *pad, Float_t mx0, Float_t mx1, Float_t my0, Float_t my1){
 586   //
 587   // Set default pad style for QA
 588   //
 589   pad->SetTicks(1,1);
 590   pad->SetMargin(mx0,mx1,my0,my1);
 591 }
 592
 593
 594 void AliTPCPreprocessorOffline::MakeDefaultPlots(TObjArray * const arr, TObjArray *picArray){
 595   //
 596   // 0. make a default QA plots
 597   // 1. Store them in the array
 598   //
 599   //
 600   Float_t mx0=0.12, mx1=0.1, my0=0.15, my1=0.1;
 601   //
 602   TGraphErrors* laserA       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_A");
 603   TGraphErrors* laserC       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("GRAPH_MEAN_DRIFT_LASER_ALL_C");
 604   TGraphErrors* cosmic       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("TGRAPHERRORS_MEAN_VDRIFT_COSMICS_ALL");
 605   TGraphErrors* cross        =(TGraphErrors*)arr->FindObject("TGRAPHERRORS_VDRIFT_CROSS_ALL");
 606   TGraphErrors* itstpcP       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSP_TPC_DRIFTVD");
 607   TGraphErrors* itstpcM       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSM_TPC_DRIFTVD");
 608   TGraphErrors* itstpcB       =(TGraphErrors*)arr->FindObject("ALIGN_ITSB_TPC_DRIFTVD");
 609   //
 610   if (laserA)  SetDefaultGraphDrift(laserA,2,25);
 611   if (laserC)  SetDefaultGraphDrift(laserC,4,26);
 612   if (cosmic)  SetDefaultGraphDrift(cosmic,3,27);
 613   if (cross)   SetDefaultGraphDrift(cross,4,28);
 614   if (itstpcP) SetDefaultGraphDrift(itstpcP,2,29);
 615   if (itstpcM) SetDefaultGraphDrift(itstpcM,4,30);
 616   if (itstpcB) SetDefaultGraphDrift(itstpcB,1,31);
 617   //
 618   //
 619   TPad *pad=0;
 620   //
 621   // Laser-Laser
 622   //
 623   if (laserA&&laserC){
 624     pad = new TCanvas("TPCLaserVDrift","TPCLaserVDrift");
 625     laserA->Draw("alp");
 626     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 627     laserA->Draw("apl");
 628     laserC->Draw("p");
 629     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 630     legend->AddEntry(laserA,"Laser A side");
 631     legend->AddEntry(laserC,"Laser C side");
 632     legend->Draw();
 633     picArray->AddLast(pad);
 634   }
 635
 636   if (itstpcP&&itstpcM){
 637     pad = new TCanvas("ITSTPC","ITSTPC");
 638     itstpcP->Draw("alp");
 639     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 640     itstpcP->Draw("alp");
 641     gPad->Clear();
 642     itstpcM->Draw("apl");
 643     itstpcP->Draw("p");
 644     itstpcB->Draw("p");
 645     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 646     legend->AddEntry(itstpcP,"ITS-TPC smooth plus");
 647     legend->AddEntry(itstpcM,"ITS-TPC smooth minus");
 648     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth ");
 649     legend->Draw();
 650     picArray->AddLast(pad);
 651   }
 652
 653   if (itstpcB&&laserA){
 654     pad = new TCanvas("ITSTPC_LASER","ITSTPC_LASER");
 655     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 656     laserA->Draw("alp");
 657     itstpcP->Draw("p");
 658     itstpcM->Draw("p");
 659     itstpcB->Draw("p");
 660     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 661     legend->AddEntry(laserA,"TPC laser");
 662     legend->AddEntry(itstpcP,"ITS-TPC smooth plus");
 663     legend->AddEntry(itstpcM,"ITS-TPC smooth minus");
 664     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth ");
 665     legend->Draw();
 666     picArray->AddLast(pad);
 667   }
 668
 669   if (itstpcP&&cross){
 670     pad = new TCanvas("ITSTPC_CROSS","ITSTPC_CROSS");
 671     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 672     itstpcP->Draw("alp");
 673     pad->Clear();
 674     cross->Draw("ap");
 675     itstpcP->Draw("p");
 676     //
