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[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPCcalibTracksGain.h
1 #ifndef AliTPCCALIBTRACKSGAIN_H
2 #define AliTPCCALIBTRACKSGAIN_H
3
4 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
5  * See cxx source for full Copyright notice                               */
6  
7 #include <TChain.h>
8 #include <TNamed.h>
9
10
11 #include <TObjArray.h>
12 #include <TH2D.h>
13 #include <TVectorD.h>
14 #include <TMatrixD.h>
15
16 #include <iostream>
17 #include <TH1F.h>
18
19 #include <AliTPCcalibBase.h>
20
21 using namespace std;
22
23 class TTreeSRedirector;
24 class TObjString;
25 class TLinearFitter;
26 class TProfile; 
27 class TProfile2D; 
28 class TH1F; 
29
30 class AliTPCClusterParam; 
31 class AliTPCParamSR; 
32 class AliTPCCalROC;
33 class AliTPCCalPad;
34 class AliTPCseed; 
35 class AliTPCclusterMI; 
36 class AliTrackPointArray;
37 class TTreeStream;
38 class AliTPCcalibTracksCuts;
39 class AliTPCFitPad;
40 class TGraph;
41 class AliTPCCClusterParam;
42
43 class AliTPCcalibTracksGain : public AliTPCcalibBase {
44 public:
45    enum {
46       kShortPads = 0,
47       kMediumPads = 1,
48       kLongPads = 2
49    };
50    enum {
51       kSimpleFitter = 0,
52       kSqrtFitter = 1,
53       kLogFitter = 2
54    };
55    
56   AliTPCcalibTracksGain();
57   AliTPCcalibTracksGain(const AliTPCcalibTracksGain& obj);
58   AliTPCcalibTracksGain(const char* name, const char* title, AliTPCcalibTracksCuts* cuts);
59   virtual ~AliTPCcalibTracksGain();
60   AliTPCcalibTracksGain& operator=(const AliTPCcalibTracksGain& rhs);
61   virtual Long64_t        Merge(TCollection *list);
62   virtual void            Process(AliTPCseed* seed);
63   virtual void            Terminate();
64   virtual void            Analyze();
65   //
66   // Tracks and cluster manipulation
67   //
68   Float_t         GetGain(AliTPCclusterMI *cl);
69   Float_t         GetMaxNorm(AliTPCclusterMI * cl,  Float_t ky, Float_t kz);
70   Float_t         GetQNorm(AliTPCclusterMI * cl,  Float_t ky, Float_t kz);
71   void            AddTrack(AliTPCseed* seed);
72   void            DumpTrack(AliTPCseed* track);
73   Bool_t          GetDedx(AliTPCseed* track, Int_t padType,  Int_t*rows,
74                           Int_t &sector, Int_t& npoints, 
75                           TVectorD &dedxM, TVectorD &dedxQ, 
76                           TVectorD &parY, TVectorD &parZ, TVectorD & meanPos);
77   void            AddCluster(AliTPCclusterMI* cluster, Float_t momenta, Float_t mdedx, Int_t padType, Float_t xcenter, TVectorD &dedxQ, TVectorD & dedxM, Float_t fraction, Float_t fraction2, Float_t dedge, TVectorD& parY, TVectorD& parZ, TVectorD& meanPos);
78   void            AddTracklet(UInt_t sector, UInt_t padType,TVectorD &dedxQ, TVectorD &dedxM,TVectorD& parY, TVectorD& parZ, TVectorD& meanPos);
79
80   void            Add(AliTPCcalibTracksGain* cal);
81
82   //
83   // Get Derived results - gain maps
84   //
85   AliTPCCalPad*   CreateFitCalPad(UInt_t fitType, Bool_t undoTransformation = kFALSE, Bool_t normalizeToPadSize = kFALSE);
86   AliTPCCalROC*   CreateFitCalROC(UInt_t sector, UInt_t fitType, Bool_t undoTransformation = kFALSE, Bool_t normalizeToPadSize = kFALSE);
87   AliTPCCalROC*   CreateFitCalROC(UInt_t sector, UInt_t padType, TVectorD &fitParam, UInt_t fitType, Bool_t undoTransformation = kFALSE, Bool_t normalizeToPadSize = kFALSE);
88   AliTPCCalROC*   CreateCombinedCalROC(const AliTPCCalROC* roc1, const AliTPCCalROC* roc2);
89   //
90   void            Evaluate(Bool_t robust = kFALSE, Double_t frac = -1.);
91   Bool_t            GetParameters(UInt_t segment, UInt_t padType, UInt_t fitType, TVectorD &fitParam);
