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
  56
  57 #include "AliLog.h"
  58 #include "AliESDEvent.h"
  59
  60
  61 ClassImp(AliTPCcalibBase)
  62
  63 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase():
  64     TNamed(),
  65     fDebugStreamer(0),
  66     fStreamLevel(0),
  67     fRun(0),                  //!  current Run number
  68     fEvent(0),                //!  current Event number
  69     fTime(0),                 //!  current Time
  70     fTrigger(0),              //! current trigger type
  71     fMagF(0),                 //! current magnetic field
  72     fTriggerMaskReject(-1),   //trigger mask - reject trigger
  73     fTriggerMaskAccept(-1),   //trigger mask - accept trigger
  74     fHasLaser(kFALSE),                    //flag the laser is overlayed with given event
  75     fRejectLaser(kTRUE),                 //flag- reject laser
  76     fTriggerClass(),
  77     fCurrentEvent(0),           //! current event
  78     fCurrentTrack(0),           //! current esd track
  79     fCurrentSeed(0),            //! current seed
  80     fDebugLevel(0)
  81 {
  82   //
  83   // Constructor
  84   //
  85 }
  86
  87 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase(const char * name, const char * title):
  88   TNamed(name,title),
  89   fDebugStreamer(0),
  90   fStreamLevel(0),
  91   fRun(0),                  //!  current Run number
  92   fEvent(0),                //!  current Event number
  93   fTime(0),                 //!  current Time
  94   fTrigger(0),              //! current trigger type
  95   fMagF(0),                 //! current magnetic field
  96   fTriggerMaskReject(-1),   //trigger mask - reject trigger
  97   fTriggerMaskAccept(-1),   //trigger mask - accept trigger
  98   fHasLaser(kFALSE),                    //flag the laser is overlayed with given event
  99   fRejectLaser(kTRUE),                 //flag- reject laser
 100   fTriggerClass(),
 101   fCurrentEvent(0),           //! current event
 102   fCurrentTrack(0),           //! current esd track
 103   fCurrentSeed(0),            //! current seed
 104   fDebugLevel(0)
 105 {
 106   //
 107   // Constructor
 108   //
 109 }
 110
 111 AliTPCcalibBase::AliTPCcalibBase(const AliTPCcalibBase&calib):
 112   TNamed(calib),
 113   fDebugStreamer(0),
 114   fStreamLevel(calib.fStreamLevel),
 115   fRun(0),                  //!  current Run number
 116   fEvent(0),                //!  current Event number
 117   fTime(0),                 //!  current Time
 118   fTrigger(0),              //! current trigger type
 119   fMagF(0),                 //! current magnetic field
 120   fTriggerMaskReject(calib.fTriggerMaskReject),   //trigger mask - reject trigger
 121   fTriggerMaskAccept(calib.fTriggerMaskAccept),   //trigger mask - accept trigger
 122   fHasLaser(calib.fHasLaser),                    //flag the laser is overlayed with given event
 123   fRejectLaser(calib.fRejectLaser),                 //flag- reject laser
 124   fTriggerClass(calib.fTriggerClass),
 125   fCurrentEvent(0),           //! current event
 126   fCurrentTrack(0),           //! current esd track
 127   fCurrentSeed(0),            //! current seed
 128   fDebugLevel(calib.fDebugLevel)
 129 {
 130   //
 131   // copy constructor
 132   //
 133 }
 134
 135 AliTPCcalibBase &AliTPCcalibBase::operator=(const AliTPCcalibBase&calib){
 136   //
 137   //
 138   //
 139   ((TNamed *)this)->operator=(calib);
 140   fDebugStreamer=0;
 141   fStreamLevel=calib.fStreamLevel;
 142   fDebugLevel=calib.fDebugLevel;
 143   return *this;
 144 }
 145
 146
 147 AliTPCcalibBase::~AliTPCcalibBase() {
 148   //
 149   // destructor
 150   //
 151   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::~AliTPCcalibBase\n");
 152   if (fDebugStreamer) delete fDebugStreamer;
 153   fDebugStreamer=0;
 154 }
 155
 156 void  AliTPCcalibBase::Terminate(){
 157   //
 158   //
 159   //
 160   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::Terminate\n");
 161   if (fDebugStreamer) delete fDebugStreamer;
 162   fDebugStreamer = 0;
 163   return;
 164 }
 165
 166 TTreeSRedirector *AliTPCcalibBase::GetDebugStreamer(){
 167   //
 168   // Get Debug streamer
