TRD/AliTRDqaRecPoints.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 /* $Id: AliTRDqaRecPoints.cxx 23387 2008-01-17 17:25:16Z cblume $ */
  17
  18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                        //
  20 //  Produces the data needed to calculate the quality assurance.          //
  21 //  All data must be mergeable objects.                                   //
  22 //                                                                        //
  23 //  Author:                                                               //
  24 //    Sylwester Radomski (radomski@physi.uni-heidelberg.de)               //
  25 //                                                                        //
  26 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // --- ROOT system ---
  29 #include <TClonesArray.h>
  30 #include <TFile.h>
  31 #include <TH1D.h>
  32 #include <TH2D.h>
  33 #include <TH3D.h>
  34 #include <TProfile.h>
  35 #include <TF1.h>
  36 #include <TCanvas.h>
  37
  38 // --- AliRoot header files ---
  39 #include "AliESDEvent.h"
  40 #include "AliLog.h"
  41 #include "AliTRDcluster.h"
  42 #include "AliTRDqaRecPoints.h"
  43 #include "AliTRDgeometry.h"
  44 #include "AliTRDdataArrayI.h"
  45
  46 #include "AliQAChecker.h"
  47
  48 ClassImp(AliTRDqaRecPoints)
  49
  50 //____________________________________________________________________________
  51
  52 AliTRDqaRecPoints::AliTRDqaRecPoints() :
  53   TObject(),
  54   fnEvents(0),
  55   fHist(0),
  56   fnPad(0),
  57   fRef(0)
  58 {
  59   //
  60   // Default constructor
  61   //
  62
  63 }
  64
  65 //____________________________________________________________________________
  66
  67 AliTRDqaRecPoints::AliTRDqaRecPoints(const AliTRDqaRecPoints &/*qa*/) :
  68   TObject(),
  69   fnEvents(0),
  70   fHist(0),
  71   fnPad(0),
  72   fRef(0)
  73 {
  74   //
  75   // Copy constructor
  76   //
  77
  78 }
  79
  80 //____________________________________________________________________________
  81 void AliTRDqaRecPoints::Process(const char* filename)
  82 {
  83   //
  84   // Detector specific actions at end of cycle
  85   //
  86   //TStopwatch watch;
  87   //watch.Start();
  88
  89   AliInfo("End of TRD cycle");
  90
  91   //if (task == AliQA::kRECPOINTS) {
  92
  93   TH1D *hist = new TH1D("fitHist", "", 200, -0.5, 199.5);
  94   //fHist->Print();
  95
  96   // fill detector map;
  97   for(int i=0; i<540; i++) {
  98     Double_t v = ((TH1D*)fHist->At(0))->GetBinContent(i+1);
  99     Int_t sm = i/30;
 100     Int_t det = i%30;
 101
 102     TH2D *detMap = (TH2D*)fHist->At(87);
 103     Int_t bin = detMap->FindBin(sm, det);
 104     detMap->SetBinContent(bin, v);
 105   }
 106
 107
 108   // Rec points full chambers
 109   for (Int_t i=0; i<540; i++) {
 110
 111     //AliInfo(Form("I = %d", i));
 112
 113     //TH1D *h = ((TH2D*)fHist->At(1))->ProjectionY(Form("qaTRD_recPoints_amp_%d",i), i+1, i+1);
 114     hist->Reset();
 115     for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 116       Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 117       Int_t bin = ((TH2D*)fHist->At(1))->FindBin(i,xvalue);
 118       Double_t value =  ((TH2D*)fHist->At(1))->GetBinContent(bin);
 119       hist->SetBinContent(b, value);
 120     }
 121
 122     //printf("Sum = %d %f\n", i, hist->GetSum());
 123     if (hist->GetSum() < 100) continue; // chamber not present
 124
 125     hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 126     TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 127     ((TH1D*)fHist->At(12))->Fill(fit->GetParameter(1));
 128     ((TH1D*)fHist->At(13))->Fill(fit->GetParameter(2));
 129   }
 130
 131   // time-bin by time-bin sm by sm
 132   for(Int_t i=0; i<18; i++) { // loop over super-modules
 133
 134     for(Int_t j=0; j<35; j++) { // loop over time bins
 135
 136       //TH1D *h =  ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, j+1, j+1);
 137       hist->Reset();
