TPC/AliTPCcalibBase.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 //  Base class for the calibration components using
  20 //  as input TPCseeds and ESDs
  21 //  Event loop outside of the component
  22 //
  23 //
  24 // Base functionality to be implemeneted by component
  25 /*
  26    //In some cases only one of this function to be implemented
  27    virtual void     Process(AliESDEvent *event)
  28    virtual void     Process(AliTPCseed *track)
  29    //
  30    virtual Long64_t Merge(TCollection *li);
  31    virtual void     Analyze()
  32    void             Terminate();
  33 */
  34 // Functionality provided by base class for Algorith debuging:
  35 //  TTreeSRedirector * cstream =  GetDebugStreamer() - get debug streamer which can be use for numerical debugging
  36 //
  37
  38
  39
  40 //  marian.ivanov@cern.ch
  41 //
  42 #include "AliTPCcalibBase.h"
  43 #include "TSystem.h"
  44 #include "TFile.h"
  45 #include "TTreeStream.h"
  46 #include "TTimeStamp.h"
  47 #include "TGraph.h"
  48 #include "TGraphErrors.h"
  49 #include "TF1.h"
  50 #include "TH1.h"
  51 #include "THnSparse.h"
  52 #include "TH1D.h"
  53 #include "TH2D.h"
  54 #include "TAxis.h"
  55 #include "AliRecoParam.h"
  56
  57
  58 #include "AliLog.h"
  59 #include "AliESDEvent.h"
  60
  61
  62 ClassImp(AliTPCcalibBase)
  63
  64 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase():
  65     TNamed(),
  66     fDebugStreamer(0),
  67     fStreamLevel(0),
  68     fRun(0),                  //!  current Run number
  69     fEvent(0),                //!  current Event number
  70     fTime(0),                 //!  current Time
  71     fTrigger(0),              //! current trigger type
  72     fMagF(0),                 //! current magnetic field
  73     fTriggerMaskReject(-1),   //trigger mask - reject trigger
  74     fTriggerMaskAccept(-1),   //trigger mask - accept trigger
  75     fHasLaser(kFALSE),                    //flag the laser is overlayed with given event
  76     fRejectLaser(kTRUE),                 //flag- reject laser
  77     fTriggerClass(),
  78     fCurrentEvent(0),           //! current event
  79     fCurrentTrack(0),           //! current esd track
  80     fCurrentFriendTrack(0),           //! current esd track
  81     fCurrentSeed(0),            //! current seed
  82     fDebugLevel(0)
  83 {
  84   //
  85   // Constructor
  86   //
  87 }
  88
  89 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase(const char * name, const char * title):
  90   TNamed(name,title),
  91   fDebugStreamer(0),
  92   fStreamLevel(0),
  93   fRun(0),                  //!  current Run number
  94   fEvent(0),                //!  current Event number
  95   fTime(0),                 //!  current Time
  96   fTrigger(0),              //! current trigger type
  97   fMagF(0),                 //! current magnetic field
  98   fTriggerMaskReject(-1),   //trigger mask - reject trigger
  99   fTriggerMaskAccept(-1),   //trigger mask - accept trigger
 100   fHasLaser(kFALSE),                    //flag the laser is overlayed with given event
 101   fRejectLaser(kTRUE),                 //flag- reject laser
 102   fTriggerClass(),
 103   fCurrentEvent(0),           //! current event
 104   fCurrentTrack(0),           //! current esd track
 105   fCurrentFriendTrack(0),           //! current esd track
 106   fCurrentSeed(0),            //! current seed
 107   fDebugLevel(0)
 108 {
 109   //
 110   // Constructor
 111   //
 112 }
 113
 114 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase(const AliTPCcalibBase&calib):
 115   TNamed(calib),
 116   fDebugStreamer(0),
 117   fStreamLevel(calib.fStreamLevel),
 118   fRun(0),                  //!  current Run number
 119   fEvent(0),                //!  current Event number
 120   fTime(0),                 //!  current Time
 121   fTrigger(0),              //! current trigger type
 122   fMagF(0),                 //! current magnetic field
 123   fTriggerMaskReject(calib.fTriggerMaskReject),   //trigger mask - reject trigger
 124   fTriggerMaskAccept(calib.fTriggerMaskAccept),   //trigger mask - accept trigger
 125   fHasLaser(calib.fHasLaser),                    //flag the laser is overlayed with given event
 126   fRejectLaser(calib.fRejectLaser),                 //flag- reject laser
 127   fTriggerClass(calib.fTriggerClass),
 128   fCurrentEvent(0),           //! current event
 129   fCurrentTrack(0),           //! current esd track
 130   fCurrentFriendTrack(0),           //! current esd track
 131   fCurrentSeed(0),            //! current seed
