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
  45 #include "AliQAChecker.h"
  46
  47 ClassImp(AliTRDqaRecPoints)
  48
  49 //____________________________________________________________________________
  50
  51 AliTRDqaRecPoints::AliTRDqaRecPoints() :
  52   TObject(),
  53   fnEvents(0),
  54   fHist(0),
  55   fnPad(0),
  56   fRef(0)
  57 {
  58   //
  59   // Default constructor
  60   //
  61
  62   for (Int_t i = 0; i < 540; i++) {
  63     fRefHist[i] = 0x0;
  64   }
  65
  66 }
  67
  68 //____________________________________________________________________________
  69
  70 AliTRDqaRecPoints::AliTRDqaRecPoints(const AliTRDqaRecPoints &/*qa*/) :
  71   TObject(),
  72   fnEvents(0),
  73   fHist(0),
  74   fnPad(0),
  75   fRef(0)
  76 {
  77   //
  78   // Copy constructor
  79   //
  80
  81   for (Int_t i = 0; i < 540; i++) {
  82     fRefHist[i] = 0x0;
  83   }
  84
  85 }
  86
  87 //____________________________________________________________________________
  88 void AliTRDqaRecPoints::Process(const char* filename)
  89 {
  90   //
  91   // Detector specific actions at end of cycle
  92   //
  93   //TStopwatch watch;
  94   //watch.Start();
  95
  96   AliInfo("End of TRD cycle");
  97
  98   //if (task == AliQAv1::kRECPOINTS) {
  99
 100   TH1D *hist = new TH1D("fitHist", "", 200, -0.5, 199.5);
 101   //fHist->Print();
 102
 103   // fill detector map;
 104   for(int i=0; i<540; i++) {
 105     Double_t v = ((TH1D*)fHist->At(0))->GetBinContent(i+1);
 106     Int_t sm = i/30;
 107     Int_t det = i%30;
 108
 109     TH2D *detMap = (TH2D*)fHist->At(87);
 110     Int_t bin = detMap->FindBin(sm, det);
 111     detMap->SetBinContent(bin, v);
 112   }
 113
 114
 115   // Rec points full chambers
 116   for (Int_t i=0; i<540; i++) {
 117
 118     //AliInfo(Form("I = %d", i));
 119
 120     //TH1D *h = ((TH2D*)fHist->At(1))->ProjectionY(Form("qaTRD_recPoints_amp_%d",i), i+1, i+1);
 121     hist->Reset();
 122     for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 123       Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 124       Int_t bin = ((TH2D*)fHist->At(1))->FindBin(i,xvalue);
 125       Double_t value =  ((TH2D*)fHist->At(1))->GetBinContent(bin);
 126       hist->SetBinContent(b, value);
 127     }
 128
 129     //printf("Sum = %d %f\n", i, hist->GetSum());
 130     if (hist->GetSum() < 100) continue; // chamber not present
 131
 132     hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 133     TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 134     ((TH1D*)fHist->At(12))->Fill(fit->GetParameter(1));
 135     ((TH1D*)fHist->At(13))->Fill(fit->GetParameter(2));
 136   }
 137
 138   // time-bin by time-bin sm by sm
 139   for(Int_t i=0; i<18; i++) { // loop over super-modules
 140
 141     for(Int_t j=0; j<35; j++) { // loop over time bins
 142
 143       //TH1D *h =  ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, j+1, j+1);
 144       hist->Reset();
 145       for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 146         Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 147         Double_t svalue = 0;
 148
 149         for(Int_t det=i*30; det<(i+1)*30; det++) { // loop over detectors
 150           Int_t bin = ((TH3D*)fHist->At(10))->FindBin(det,j,xvalue);
 151           Double_t value =  ((TH3D*)fHist->At(10))->GetBinContent(bin);
 152           svalue += value;
 153         }
 154         //printf("v = %f\n", value);
 155         hist->SetBinContent(b, svalue);
 156       }
 157
 158       if (hist->GetSum() < 100) continue;
 159       //printf("fitting %d %d %f\n", i, j, hist->GetSum());
 160
 161       hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 162       TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 163
 164       TH1D *h1 = (TH1D*)fHist->At(14+18+i);
 165       Int_t bin = h1->FindBin(j);
 166       // printf("%d %d %d\n", det, j, bin);
 167       h1->SetBinContent(bin, TMath::Abs(fit->GetParameter(1)));
 168     }
 169   }
 170
 171
 172   // time-bin by time-bin chamber by chamber
 173
 174   for (Int_t i=0; i<540; i++) {
 175
 176     //TH1D *test = ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, 0, 35);
 177     //if (test->GetSum() < 100) continue;
 178
 179     //AliInfo(Form("fitting det = %d", i));
 180
 181     for(Int_t j=0; j<35; j++) {
 182
 183       //TH1D *h =  ((TH3D*)fHist->At(10))->ProjectionZ(Form("ampTime_%d",i), i+1, i+1, j+1, j+1);
 184       hist->Reset();
 185       for(Int_t b=1; b<hist->GetXaxis()->GetNbins()-1; b++) {
 186         Double_t xvalue = hist->GetBinCenter(b);