 138       for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 139         Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 140         Double_t svalue = 0;
 141
 142         for(Int_t det=i*30; det<(i+1)*30; det++) { // loop over detectors
 143           Int_t bin = ((TH3D*)fHist->At(10))->FindBin(det,j,xvalue);
 144           Double_t value =  ((TH3D*)fHist->At(10))->GetBinContent(bin);
 145           svalue += value;
 146         }
 147         //printf("v = %f\n", value);
 148         hist->SetBinContent(b, svalue);
 149       }
 150
 151       if (hist->GetSum() < 100) continue;
 152       //printf("fitting %d %d %f\n", i, j, hist->GetSum());
 153
 154       hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 155       TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 156
 157       TH1D *h1 = (TH1D*)fHist->At(14+18+i);
 158       Int_t bin = h1->FindBin(j);
 159       // printf("%d %d %d\n", det, j, bin);
 160       h1->SetBinContent(bin, TMath::Abs(fit->GetParameter(1)));
 161     }
 162   }
 163
 164
 165   // time-bin by time-bin chamber by chamber
 166
 167   for (Int_t i=0; i<540; i++) {
 168
 169     //TH1D *test = ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, 0, 35);
 170     //if (test->GetSum() < 100) continue;
 171
 172     //AliInfo(Form("fitting det = %d", i));
 173
 174     for(Int_t j=0; j<35; j++) {
 175
 176       //TH1D *h =  ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, j+1, j+1);
 177       hist->Reset();
 178       for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 179         Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 180         Int_t bin = ((TH3D*)fHist->At(10))->FindBin(i,j,xvalue);
 181         Double_t value =  ((TH3D*)fHist->At(10))->GetBinContent(bin);
 182         //printf("v = %f\n", value);
 183         hist->SetBinContent(b, value);
 184       }
 185
 186       if (hist->GetSum() < 100) continue;
 187       //printf("fitting %d %d %f\n", i, j, hist->GetSum());
 188
 189       hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 190       TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 191
 192       Int_t sm = i/30;
 193       Int_t det = i%30;
 194       TH2D *h2 = (TH2D*)fHist->At(14+sm);
 195       Int_t bin = h2->FindBin(det,j);
 196       // printf("%d %d %d\n", det, j, bin);
 197       h2->SetBinContent(bin, TMath::Abs(fit->GetParameter(1)));
 198       h2->SetBinError(bin,fit->GetParError(1));
 199     }
 200   }
 201
 202   if (hist) delete hist;
 203
 204
 205   TFile *outFile = new TFile(filename, "RECREATE");
 206   outFile->mkdir("TRD");
 207   gDirectory->cd("TRD");
 208   gDirectory->mkdir("RecPoints");
 209   gDirectory->cd("RecPoints");
 210   fHist->Write();
 211
 212   if (fRef) {
 213     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 214       //fRefHist[i]->Scale(1./fnEvents);
 215       fRefHist[i]->Write();
 216     }
 217   }
 218
 219   outFile->Close();
 220
 221 }
 222
 223 //____________________________________________________________________________
 224
 225 void AliTRDqaRecPoints::Init()
 226 {
 227   //
 228   // Create Reconstructed Points histograms in RecPoints subdir
 229   //
 230
 231   //const Int_t kNhist = 14 + 4 * 18 + 2;
 232   const Int_t kNhist = 88+2*18+1;
 233   TH1 *hist[kNhist];
 234
 235   hist[0] = new TH1D("qaTRD_recPoints_det", ";Detector ID of the cluster", 540, -0.5, 539.5);
 236   hist[1] = new TH2D("qaTRD_recPoints_amp", ";Amplitude", 540, -0.5, 539, 200, -0.5, 199.5);
 237   hist[2] = new TH1D("qaTRD_recPoints_npad", ";Number of Pads", 12, -0.5, 11.5);
 238
 239   hist[3] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist2", ";residuals [2pad]", 100, -1, 1);
 240   hist[4] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist3", ";residuals [3pad]", 100, -1, 1);
 241   hist[5] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist4", ";residuals [4pad]", 100, -1, 1);
 242   hist[6] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist5", ";residuals [5pad]", 100, -1, 1);
