TRD/AliTRDdEdxUtils.h

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  14  **************************************************************************/
  15 //
  16 //
  17 //
  18 //  Xianguo Lu
  19 //  lu@physi.uni-heidelberg.de
  20 //  Xianguo.Lu@cern.ch
  21 //
  22 /*
  23 grep " AliTRDdEdxUtils::" AliTRDdEdxUtils.cxx | grep "=" -v  | grep -v "[6]" | grep -v printf  |wc
  24 grep "(" AliTRDdEdxUtils.h | grep ";" | grep -v grep | grep -v ClassDef | grep -v "{" | grep -v typedef | wc
  25 */
  26
  27
  28 #ifndef ALITRDDEDXUTILS_H
  29 #define ALITRDDEDXUTILS_H
  30
  31 #ifndef TVECTORD_H
  32 #include "TVectorD.h"
  33 #endif
  34
  35 #ifndef THNSPARSE_H
  36 #include "THnSparse.h"
  37 #endif
  38
  39 #ifndef TTREESTREAM_H
  40 #include "TTreeStream.h"
  41 #endif
  42
  43 class TH1D;
  44 class TH2D;
  45 class TObjArray;
  46
  47 class AliESDEvent;
  48 class AliESDtrack;
  49 class AliTRDcluster;
  50 class AliTRDtrackV1;
  51 class AliTRDseedV1;
  52
  53 class AliTRDdEdxUtils
  54 {
  55  public:
  56
  57   //===================================================================================
  58   //                                   Math and Histogram
  59   //===================================================================================
  60   static void GetCDFCuts(const TH1D *hh, const Int_t ncut, Double_t cuts[], const Double_t cdfs[], const Double_t thres);
  61   static Double_t GetMeanRMS(const Double_t nn, const Double_t sum, const Double_t w2s, Double_t * grms=0x0, Double_t * gerr=0x0);
  62   static Double_t TruncatedMean(const Int_t nx, const Double_t xdata[], const Double_t lowfrac, const Double_t highfrac, Double_t * grms=0x0, Double_t * gerr=0x0, Double_t *wws=0x0);
  63   static Double_t TruncatedMean(const TH1 *hh, const Double_t lowfrac, const Double_t highfrac, Double_t * grms=0x0, Double_t * gerr=0x0);
  64   static void FitSlicesY(const TH2D *hh, TH1D *&hnor, TH1D *&hmpv, TH1D *&hwid, TH1D *&hres, const Double_t thres, const Double_t lowfrac, const Double_t highfrac);
  65
  66   //===================================================================================
  67   //                                TRD Analysis Fast Tool
  68   //===================================================================================
  69   static Int_t GetNtracklet(const AliESDEvent *esd);
  70   static AliTRDtrackV1 * GetTRDtrackV1(const AliESDtrack * esdtrack);
  71   static Bool_t IsInSameStack(const AliTRDtrackV1 *trdtrack);
  72   static Bool_t GetFirstSectorStackMomentum(const AliTRDtrackV1 *trdtrack, Int_t & isec, Int_t & istk, Double_t & mom);
  73
  74   //===================================================================================
  75   //                                Calibration
  76   //===================================================================================
  77   static void SetCalibFile(const TString file){fgCalibFile = file;}
  78   static void DeleteCalibObj();
  79   static void IniCalibObj();
  80
  81   static void SetObjPHQ(TObjArray * obj){fgObjPHQ = obj;}
  82   static Bool_t GenerateDefaultPHQOCDB(const TString path="local://./");
  83
  84   static Double_t GetCalibTPCscale(const Int_t tpcncls, const Double_t tpcsig);
  85
  86   static void DeleteCalibHist();
  87   static void IniCalibHist(TList *list, const Bool_t kPHQonly=kFALSE);
  88   static Bool_t ReadCalibHist(const TString filename, const TString listname);
  89
  90   static TObjArray * GetObjPHQ();
  91   static TObjArray * GetHistPHQ(){return fgHistPHQ;}
  92   static TObjArray * GetObjPHQ(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge);