92   void            GetErrors(UInt_t segment, UInt_t padType, UInt_t fitType, TVectorD &fitError);
93   Double_t        GetRedChi2(UInt_t segment, UInt_t padType, UInt_t fitType);
94   void            GetCovarianceMatrix(UInt_t segment, UInt_t padType, UInt_t fitType, TMatrixD& covMatrix);
95   //
96   //
97   void            UpdateClusterParam(AliTPCClusterParam *param);
98   TGraph *        CreateAmpGraph(Int_t ipad, Bool_t qmax);
99
100
101   TLinearFitter*  GetFitter(UInt_t segment, UInt_t padType, UInt_t fitType);  
102   void     Process(AliESDEvent *event) {AliTPCcalibBase::Process(event);};
103   void     Process(AliESDtrack *track, Int_t runNo=-1){AliTPCcalibBase::Process(track,runNo);};
104   
105 public:
106   //
107   // Helper function
108   //
109   static Double_t GetPadLength(Double_t lx);
110   static Int_t    GetPadType(Double_t lx);  
111   //
112   //
113   AliTPCcalibTracksCuts* fCuts;            // cuts that are used for sieving the tracks used for calibration
114   //
115   // kalman fit - alignment of dEdx
116   //
117   //
118   // Fitters
119   //
120   AliTPCFitPad*     fSimpleFitter;         // simple fitter for short pads
121   AliTPCFitPad*     fSqrtFitter;           // sqrt fitter for medium pads
122   AliTPCFitPad*     fLogFitter;            // log fitter for long pads
123   //
124   TLinearFitter*    fFitter0M;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
125   TLinearFitter*    fFitter1M;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
126   TLinearFitter*    fFitter2M;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
127   TLinearFitter*    fFitter0T;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
128   TLinearFitter*    fFitter1T;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
129   TLinearFitter*    fFitter2T;          // fitting of the atenuation, angular correction, and mean chamber gain
130   //
131   // angular adn diffusion effect fitter
132   // 
133   TLinearFitter*    fDFitter0M;          // fitting of the atenuation, angular correction
134   TLinearFitter*    fDFitter1M;          // fitting of the atenuation, angular correction
135   TLinearFitter*    fDFitter2M;          // fitting of the atenuation, angular correction
136   TLinearFitter*    fDFitter0T;          // fitting of the atenuation, angular correction 
137   TLinearFitter*    fDFitter1T;          // fitting of the atenuation, angular correction
138   TLinearFitter*    fDFitter2T;          // fitting of the atenuation, angular correction
139   //
140   AliTPCFitPad*     fSingleSectorFitter;   // just for debugging  
141   //
142   // Conters
143   //
144   UInt_t          fTotalTracks;         // just for debugging
145   UInt_t          fAcceptedTracks;      // just for debugging
146   UInt_t          fNShortClusters[36];   // number of clusters registered on short pads
147   UInt_t          fNMediumClusters[36];  // number of clusters registered on medium pads
148   UInt_t          fNLongClusters[36];    // number of clusters registered on long pads
149   //
150   //
151   //
152   // Setup
153   //
154    static       AliTPCParamSR* fgTPCparam;              //! helper object for geometry related operations
155    static const Double_t       fgkM;                    // value used in the transformation of the charge values for the logarithmic fitter
156    static const char*          fgkDebugStreamFileName;  // filename of the debug stream file
157    static const Bool_t         fgkUseTotalCharge;       // whether to use the cluster's total or maximum charge
158
159    ClassDef(AliTPCcalibTracksGain, 1);
160 };
161
162 #endif