 169   // In case debug streamer not yet initialized and StreamLevel>0 create new one
 170   //
 171   if (fStreamLevel==0) return 0;
 172   if (fDebugStreamer) return fDebugStreamer;
 173   TString dsName;
 174   dsName=GetName();
 175   dsName+="Debug.root";
 176   dsName.ReplaceAll(" ","");
 177   fDebugStreamer = new TTreeSRedirector(dsName.Data());
 178   return fDebugStreamer;
 179 }
 180
 181
 182 void    AliTPCcalibBase::UpdateEventInfo(AliESDEvent * event){
 183   //
 184   //
 185   //
 186   fRun     = event->GetRunNumber();
 187   fEvent   = event->GetEventNumberInFile();
 188   fTime    = event->GetTimeStamp();
 189   fTrigger = event->GetTriggerMask();
 190   fMagF    = event->GetMagneticField();
 191   fTriggerClass = event->GetFiredTriggerClasses().Data();
 192   fHasLaser = HasLaser(event);
 193
 194 }
 195
 196
 197 Bool_t AliTPCcalibBase::HasLaser(AliESDEvent *event){
 198   //
 199   //
 200   //
 201   // Thresholds more than 8 tracks with small dip angle
 202
 203   const Int_t kMinLaserTracks = 8;
 204   const Float_t kThrLaser       = 0.3;
 205   const Float_t kLaserTgl       = 0.01;
 206
 207   Int_t ntracks = event->GetNumberOfTracks();
 208   if (ntracks<kMinLaserTracks) return kFALSE;
 209   Float_t nlaser=0;
 210   Float_t nall=0;
 211   for (Int_t i=0;i<ntracks;++i) {
 212     AliESDtrack *track=event->GetTrack(i);
 213     if (!track) continue;
 214     if (track->GetTPCNcls()<=0) continue;
 215     nall++;
 216     if (TMath::Abs(track->GetTgl())<kLaserTgl) nlaser++;
 217   }
 218   if (nlaser>kMinLaserTracks) return kTRUE;
 219   if (nall>0 && nlaser/nall>kThrLaser) return kTRUE;
 220   return kFALSE;
 221 }
 222
 223
 224
 225 Bool_t AliTPCcalibBase::AcceptTrigger(){
 226   //
 227   // Apply trigger mask - Don't do calibration for non proper triggers
 228   //
 229   if (fTriggerMaskReject==(Int_t)fTrigger) return kFALSE;
 230   if (fTriggerMaskAccept>0 && fTriggerMaskAccept!=(Int_t)fTrigger) return kFALSE;
 231   if (fHasLaser && fRejectLaser) return kFALSE;
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235
 236 void AliTPCcalibBase::RegisterDebugOutput(const char *path){
 237   //
 238   // store  - copy debug output to the destination position
 239   // currently ONLY for local copy
 240   if (fDebugLevel>0) printf("AliTPCcalibBase::RegisterDebugOutput(%s)\n",path);
 241   if (fStreamLevel==0) return;
 242   TString dsName;
 243   dsName=GetName();
 244   dsName+="Debug.root";
 245   dsName.ReplaceAll(" ","");
 246   TString dsName2=path;
 247   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 248   dsName2+=gSystem->HostName();
 249   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 250   dsName2+="/";
 251   TTimeStamp s;
 252   dsName2+=Int_t(s.GetNanoSec());
 253   dsName2+="/";
 254   gSystem->MakeDirectory(dsName2.Data());
 255   dsName2+=dsName;
 256   AliInfo(Form("copy %s\t%s\n",dsName.Data(),dsName2.Data()));
 257   printf("copy %s\t%s\n",dsName.Data(),dsName2.Data());
 258   TFile::Cp(dsName.Data(),dsName2.Data());
 259 }
 260
 261
 262
 263 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){
 264   //
 265   // Fitting slices of the projection(axisDim1,axisDim2) of a sparse histogram
 266   //
 267   TF1 funcGaus("funcGaus","gaus");
 268   TH2D * hist = h->Projection(axisDim1, axisDim2);
 269   Double_t *xvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 270   Double_t *yvec = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 271   Double_t *xerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 272   Double_t *yerr = new Double_t[hist->GetNbinsX()];
 273   Int_t counter  = 0;
 274   TH1D * projectionHist =0;
 275   //
 276
 277   for(Int_t i=1; i < hist->GetNbinsX(); i++) {
 278     Int_t nsum=0;
 279     Int_t imin   =  i;
 280     Int_t imax   =  i;
 281
 282     for (Int_t idelta=0; idelta<nmaxBin; idelta++){
 283       //
 284       imin   =  TMath::Max(i-idelta,1);
 285       imax   =  TMath::Min(i+idelta,hist->GetNbinsX());
 286       nsum = TMath::Nint(hist->Integral(imin,imax,0,hist->GetNbinsY()));
 287       if (nsum==0) break;
 288       if (nsum>minEntries) break;
 289     }