  93   static THnSparseD * GetHistPHQ(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge);
  94
  95   static void FillCalibHist(const Int_t ncls, const TVectorD *arrayQ, const TVectorD *arrayX, THnSparseD * hcalib, const Double_t scale);
  96   static void FillCalibHist(const AliTRDtrackV1 *trdv1, const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge, const Double_t scale);
  97
  98   static void CalibOutput(const TList *l0, Int_t run);
  99   static TObjArray* GetCalibObj(const THnSparseD *hh, Int_t run=-999, TList *lout=0x0, TTreeSRedirector *calibStream=0x0);
 100
 101   static THnSparseD * GetHistGain(){return fgHistGain;}
 102   static THnSparseD * GetHistT0(){return fgHistT0;}
 103   static THnSparseD * GetHistVd(){return fgHistVd;}
 104
 105   //===================================================================================
 106   //                                   dEdx calculation
 107   //===================================================================================
 108   static Double_t GetSignal(const Int_t nch, const Int_t ncls, const Double_t qq);
 109   static Int_t GetNch(const Double_t signal);
 110   static Int_t GetNcls(const Double_t signal);
 111   static Double_t GetQ(const Double_t signal);
 112
 113   static Double_t ToyCook(const Bool_t kinvq, Int_t &ncluster, TVectorD *arrayQ, TVectorD *arrayX, const TObjArray *cobj=0x0);
 114   static Double_t CombineddEdx(const Bool_t kinvq, Int_t &concls, TVectorD *coarrayQ, TVectorD *coarrayX, const Int_t tpcncls, const TVectorD *tpcarrayQ, const TVectorD *tpcarrayX, const Int_t trdncls, const TVectorD *trdarrayQ, const TVectorD *trdarrayX);
 115
 116   //===================================================================================
 117   //                                   dEdx Getter and Setter
 118   //===================================================================================
 119   static Int_t GetArrayClusterQ(const Bool_t kinvq, TVectorD *arrayQ, TVectorD *arrayX, const AliTRDtrackV1 *trdtrack, Int_t timeBin0=-1, Int_t timeBin1=1000, Int_t tstep=1);
 120   static Int_t UpdateArrayX(const Int_t ncls, TVectorD* arrayX);
 121   static void SetChamberQT(const AliTRDtrackV1 *trdtrack, const Int_t kcalib, THnSparseD * hgain=0x0, THnSparseD * ht0=0x0, THnSparseD * hvd=0x0);
 122
 123   static Int_t GetNchamber() {return fgNchamber;}
 124   static Double_t GetChamberQ(const Int_t ich)  {return fgChamberQ[ich];}
 125   static Double_t GetChamberTmean(const Int_t ich) {return fgChamberTmean[ich];}
 126   static Double_t GetTrackTmean() {return fgTrackTmean;}
 127
 128   //===================================================================================
 129   //                                 dEdx Parameterization
 130   //===================================================================================
 131
 132   static Double_t MeandEdx(const Double_t * xx, const Double_t * par);
 133   static Double_t MeanTR(const Double_t * xx, const Double_t * par);
 134   static Double_t MeandEdxTR(const Double_t * xx, const Double_t * par);
 135
 136   static Double_t QMeanTPC(const Double_t bg);
 137   static Double_t Q0MeanTRDpp(const Double_t bg);
 138   static Double_t Q1MeanTRDpp(const Double_t bg);
 139   static Double_t Q0MeanTRDPbPb(const Double_t bg);
 140   static Double_t Q1MeanTRDPbPb(const Double_t bg);
 141
 142   typedef Double_t (*FFunc)(const Double_t *xx, const Double_t *par);
 143
 144   static Double_t MeandEdxLogx(const Double_t * xx, const Double_t * par){return ToLogx(MeandEdx, xx, par);}