 677     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 678
 679     legend->AddEntry(cross,"TPC cross tracks");
 680     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth");
 681     legend->Draw();
 682     picArray->AddLast(pad);
 683   }
 684   if (itstpcP&&cosmic){
 685     pad = new TCanvas("ITSTPC_COSMIC","ITSTPC_COSMIC");
 686     SetPadStyle(pad,mx0,mx1,my0,my1);
 687     itstpcP->Draw("alp");
 688     pad->Clear();
 689     cosmic->Draw("ap");
 690     itstpcP->Draw("p");
 691     //
 692     TLegend *legend = new TLegend(mx0+0.01,1-my1-0.2, 0.5, 1-my1-0.01, "Drift velocity correction");
 693
 694     legend->AddEntry(cosmic,"TPC cross tracks0 up-down");
 695     legend->AddEntry(itstpcB,"ITS-TPC smooth");
 696     legend->Draw();
 697     picArray->AddLast(pad);
 698   }
 699 }
 700
 701
 702
 703
 704 void AliTPCPreprocessorOffline::CalibTimeGain(const Char_t* fileName, Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber,  TString  pocdbStorage){
 705   //
 706   // Update OCDB gain
 707   //
 708   ReadGainGlobal(fileName);
 709   AnalyzeGain(startRunNumber,endRunNumber, 1000,1.43);
 710   AnalyzeAttachment(startRunNumber,endRunNumber);
 711   MakeQAPlot(1.43);
 712   if (pocdbStorage.Length()==0) pocdbStorage+="local://"+gSystem->GetFromPipe("pwd")+"/OCDB";
 713   UpdateOCDBGain( startRunNumber, endRunNumber, pocdbStorage.Data());
 714 }
 715
 716
 717
 718
 719 void AliTPCPreprocessorOffline::ReadGainGlobal(const Char_t* fileName){
 720   //
 721   // read calibration entries from file
 722   //
 723   TFile fcalib(fileName);
 724   TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
 725   if (array){
 726     fGainMIP    = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGain");
 727     fGainCosmic = ( AliTPCcalibTimeGain *)array->FindObject("calibTimeGainCosmic");
 728   }else{
 729     fGainMIP    = ( AliTPCcalibTimeGain *)fcalib.Get("calibTimeGain");
 730     fGainCosmic = ( AliTPCcalibTimeGain *)fcalib.Get("calibTimeGainCosmic");
 731   }
 732   TH1 * hisT=0;
 733   Int_t firstBinA =0, lastBinA=0;
 734
 735   if (fGainCosmic){
 736     hisT= fGainCosmic->GetHistGainTime()->Projection(1);
 737     firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 738     lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 739     fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 740     delete hisT;
 741   }
 742
 743   if (fGainMIP){
 744     hisT= fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(1);
 745     firstBinA = hisT->FindFirstBinAbove(2);
 746     lastBinA  = hisT->FindLastBinAbove(2);
 747     fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRange(firstBinA,lastBinA);
 748     delete hisT;
 749   }
 750
 751 }
 752
 753
 754
 755 Bool_t AliTPCPreprocessorOffline::AnalyzeGain(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, Int_t minEntriesGaussFit,  Float_t FPtoMIPratio){
 756   //
 757   // Analyze gain - produce the calibration graphs
 758   //
 759   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(5)->SetRangeUser(startRunNumber, endRunNumber);
 760   // 1.) try to create MIP spline
 761   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 762   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 763   //
 764   fGraphMIP = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainMIP->GetHistGainTime(),0,1,minEntriesGaussFit,10,0.1,0.7);
 765   if (fGraphMIP->GetN()==0) fGraphMIP = 0x0;
 766   if (fGraphMIP) fFitMIP = AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(fGraphMIP);
 767   if (fGraphMIP) fGraphMIP->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_GAIN_BEAM_ALL");// set proper names according to naming convention
 768   fGainArray->AddAt(fFitMIP,0);
 769
 770