 132   fDebugLevel(calib.fDebugLevel)
 133 {
 134   //
 135   // copy constructor
 136   //
 137 }
 138
 139 AliTPCcalibBase &AliTPCcalibBase::operator=(const AliTPCcalibBase&calib){
 140   //
 141   // operator=
 142   //
 143   ((TNamed *)this)->operator=(calib);
 144   fDebugStreamer=0;
 145   fStreamLevel=calib.fStreamLevel;
 146   fDebugLevel=calib.fDebugLevel;
 147   return *this;
 148 }
 149
 150
 151 AliTPCcalibBase::~AliTPCcalibBase() {
 152   //
 153   // destructor
 154   //
 155   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::~AliTPCcalibBase\n");
 156   if (fDebugStreamer) delete fDebugStreamer;
 157   fDebugStreamer=0;
 158 }
 159
 160 void  AliTPCcalibBase::Terminate(){
 161   //
 162   //
 163   //
 164   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::Terminate\n");
 165   if (fDebugStreamer) delete fDebugStreamer;
 166   fDebugStreamer = 0;
 167   return;
 168 }
 169
 170 TTreeSRedirector *AliTPCcalibBase::GetDebugStreamer(){
 171   //
 172   // Get Debug streamer
 173   // In case debug streamer not yet initialized and StreamLevel>0 create new one
 174   //
 175   if (fStreamLevel==0) return 0;
 176   if (fDebugStreamer) return fDebugStreamer;
 177   TString dsName;
 178   dsName=GetName();
 179   dsName+="Debug.root";
 180   dsName.ReplaceAll(" ","");
 181   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector(dsName.Data());
 182   return fDebugStreamer;
 183 }
 184
 185
 186 void    AliTPCcalibBase::UpdateEventInfo(AliESDEvent * event){
 187   //
 188   //
 189   //
 190   fRun     = event->GetRunNumber();
 191   fEvent   = event->GetEventNumberInFile();
 192   fTime    = event->GetTimeStamp();
 193   fTrigger = event->GetTriggerMask();
 194   fMagF    = event->GetMagneticField();
 195   fTriggerClass = event->GetFiredTriggerClasses().Data();
 196   fHasLaser = HasLaser(event);
 197
 198 }
 199
 200
 201 Bool_t AliTPCcalibBase::HasLaser(AliESDEvent *event){
 202   //
 203   //
 204   //
 205   // Use event specie
 206   Bool_t isLaser=kFALSE;
 207   UInt_t specie = event->GetEventSpecie();  // select only cosmic events
 208   if (specie==AliRecoParam::kCalib) {
 209     isLaser = kTRUE;
 210   }
 211   return isLaser;
 212 }
 213
 214
 215
 216 Bool_t AliTPCcalibBase::AcceptTrigger(){
 217   //
 218   // Apply trigger mask - Don't do calibration for non proper triggers
 219   //
 220   if (fTriggerMaskReject==(Int_t)fTrigger) return kFALSE;
 221   if (fTriggerMaskAccept>0 && fTriggerMaskAccept!=(Int_t)fTrigger) return kFALSE;
 222   if (fHasLaser && fRejectLaser) return kFALSE;
 223   return kTRUE;
 224 }
 225
 226
 227 void AliTPCcalibBase::RegisterDebugOutput(const char *path){
 228   //
 229   // store  - copy debug output to the destination position
 230   // currently ONLY for local copy
 231   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::RegisterDebugOutput(%s)\n",path);
 232   if (fStreamLevel==0) return;
 233   TString dsName;
 234   dsName=GetName();
 235   dsName+="Debug.root";
 236   dsName.ReplaceAll(" ","");
 237   TString dsName2=path;
 238   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 239   dsName2+=gSystem->HostName();
 240   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 241   dsName2+="/";
 242   TTimeStamp s;
 243   dsName2+=Int_t(s.GetNanoSec());
 244   dsName2+="/";
 245   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 246   dsName2+=dsName;
 247   AliInfo(Form("copy %s\t%s\n",dsName.Data(),dsName2.Data()));
 248   printf("copy %s\t%s\n",dsName.Data(),dsName2.Data());
 249   TFile::Cp(dsName.Data(),dsName2.Data());
 250 }
 251
 252
 253
 254 TGraphErrors * AliTPCcalibBase::FitSlices(THnSparse *h, Int_t axisDim1, Int_t axisDim2, Int_t minEntries, Int_t nmaxBin, Float_t fracLow, Float_t fracUp, Bool_t useMedian, TTreeSRedirector *cstream, Int_t ival){
 255   //
 256   // Fitting slices of the projection(axisDim1,axisDim2) of a sparse histogram
 257   //
 258   TF1 funcGaus("funcGaus","gaus");
 259   TH2D * hist = h->Projection(axisDim1, axisDim2);
 260   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 261   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 262   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 263   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 264   Int_t counter  = 0;
 265   TH1D * projectionHist =0;
 266   //
 267
 268   for(Int_t i=1; i <= hist->GetNbinsX(); i++) {
 269     Int_t nsum=0;
 270     Int_t imin   =  i;
 271     Int_t imax   =  i;
 272
 273     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
 274       //
