TPC/TPCbase/AliTPCClusterParam.h

   1 #ifndef ALITPCCLUSTERPARAM_H
   2 #define ALITPCCLUSTERPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id: AliTPCClusterParam.h,v */
   7
   8 /// \class AliTPCClusterParam
   9 /// \brief TPC cluster error and shape parameterization
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  11
  12 #include <TObject.h>
  13 #include <TVectorDfwd.h>
  14 #include <TMatrixDfwd.h>
  15
  16 class TTree;
  17 class TObjArray;
  18 class TH1;
  19 class THnBase;
  20 //_____________________________________________________________________________
  21 class AliTPCClusterParam : public TObject {
  22  public:
  23   static AliTPCClusterParam* Instance();
  24   AliTPCClusterParam();
  25   AliTPCClusterParam(const AliTPCClusterParam& param);
  26   AliTPCClusterParam & operator=(const AliTPCClusterParam& param);
  27   virtual           ~AliTPCClusterParam();
  28   virtual void  Print(Option_t* option = "") const;
  29   void SetInstance(AliTPCClusterParam *const param){fgInstance = param;}
  30   //
  31   // Seting functions
  32   //
  33   void FitData(TTree * tree);
  34   void FitResol(TTree * tree);
  35   void FitRMS(TTree * tree);
  36   void SetQnorm(Int_t ipad, Int_t itype,  const TVectorD *const norm);
  37   void SetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType, Float_t val, Int_t mode=1);
  38   Double_t  GetQnormCorr(Int_t ipad, Int_t itype, Int_t corrType) const;
  39   TMatrixD *GetQnormCorrMatrix(){return fQNormCorr;};
  40   void ResetQnormCorr();
  41   void SetWaveCorrectionMap( THnBase *WaveCorrectionMap);
  42   void SetResolutionYMap( THnBase *ResolutionYMap);
  43   //
  44   // Charge parameterization
  45   //
  46   Float_t Qnorm(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  47   Float_t QnormHis(Int_t ipad, Int_t itype, Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz);
  48
  49
  50   Float_t QnormPos(Int_t ipad, Bool_t isMax,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm, Float_t qt);
  51   static Float_t SQnormPos(Int_t ipad, Bool_t isMax,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm, Float_t qt){ return fgInstance->QnormPos(ipad,isMax,pad,time,z,sy2,sz2,qm,qt);;}
  52
  53   Float_t PosCorrection(Int_t type, Int_t ipad,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm);
  54   static Float_t  SPosCorrection(Int_t type, Int_t ipad,  Float_t pad, Float_t time, Float_t z, Float_t sy2, Float_t sz2, Float_t qm){ return fgInstance->PosCorrection(type,ipad,pad,time,z,sy2,sz2,qm);}
  55   //
  56   // Error parameterization
  57   //
  58   Float_t GetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  59   Float_t GetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  60   Float_t GetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  61   Float_t GetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  62   Float_t GetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  63   Float_t GetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  64   //
  65   // Shape parameterization
  66   //
  67   Float_t GetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  68   Float_t GetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle) const;
  69   Float_t GetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  70   Float_t GetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean) const;
  71   Float_t GetShapeFactor(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean, Float_t rmsL, Float_t rmsM) const;
  72   //
  73   // Correction and resolution maps
  74   //
  75   const THnBase *GetWaveCorrectionMap() const { return fWaveCorrectionMap; }
  76   const THnBase *GetResolutionYMap() const { return  fResolutionYMap; }
  77   Float_t GetWaveCorrection(Int_t Type, Float_t Z, Int_t QMax, Float_t Pad, Float_t angleY ) const;
  78   static Float_t SGetWaveCorrection(Int_t Type, Float_t Z, Int_t QMax, Float_t Pad, Float_t angleY ){return (fgInstance) ? fgInstance->GetWaveCorrection(Type,Z,QMax,Pad,angleY):0;}
  79   //
  80   //
  81   //
  82   void Test(TTree * tree, const char *output="TestClusterParam.root");
  83   //
  84   // static methods equivalents  - use instance of param object - useful for tree draw and TF2 visualization
  85   static Float_t SGetError0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  86     return fgInstance->GetError0(dim,type,z,angle);
  87   }
  88   static Float_t SGetError0Par(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  89     return fgInstance->GetError0Par(dim,type,z,angle);
  90   }
  91   static Float_t SGetError1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
  92     return fgInstance->GetError1(dim,type,z,angle);
  93   }
  94   static Float_t SGetErrorQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  95     return fgInstance->GetErrorQ(dim,type,z,angle,Qmean);
  96   }
  97   static Float_t SGetErrorQPar(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
  98     return fgInstance->GetErrorQPar(dim,type,z,angle,Qmean);
  99   }
 100   static Float_t SGetErrorQParScaled(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 101     return fgInstance->GetErrorQParScaled(dim,type,z,angle,Qmean);
 102   }
 103
 104   static Float_t SGetRMS0(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
 105     return fgInstance->GetRMS0(dim,type,z,angle);
 106   }
 107   static Float_t SGetRMS1(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle){
 108     return fgInstance->GetRMS1(dim,type,z,angle);
 109   }
 110   static Float_t SGetRMSQ(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 111     return fgInstance->GetRMSQ(dim,type,z,angle,Qmean);
 112   }
 113   static Float_t SGetRMSSigma(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean){