 243
 244   hist[7] = new TH2D("qaTRD_recPoints_rowCol", ";row;col", 16, -0.5, 15.5, 145, -0.5, 144.5);
 245   hist[8] = new TH1D("qaTRD_recPoints_time", ";time bin", 35, -0.5, 34.5);
 246   hist[9] = new TH1D("qaTRD_recPoints_nCls", ";number of clusters", 500, -0.5, 499.5);
 247
 248   hist[10] = new TH3D("qaTRD_recPoints_sigTime", ";chamber;time bin;signal",
 249                       540, -0.5, 539.5, 35, -0.5, 34.5, 200, -0.5, 199.5);
 250   hist[11] = new TProfile("qaTRD_recPoints_prf", ";distance;center of gravity"
 251                          , 120, -0.6, 0.6, -1.2, 1.2, "");
 252
 253   hist[12] = new TH1D("qaTRD_recPoints_ampMPV", ";amplitude MPV", 150, 0, 150);
 254   hist[13] = new TH1D("qaTRD_recPoints_ampSigma", ";amplitude Sigma", 200, 0, 200);
 255
 256   // chamber by chamber
 257   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 258     hist[14+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_sigTime_sm%d",i), Form("sm%d;det;time bin"),
 259                         30, -0.5, 29.5, 35, -0.5, 34.5);
 260     hist[14+i]->SetMinimum(20);
 261     hist[14+i]->SetMaximum(40);
 262   }
 263
 264   // time bin by time bin sm-by-sm
 265   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 266     hist[14+18+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_sigTimeShape_sm%d", i),
 267                              Form("sm%d;time bin;signal"),
 268                              35, -0.5, 34.5);
 269
 270     hist[14+18+i]->SetMaximum(120);
 271   }
 272
 273   // str = 50
 274   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 275     hist[50+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_nCls_sm%d",i),
 276                           Form("sm%d;time bin;number of clusters",i),
 277                           35, -0.5, 34.5);
 278   }
 279
 280   // str = 68
 281   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 282     hist[68+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_totalCharge_sm%d", i),
 283                           Form("sm%d;time bin;total charge", i),
 284                           35, -0.5, 34.5);
 285   }
 286
 287   hist[86] = new TH1D("qaTRD_recPoints_signal", ";amplitude", 200, -0.5, 199.5);
 288   hist[87] = new TH2D("qaTRD_recPoints_detMap", ";sm;chamber", 18, -0.5, 17.5, 30, -0.5, 29.5);
 289
 290   for(Int_t i=0; i<18; i++)
 291     hist[88+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_XY_sm%d", i),
 292                           Form("SM%d;Y;X",i), 240, -60, 60, 200, 290, 370);
 293
 294   for(Int_t i=0; i<18; i++)
 295     hist[106+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_XPad_sm%d", i),
 296                           Form("SM%d;Y;X",i), 144, -0.5, 143.5, 200, 290, 370);
 297
 298
 299   hist[124] = new TH1D("qRef", "ref", 100, 0, 1e4);
 300
 301   fHist = new TObjArray(200);
 302   for(Int_t i=0; i<kNhist; i++) {
 303     //hist[i]->Sumw2();
 304     fHist->AddAt(hist[i], i);
 305   }
 306
 307   // reference histograms
 308   if (fRef) {
 309     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 310       fRefHist[i] = new TH2D(Form("refRecPoints_sm%d", i), "",
 311                              16, -0.5, 15.5, 144, -0.5, 143.5); //, 30, -0.5, 29.5);
 312     }
 313   } else {
 314
 315     TFile *refFile = new TFile("outRef.root");
 316     refFile->cd("TRD/RecPoints");
 317
 318     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 319       fRefHist[i] = (TH2D*)gDirectory->Get(Form("refRecPoints_sm%d", i));
 320     }
 321   }
 322 }
 323
 324 //____________________________________________________________________________
 325
 326 void AliTRDqaRecPoints::AddEvent(TTree * clustersTree)
 327 {
 328   //
 329   // Makes data from RecPoints
 330   //
 331
 332   //  Info("MakeRecPoints", "making");
 333
 334   Int_t nsize = Int_t(clustersTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
 335   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
 336