 145   static Double_t MeanTRLogx(const Double_t * xx, const Double_t * par){return ToLogx(MeanTR, xx, par);}
 146   static Double_t MeandEdxTRLogx(const Double_t * xx, const Double_t * par){return ToLogx(MeandEdxTR, xx, par);}
 147
 148   //===================================================================================
 149   //                                 Detector, Data and Control Constant
 150   //===================================================================================
 151   static Int_t NTRDchamber(){return 18*5*6;} //540
 152   static Int_t NTRDtimebin(){return NTRDchamber()*31;} //16740
 153   static Int_t ToDetector(const Int_t gtb);
 154   static Int_t ToTimeBin(const Int_t gtb);
 155   static Int_t ToSector(const Int_t gtb);
 156   static Int_t ToStack(const Int_t gtb);
 157   static Int_t ToLayer(const Int_t gtb);
 158
 159   static TString GetRunType(const Int_t run);
 160
 161   static void SetExBOn(const Bool_t kon){ fgExBOn = kon; }
 162   static void SetQ0Frac(const Double_t q0){ fgQ0Frac = q0; }
 163   static void SetQ1Frac(const Double_t q1){ fgQ1Frac = q1; }
 164   static void SetTimeBinCountCut(const Double_t tbc){ fgTimeBinCountCut = tbc; }
 165   static void SetCalibTPCnclsCut(const Int_t tpc){ fgCalibTPCnclsCut = tpc; }
 166
 167   static Bool_t IsExBOn(){return fgExBOn;}
 168   static Double_t Q0Frac(){return fgQ0Frac;}
 169   static Double_t Q1Frac(){return fgQ1Frac;}
 170   static Double_t TimeBinCountCut(){return fgTimeBinCountCut;}
 171   static Int_t CalibTPCnclsCut(){return fgCalibTPCnclsCut;}
 172
 173   static void PrintControl();
 174   //===================================================================================
 175   //===================================================================================
 176
 177   private:
 178
 179   //dEdx Getter and Setter
 180   static Double_t GetAngularCorrection(const AliTRDseedV1 *seed);
 181   static Double_t GetClusterQ(const Bool_t kinvq, const AliTRDseedV1 * seed, const Int_t itb);
 182
 183   //dEdx Parameterization
 184   static Double_t ToLogx(FFunc func, const Double_t * xx, const Double_t * par);
 185
 186   //Calibration
 187   static Int_t ApplyCalib(const Int_t nc0, TVectorD *arrayQ, TVectorD *arrayX, const TObjArray *cobj);
 188   static void GetPHCountMeanRMS(const TH1D *hnor, TH1D *&hmean);
 189   static Int_t GetPHQIterator(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge);
 190   static TString GetPHQName(const Bool_t kobj, const Int_t iter);
 191
 192   //Detector, Data and Control Constant
 193
 194   static THnSparseD *fgHistGain;//PH hist
 195   static THnSparseD *fgHistT0;//PH hist
 196   static THnSparseD *fgHistVd;//PH hist
 197   static TObjArray * fgHistPHQ;//array containing 8 THnSparseD!
 198
 199   static TString fgCalibFile; //private path for calibration object
 200
 201   static TObjArray * fgObjGain;//chamber gain obj
 202   static TObjArray * fgObjT0;//t0 obj
 203   static TObjArray * fgObjVd;//Vd obj
 204   static TObjArray * fgObjPHQ;//array containing 8 TObjArray!
 205
 206   static Int_t fgNchamber; //number of chamber used in cookdedx
 207   static Double_t fgChamberQ[6];  //dqdl in chamber [i]
 208   static Double_t fgChamberTmean[6]; //Q-weighted timebin \sum Q*T / \sum Q
 209
 210   static Double_t fgTrackTmean; //mean timebin over track
 211
 212   static Bool_t   fgExBOn;    //exbon
 213   static Double_t fgQ0Frac; //q0frac
 214   static Double_t fgQ1Frac; //q1frac
 215   static Double_t fgTimeBinCountCut; //tbcut
 216   static Int_t    fgCalibTPCnclsCut; //tpccut
 217 };
 218
 219 #endif