 114     return fgInstance->GetRMSSigma(dim,type,z,angle,Qmean);
 115   }
 116   static Float_t SGetShapeFactor(Int_t dim, Int_t type, Float_t z, Float_t angle, Float_t Qmean, Float_t rmsL, Float_t rmsM){
 117     return fgInstance->GetShapeFactor(dim,type,z,angle,Qmean, rmsL, rmsM);
 118   }
 119   //
 120   //
 121   static Float_t SQnorm(Int_t ipad, Int_t itype,Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz) {return fgInstance->Qnorm(ipad, itype, dr,ty,tz);}
 122   static Float_t SQnormHis(Int_t ipad, Int_t itype,Float_t dr, Float_t ty, Float_t tz) {return fgInstance->QnormHis(ipad, itype, dr,ty,tz);}
 123
 124   //
 125   // Analytical position angular correction
 126   //
 127   static Double_t  GaussConvolution(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1);
 128   static Double_t  GaussConvolutionTail(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau);
 129   static Double_t  GaussConvolutionGamma4(Double_t x0, Double_t x1, Double_t k0, Double_t k1, Double_t s0, Double_t s1, Double_t tau);
 130   static Double_t QmaxCorrection(Int_t sector, Int_t row, Float_t cpad, Float_t ctime, Float_t ky, Float_t kz, Float_t rmsy0, Float_t rmsz0,  Float_t effLength=0, Float_t effDiff=1);
 131   static Double_t QtotCorrection(Int_t sector, Int_t row, Float_t cpad, Float_t ctime, Float_t ky, Float_t kz, Float_t rmsy0, Float_t rmsz0, Float_t qtot, Float_t thr,  Float_t effLength=0, Float_t effDiff=1);
 132
 133   //
 134   //
 135   //
 136   void FitResol0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 137   void FitResol0Par(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 138   void FitResol1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 139   void FitResolQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 140   void FitResolQPar(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 141   void FitRMS0(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 142   void FitRMS1(TTree * tree, Int_t dim, Float_t *param0, Float_t *error);
 143   void FitRMSQ(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 144   void FitRMSSigma(TTree * tree, Int_t dim, Int_t type, Float_t *param0, Float_t *error);
 145   //
 146   TVectorD*& PosYcor(Int_t ind) {return fPosYcor[ind];}
 147   TVectorD*& PosZcor(Int_t ind) {return fPosZcor[ind];}
 148   Float_t ParamS0Par(Int_t i, Int_t j, Int_t k) const {return fParamS0Par[i][j][k];}
 149   TVectorD* QpadTnorm() const {return fQpadTnorm;}
 150   TVectorD* QpadMnorm() const {return fQpadMnorm;}
 151
 152 protected:
 153   Float_t fRatio;               ///< ratio of values constibution to error
 154   Float_t fParamS0[2][3][4];    ///< error parameterization coeficients
 155   Float_t fErrorS0[2][3][4];    ///< error parameterization coeficients
 156   Float_t fParamS0Par[2][3][7];    ///< error parameterization coeficients
 157   Float_t fErrorS0Par[2][3][7];    ///< error parameterization coeficients
 158   Float_t fParamSQ[2][3][6];    ///< error parameterization coeficients
 159   Float_t fErrorSQ[2][3][6];    ///< error parameterization coeficients
 160   Float_t fParamSQPar[2][3][9];    ///< error parameterization coeficients
 161   Float_t fErrorSQPar[2][3][9];    ///< error parameterization coeficients
 162   Float_t fParamS1[2][4];       ///< error parameterization coeficients
 163   Float_t fErrorS1[2][4];       ///< error parameterization coeficients
 164   //
 165   Float_t fParamRMS0[2][3][4];   ///< shape parameterization coeficients
 166   Float_t fErrorRMS0[2][3][4];   ///< shape parameterization coeficients
 167   Float_t fParamRMSQ[2][3][6];   ///< shape parameterization coeficients
 168   Float_t fErrorRMSQ[2][3][6];   ///< shape parameterization coeficients
 169   Float_t fParamRMS1[2][5];      ///< shape parameterization coeficients
 170   Float_t fErrorRMS1[2][5];      ///< shape parameterization coeficients
 171   Float_t fErrorRMSSys[2];        ///< systematic relative error of the parametererization
 172   Float_t fRMSSigmaRatio[2][2];   ///< mean value of the varation of RMS to RMS
 173   Float_t fRMSSigmaFit[2][3][2];   ///< mean value of the varation of RMS to RMS
 174   //
 175   // charge normalization parametrization
 176   //
 177   TObjArray *fQNorm;              ///< q norm paramters
 178   TMatrixD  *fQNormCorr;          ///< q norm correction for analytica  correction
 179   TObjArray *fQNormHis;           ///< q norm correction for analytical correction
 180   //
 181   TVectorD  *fPosQTnorm[3];       ///< q position normalization
 182   TVectorD  *fPosQMnorm[3];       ///< q position normalization
 183   TVectorD  *fQpadTnorm;          ///< q pad normalization - Total charge
 184   TVectorD  *fQpadMnorm;          ///< q pad normalization - Max charge
 185   //
 186   // Position corrections
 187   //
 188   TVectorD  *fPosYcor[3];       ///< position correction parameterization
 189   TVectorD  *fPosZcor[3];       ///< position correction parameterization
 190   //
 191   // Wave Correction Map
 192   //
 193   THnBase* fWaveCorrectionMap; ///< dY with respect to the distance to the center of the pad
 194   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredPad;   ///< flag is the cog axis mirrored at 0.5
 195   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredZ;     ///< flag is the Z axis mirrored at 0
 196   Bool_t   fWaveCorrectionMirroredAngle; ///< flag is the Angle axis mirrored at 0
 197   //
 198   // Resolution Map
 199   //
 200   THnBase* fResolutionYMap; ///< Map of resolution in Y
 201   //
 202   static AliTPCClusterParam*   fgInstance; //!< Instance of this class (singleton implementation)
 203   /// \cond CLASSIMP
 204   ClassDef(AliTPCClusterParam,7)    //  TPC Cluster parameter class
 205   /// \endcond
 206 };
 207
 208 #endif