 771   // 2.) try to create Cosmic spline
 772   if (fGainCosmic){
 773     fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(0.51,1.49); // only cosmics
 774     fGainCosmic->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(20,100);    // only Fermi-Plateau muons
 775     //
 776     fGraphCosmic = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainCosmic->GetHistGainTime(),0,1,minEntriesGaussFit,10);
 777     if (fGraphCosmic->GetN()==0) fGraphCosmic = 0x0;
 778     //
 779     if (fGraphCosmic) {
 780       for(Int_t i=0; i < fGraphCosmic->GetN(); i++) {
 781         fGraphCosmic->GetY()[i] /= FPtoMIPratio;
 782         fGraphCosmic->GetEY()[i] /= FPtoMIPratio;
 783       }
 784     }
 785     //
 786     if (fGraphCosmic) fFitCosmic = AliTPCcalibTimeGain::MakeSplineFit(fGraphCosmic);
 787     if (fGraphCosmic) fGraphCosmic->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_GAIN_COSMIC_ALL"); // set proper names according to naming convention
 788     fGainArray->AddAt(fFitCosmic,1);
 789   }
 790   // with naming convention and backward compatibility
 791   fGainArray->AddAt(fGraphMIP,2);
 792   fGainArray->AddAt(fGraphCosmic,3);
 793   cout << "fGraphCosmic: " << fGraphCosmic << " fGraphMIP " << fGraphMIP << endl;
 794   return kTRUE;
 795
 796 }
 797
 798
 799 Bool_t AliTPCPreprocessorOffline::AnalyzeAttachment(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, Int_t minEntriesFit) {
 800   //
 801   // determine slope as a function of mean driftlength
 802   //
 803   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(5)->SetRangeUser(startRunNumber, endRunNumber);
 804   //
 805   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(2)->SetRangeUser(1.51,2.49); // only beam data
 806   fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(4)->SetRangeUser(0.39,0.51); // only MIP pions
 807   //
 808   TH3D * hist = fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(1, 0, 3);
 809   //
 810   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 811   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 812   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 813   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 814   Int_t counter  = 0;
 815   //
 816   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 817     Int_t nsum=0;
 818     Int_t imin   =  i;
 819     Int_t imax   =  i;
 820     for (Int_t idelta=0; idelta<10; idelta++){
 821       //
 822       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 823       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 824       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,1,hist->GetNbinsY()-1,1,hist->GetNbinsZ()-1));
 825       //if (nsum==0) break;
 826       if (nsum>minEntriesFit) break;
 827     }
 828     if (nsum<minEntriesFit) continue;
 829     //
 830     fGainMIP->GetHistGainTime()->GetAxis(1)->SetRangeUser(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin),hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax)); // define time range
 831     TGraphErrors * driftDep = AliTPCcalibBase::FitSlices(fGainMIP->GetHistGainTime(),0,3,100,10,0.1,0.7);
 832     if (driftDep->GetN() < 4) {
 833       delete driftDep;
 834          continue;
 835     }
 836     //
 837     TObjArray arr;
 838     //
 839     TF1 pol1("polynom1","pol1",10,240);
 840     //driftDep->Fit(&pol1,"QNRROB=0.8");
 841     driftDep->Fit(&pol1,"QNR");
 842     xvec[counter] = 0.5*(hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imin)+hist->GetXaxis()->GetBinCenter(imax));
 843     yvec[counter] = pol1.GetParameter(1)/pol1.GetParameter(0);
 844     xerr[counter] = 0;
 845     yerr[counter] = pol1.GetParError(1)/pol1.GetParameter(0);
 846     counter++;