 290     if (nsum<minEntries) continue;
 291     //
 292     hist->GetXaxis()->SetRange(imin,imax);
 293     projectionHist = hist->ProjectionY("gain",imin,imax);
 294     // Determine Median:
 295     Float_t xMin = projectionHist->GetXaxis()->GetXmin();
 296     Float_t xMax = projectionHist->GetXaxis()->GetXmax();
 297     Float_t xMedian = (xMin+xMax)*0.5;
 298     Float_t integral = 0;
 299     for(Int_t jbin=1; jbin<projectionHist->GetNbinsX()-1; jbin++) {
 300       integral+=projectionHist->GetBinContent(jbin);
 301     }
 302     //printf("Integral %f\t%f\n",integral, projectionHist->GetSum());
 303     //
 304     //
 305     Float_t currentSum=0;
 306     for(Int_t jbin=1; jbin<projectionHist->GetNbinsX()-1; jbin++) {
 307       currentSum += projectionHist->GetBinContent(jbin);
 308       if (currentSum<fracLow*integral) xMin = projectionHist->GetBinCenter(jbin);
 309       if (currentSum<fracUp*integral)  xMax = projectionHist->GetBinCenter(jbin+1);
 310       if (currentSum<0.5*integral && projectionHist->GetBinContent(jbin)>0){
 311         xMedian = (projectionHist->GetBinCenter(jbin)*projectionHist->GetBinContent(jbin)+
 312                    projectionHist->GetBinCenter(jbin+1)*projectionHist->GetBinContent(jbin+1))/
 313           (projectionHist->GetBinContent(jbin)+projectionHist->GetBinContent(jbin+1));
 314       }
 315     }
 316     //
 317     Float_t rms  = projectionHist->GetRMS();
 318     //    i += interval;
 319     //
 320     Double_t xcenter =  hist->GetMean();
 321     Double_t xrms    =  hist->GetRMS()+hist->GetXaxis()->GetBinWidth(1)/TMath::Sqrt(12.);
 322     Double_t binWidth = projectionHist->GetXaxis()->GetBinWidth(1);
 323     if (rms>0){
 324       // cut on +- 4 RMS
 325       projectionHist->Fit(&funcGaus,"QN","",xMin, xMax);
 326       Double_t chi2 = funcGaus.GetChisquare();
 327       //
 328       xvec[counter] = xcenter;
 329       yvec[counter] = funcGaus.GetParameter(ival);
 330       xerr[counter] = xrms;
 331       yerr[counter] = funcGaus.GetParError(ival);
 332       if (useMedian) yvec[counter] = xMedian;
 333       if (cstream){
 334         (*cstream)<<"fitDebug"<<
 335           "xcenter="<<xcenter<<
 336           "xMin="<<xMin<<
 337           "xMax="<<xMax<<
 338           "xMedian="<<xMedian<<
 339           "xFitM"<<yvec[counter]<<
 340           "xFitS"<<yerr[counter]<<
 341           "chi2="<<chi2<<
 342           "\n";
 343       }
 344       counter++;
 345     }else{
 346       xvec[counter] = xcenter;
 347       yvec[counter] = xMedian;
 348       xerr[counter] = xrms;
 349       yerr[counter] = binWidth/TMath::Sqrt(12.);
 350       counter++;
 351     }
 352     delete projectionHist;
 353   }
 354
 355   TGraphErrors * graphErrors = new TGraphErrors(counter, xvec, yvec, xerr, yerr);
 356   delete [] xvec;
 357   delete [] yvec;
 358   delete [] xerr;
 359   delete [] yerr;
 360   delete hist;
 361   return graphErrors;
 362 }
 363
 364
 365 void AliTPCcalibBase::BinLogX(THnSparse *h, Int_t axisDim) {
 366
 367   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 368
 369   TAxis *axis = h->GetAxis(axisDim);
 370   int bins = axis->GetNbins();
 371
 372   Double_t from = axis->GetXmin();
 373   Double_t to = axis->GetXmax();
 374   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 375
 376   new_bins[0] = from;
 377   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 378
 379   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 380    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 381   }
 382   axis->Set(bins, new_bins);
 383   delete new_bins;
 384
 385 }
 386 void AliTPCcalibBase::BinLogX(TH1 *h) {
 387
 388   // Method for the correct logarithmic binning of histograms
 389
 390   TAxis *axis = h->GetXaxis();
 391   int bins = axis->GetNbins();
 392
 393   Double_t from = axis->GetXmin();
 394   Double_t to = axis->GetXmax();
 395   Double_t *new_bins = new Double_t[bins + 1];
 396
 397   new_bins[0] = from;
 398   Double_t factor = pow(to/from, 1./bins);
 399
 400   for (int i = 1; i <= bins; i++) {
 401    new_bins[i] = factor * new_bins[i-1];
 402   }
 403   axis->Set(bins, new_bins);
 404   delete new_bins;
 405
 406 }