 337   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("TRDcluster");
 338   if (!branch) {
 339     AliError("Can't get the branch !");
 340     return;
 341   }
 342   branch->SetAddress(&clusterArray);
 343
 344   // Loop through all entries in the tree
 345   Int_t nEntries   = (Int_t) clustersTree->GetEntries();
 346   Int_t nbytes     = 0;
 347   AliTRDcluster *c = 0;
 348   Int_t nDet[540];
 349   for (Int_t i=0; i<540; i++) nDet[i] = 0;
 350
 351   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
 352
 353     //printf("Entry = %d\n", iEntry);
 354
 355     // Import the tree
 356     nbytes += clustersTree->GetEvent(iEntry);
 357
 358     // Get the number of points in the detector
 359     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
 360
 361     // Loop through all TRD digits
 362     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
 363       c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster);
 364
 365       Int_t iDet = c->GetDetector();
 366       if (iDet < 0 || iDet > 539) continue;
 367
 368
 369       Int_t iSM = iDet / 30;
 370       //Int_t iStack = iDet % 30;
 371       Int_t nPad = c->GetNPads();
 372
 373       if (fnPad && nPad != fnPad) continue;
 374
 375       //if (iSM == 0 && iStack == 29) continue;
 376       //if (iSM == 8 && iStack == 11) continue;
 377       //if (iSM == 8 && iStack == 7)  continue;
 378
 379       Int_t padRow = c->GetPadRow();
 380       Int_t padCol = c->GetPadCol();
 381       //Int_t timeBin = c->GetPadTime();
 382
 383       Double_t refQ = 0;
 384
 385       if (fRef) {
 386         fRefHist[iDet]->Fill(padRow, padCol, c->GetQ());
 387       } else {
 388         Int_t bin = fRefHist[iDet]->FindBin(padRow, padCol);
 389         refQ = fRefHist[iDet]->GetBinContent(bin);
 390         //printf("bin = %d\n", bin);
 391       }
 392
 393       ((TH1D*)fHist->At(124))->Fill(refQ);
 394       //printf("ref Q = %lf\n", refQ);
 395
 396       Double_t charge = c->GetQ() - (refQ / (490. * 30));
 397       if (charge < 0) continue;
 398
 399       if (charge > 20) {
 400         ((TH2D*)fHist->At(88+iSM))->Fill(c->GetY(), c->GetX());
 401         ((TH2D*)fHist->At(106+iSM))->Fill(c->GetPadCol(), c->GetX());
 402       }
 403
 404       nDet[iDet]++;
 405       ((TH1D*)fHist->At(0))->Fill(iDet);
 406       ((TH1D*)fHist->At(86))->Fill(charge);
 407       ((TH1D*)fHist->At(1))->Fill(iDet, charge);
 408       ((TH1D*)fHist->At(2))->Fill(c->GetNPads());
 409       if (c->GetNPads() < 6)
 410         ((TH1D*)fHist->At(1+c->GetNPads()))->Fill(c->GetCenter());
 411
 412       //if (c->GetPadTime() < 5)
 413       ((TH2D*)fHist->At(7))->Fill(padRow, c->GetPadCol());
 414       ((TH1D*)fHist->At(8))->Fill(c->GetPadTime());
 415
 416       ((TH3D*)fHist->At(10))->Fill(iDet, c->GetPadTime(), charge);
 417
 418       ((TH1D*)fHist->At(50+iSM))->Fill(c->GetPadTime());
 419       ((TH1D*)fHist->At(68+iSM))->Fill(c->GetPadTime(), charge);
 420
 421       // PRF for 2pad
 422       //if (c->GetNPads() == 2) {
 423       Short_t *sig = c->GetSignals();
 424       Double_t frac = -10;
 425
 426       if (sig[0] == 0 && sig[1] == 0 && sig[2] == 0 && sig[5] == 0 && sig[6] == 0)
 427         frac = 1. * sig[4] / (sig[3] + sig[4]);
 428
 429       if (sig[0] == 0 && sig[1] == 0 && sig[4] == 0 && sig[5] == 0 && sig[6] == 0)
 430         frac = -1. * sig[2] / (sig[2] + sig[3]);
 431
 432       if (frac > -10)  ((TProfile*)fHist->At(11))->Fill(c->GetCenter(), frac);
 433
 434       //}
 435     }
 436   }
 437
 438   for(Int_t i=0; i<540; i++)
 439     if (nDet[i] > 0) ((TH1D*)fHist->At(9))->Fill(nDet[i]);
 440
 441   delete clusterArray;
 442
 443   /*
 444   TFile *outFile = new TFile("outQA.root", "RECREATE");
 445   outFile->mkdir("TRD");
 446   gDirectory->cd("TRD");
 447   gDirectory->mkdir("RecPoints");
 448   gDirectory->cd("RecPoints");
 449   fHist->Write();
 450   outFile->Close();
 451   */
 452 }
 453
 454 //____________________________________________________________________________