 847     //
 848     delete driftDep;
 849   }
 850   //
 851   fGraphAttachmentMIP = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 852   if (fGraphAttachmentMIP) fGraphAttachmentMIP->SetName("TGRAPHERRORS_MEAN_ATTACHMENT_BEAM_ALL");// set proper names according to naming convention
 853   fGainArray->AddLast(fGraphAttachmentMIP);
 854   //
 855   delete [] xvec;
 856   delete [] yvec;
 857   delete [] xerr;
 858   delete [] yerr;
 859   delete hist;
 860   //
 861   if (counter < 1) return kFALSE;
 862   return kTRUE;
 863 }
 864
 865
 866
 867
 868
 869 void AliTPCPreprocessorOffline::UpdateOCDBGain(Int_t startRunNumber, Int_t endRunNumber, const Char_t *storagePath){
 870   //
 871   // Update OCDB entry
 872   //
 873   AliCDBMetaData *metaData= new AliCDBMetaData();
 874   metaData->SetObjectClassName("TObjArray");
 875   metaData->SetResponsible("Alexander Kalweit");
 876   metaData->SetBeamPeriod(1);
 877   metaData->SetAliRootVersion("05-24-00"); //root version
 878   metaData->SetComment("Calibration of the time dependence of the gain due to pressure and temperature changes.");
 879   AliCDBId id1("TPC/Calib/TimeGain", startRunNumber, endRunNumber);
 880   AliCDBStorage * gStorage = AliCDBManager::Instance()->GetStorage(storagePath);
 881   gStorage->Put(fGainArray, id1, metaData);
 882 }
 883
 884 void AliTPCPreprocessorOffline::MakeQAPlot(Float_t  FPtoMIPratio) {
 885   //
 886   // Make QA plot to visualize results
 887   //
 888   //
 889   //
 890   if (fGraphCosmic) {
 891     TCanvas * canvasCosmic = new TCanvas("gain Cosmic", "time dependent gain QA histogram cosmic");
 892     canvasCosmic->cd();
 893     TH2D * gainHistoCosmic = fGainCosmic->GetHistGainTime()->Projection(0,1);
 894     gainHistoCosmic->SetDirectory(0);
 895     gainHistoCosmic->SetName("GainHistoCosmic");
 896     gainHistoCosmic->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 897     gainHistoCosmic->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 898     gainHistoCosmic->Draw("colz");
 899     fGraphCosmic->SetMarkerStyle(25);
 900     fGraphCosmic->Draw("lp");
 901     fGraphCosmic->SetMarkerStyle(25);
 902     TGraph * grfFitCosmic = fFitCosmic->MakeGraph(fGraphCosmic->GetX()[0],fGraphCosmic->GetX()[fGraphCosmic->GetN()-1],50000,0);
 903     if (grfFitCosmic) {
 904       for(Int_t i=0; i < grfFitCosmic->GetN(); i++) {
 905         grfFitCosmic->GetY()[i] *= FPtoMIPratio;
 906       }
 907       for(Int_t i=0; i < fGraphCosmic->GetN(); i++) {
 908         fGraphCosmic->GetY()[i] *= FPtoMIPratio;
 909       }
 910     }
 911     fGraphCosmic->Draw("lp");
 912     grfFitCosmic->SetLineColor(2);
 913     grfFitCosmic->Draw("lu");
 914     fGainArray->AddLast(gainHistoCosmic);
 915     fGainArray->AddLast(canvasCosmic->Clone());
 916     delete canvasCosmic;
 917   }
 918   if (fFitMIP) {
 919     TCanvas * canvasMIP = new TCanvas("gain MIP", "time dependent gain QA histogram MIP");
 920     canvasMIP->cd();
 921     TH2D * gainHistoMIP    = fGainMIP->GetHistGainTime()->Projection(0,1);
 922     gainHistoMIP->SetName("GainHistoCosmic");
 923     gainHistoMIP->SetDirectory(0);
 924     gainHistoMIP->GetXaxis()->SetTimeDisplay(kTRUE);
 925     gainHistoMIP->GetXaxis()->SetTimeFormat("#splitline{%d/%m}{%H:%M}");
 926     gainHistoMIP->Draw("colz");
 927     fGraphMIP->SetMarkerStyle(25);
 928     fGraphMIP->Draw("lp");
 929     TGraph * grfFitMIP = fFitMIP->MakeGraph(fGraphMIP->GetX()[0],fGraphMIP->GetX()[fGraphMIP->GetN()-1],50000,0);
 930     grfFitMIP->SetLineColor(2);
 931     grfFitMIP->Draw("lu");
 932     fGainArray->AddLast(gainHistoMIP);
 933     fGainArray->AddLast(canvasMIP->Clone());
 934     delete canvasMIP;
 935   }
 936 }
 937
 938
 939