 275       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 276       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 277       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,0,hist->GetNbinsY()));
 278       if (nsum==0) break;
 279       if (nsum>minEntries) break;
 280     }
 281     if (nsum<minEntries) continue;
 282     //
 283     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
 284     projectionHist = hist->ProjectionY("gain",imin,imax);
 285     // Determine Median:
 286     Float_t xMin = projectionHist->GetXaxis()->GetXmin();
 287     Float_t xMax = projectionHist->GetXaxis()->GetXmax();
 288     Float_t xMedian = (xMin+xMax)*0.5;
 289     Float_t integral = 0;
 290     for(Int_t jbin=1; jbin<projectionHist->GetNbinsX()-1; jbin++) {
 291       integral+=projectionHist->GetBinContent(jbin);
 292     }
 293     //printf("Integral %f\t%f\n",integral, projectionHist->GetSum());
 294     //
 295     //
 296     Float_t currentSum=0;
 297     for(Int_t jbin=1; jbin<projectionHist->GetNbinsX()-1; jbin++) {
 298       currentSum += projectionHist->GetBinContent(jbin);
 299       if (currentSum<fracLow*integral) xMin = projectionHist->GetBinCenter(jbin);
 300       if (currentSum<fracUp*integral)  xMax = projectionHist->GetBinCenter(jbin+1);
 301       if (currentSum<0.5*integral && projectionHist->GetBinContent(jbin)>0){
 302         xMedian = (projectionHist->GetBinCenter(jbin)*projectionHist->GetBinContent(jbin)+
 303                    projectionHist->GetBinCenter(jbin+1)*projectionHist->GetBinContent(jbin+1))/
 304           (projectionHist->GetBinContent(jbin)+projectionHist->GetBinContent(jbin+1));
 305       }
 306     }
 307     //
 308     Float_t rms  = projectionHist->GetRMS();
 309     //    i += interval;
 310     //
 311     Double_t xcenter =  hist->GetMean();
 312     Double_t xrms    =  hist->GetRMS()+hist->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/TMath::Sqrt(12.);
 313     Double_t binWidth = projectionHist->GetXaxis()->GetBinWidth(1);
 314     if (rms>0){
 315       // cut on +- 4 RMS
 316       projectionHist->Fit(&funcGaus,"QN","",xMin, xMax);
 317       Double_t chi2 = funcGaus.GetChisquare();
 318       //
 319       xvec[counter] = xcenter;
 320       yvec[counter] = funcGaus.GetParameter(ival);
 321       xerr[counter] = xrms;
 322       yerr[counter] = funcGaus.GetParError(ival);
 323       if (useMedian) yvec[counter] = xMedian;
 324       if (cstream){
 325         (*cstream)<<"fitDebug"<<
 326           "xcenter="<<xcenter<<
 327           "xMin="<<xMin<<
 328           "xMax="<<xMax<<
 329           "xMedian="<<xMedian<<
 330           "xFitM"<<yvec[counter]<<
 331           "xFitS"<<yerr[counter]<<
 332           "chi2="<<chi2<<
 333           "\n";
 334       }
 335       counter++;
 336     }else{
 337       xvec[counter] = xcenter;
 338       yvec[counter] = xMedian;
 339       xerr[counter] = xrms;
 340       yerr[counter] = binWidth/TMath::Sqrt(12.);
 341       counter++;
 342     }
 343     delete projectionHist;
 344   }
 345
 346   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 347   delete [] xvec;
 348   delete [] yvec;
 349   delete [] xerr;
 350   delete [] yerr;
 351   delete hist;
 352   return graphErrors;
 353 }
 354
 355
 356 void AliTPCcalibBase::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 357
 358   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 359
 360   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 361   int bins = axis->GetNbins();
 362
 363   Double_t from = axis->GetXmin();
 364   Double_t to = axis->GetXmax();
 365   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 366
 367   new_bins[0] = from;
 368   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 369
 370   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 371    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 372   }
 373   axis->Set(bins, new_bins);
 374   delete [] new_bins;
 375
 376 }
 377 void AliTPCcalibBase::BinLogX(TH1 *h) {
 378
 379   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 380
 381   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 382   int bins = axis->GetNbins();
 383
 384   Double_t from = axis->GetXmin();
 385   Double_t to = axis->GetXmax();
 386   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 387
 388   new_bins[0] = from;
 389   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 390
 391   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 392    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 393   }
 394   axis->Set(bins, new_bins);
 395   delete [] new_bins;
 396
 397 }