 187         Int_t bin = ((TH3D*)fHist->At(10))->FindBin(i,j,xvalue);
 188         Double_t value =  ((TH3D*)fHist->At(10))->GetBinContent(bin);
 189         //printf("v = %f\n", value);
 190         hist->SetBinContent(b, value);
 191       }
 192
 193       if (hist->GetSum() < 100) continue;
 194       //printf("fitting %d %d %f\n", i, j, hist->GetSum());
 195
 196       hist->Fit("landau", "q0", "goff", 10, 180);
 197       TF1 *fit = hist->GetFunction("landau");
 198
 199       Int_t sm = i/30;
 200       Int_t det = i%30;
 201       TH2D *h2 = (TH2D*)fHist->At(14+sm);
 202       Int_t bin = h2->FindBin(det,j);
 203       // printf("%d %d %d\n", det, j, bin);
 204       h2->SetBinContent(bin, TMath::Abs(fit->GetParameter(1)));
 205       h2->SetBinError(bin,fit->GetParError(1));
 206     }
 207   }
 208
 209   if (hist) delete hist;
 210
 211
 212   TFile *outFile = new TFile(filename, "RECREATE");
 213   outFile->mkdir("TRD");
 214   gDirectory->cd("TRD");
 215   gDirectory->mkdir("RecPoints");
 216   gDirectory->cd("RecPoints");
 217   fHist->Write();
 218
 219   if (fRef) {
 220     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 221       //fRefHist[i]->Scale(1./fnEvents);
 222       fRefHist[i]->Write();
 223     }
 224   }
 225
 226   outFile->Close();
 227
 228 }
 229
 230 //____________________________________________________________________________
 231
 232 void AliTRDqaRecPoints::Init()
 233 {
 234   //
 235   // Create Reconstructed Points histograms in RecPoints subdir
 236   //
 237
 238   //const Int_t kNhist = 14 + 4 * 18 + 2;
 239   const Int_t kNhist = 88+2*18+1;
 240   TH1 *hist[kNhist];
 241
 242   hist[0] = new TH1D("qaTRD_recPoints_det", ";Detector ID of the cluster", 540, -0.5, 539.5);
 243   hist[1] = new TH2D("qaTRD_recPoints_amp", ";Amplitude", 540, -0.5, 539, 200, -0.5, 199.5);
 244   hist[2] = new TH1D("qaTRD_recPoints_npad", ";Number of Pads", 12, -0.5, 11.5);
 245
 246   hist[3] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist2", ";residuals [2pad]", 100, -1, 1);
 247   hist[4] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist3", ";residuals [3pad]", 100, -1, 1);
 248   hist[5] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist4", ";residuals [4pad]", 100, -1, 1);
 249   hist[6] = new TH1D("qaTRD_recPoints_dist5", ";residuals [5pad]", 100, -1, 1);
 250
 251   hist[7] = new TH2D("qaTRD_recPoints_rowCol", ";row;col", 16, -0.5, 15.5, 145, -0.5, 144.5);
 252   hist[8] = new TH1D("qaTRD_recPoints_time", ";time bin", 35, -0.5, 34.5);
 253   hist[9] = new TH1D("qaTRD_recPoints_nCls", ";number of clusters", 500, -0.5, 499.5);
 254
 255   hist[10] = new TH3D("qaTRD_recPoints_sigTime", ";chamber;time bin;signal",
 256                       540, -0.5, 539.5, 35, -0.5, 34.5, 200, -0.5, 199.5);
 257   hist[11] = new TProfile("qaTRD_recPoints_prf", ";distance;center of gravity"
 258                          , 120, -0.6, 0.6, -1.2, 1.2, "");
 259
 260   hist[12] = new TH1D("qaTRD_recPoints_ampMPV", ";amplitude MPV", 150, 0, 150);
 261   hist[13] = new TH1D("qaTRD_recPoints_ampSigma", ";amplitude Sigma", 200, 0, 200);
 262
 263   // chamber by chamber
 264   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 265     hist[14+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_sigTime_sm%d",i), Form("sm%d;det;time bin",i),
 266                         30, -0.5, 29.5, 35, -0.5, 34.5);
 267     hist[14+i]->SetMinimum(20);
 268     hist[14+i]->SetMaximum(40);
 269   }
 270
 271   // time bin by time bin sm-by-sm
 272   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 273     hist[14+18+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_sigTimeShape_sm%d", i),
 274                              Form("sm%d;time bin;signal",i),
 275                              35, -0.5, 34.5);
 276
 277     hist[14+18+i]->SetMaximum(120);
 278   }
 279
 280   // str = 50
 281   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 282     hist[50+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_nCls_sm%d",i),
 283                           Form("sm%d;time bin;number of clusters",i),
 284                           35, -0.5, 34.5);
 285   }
 286
 287   // str = 68
 288   for(Int_t i=0; i<18; i++) {
 289     hist[68+i] = new TH1D(Form("qaTRD_recPoints_totalCharge_sm%d", i),
 290                           Form("sm%d;time bin;total charge", i),
 291                           35, -0.5, 34.5);
 292   }
 293
 294   hist[86] = new TH1D("qaTRD_recPoints_signal", ";amplitude", 200, -0.5, 199.5);
 295   hist[87] = new TH2D("qaTRD_recPoints_detMap", ";sm;chamber", 18, -0.5, 17.5, 30, -0.5, 29.5);
 296
 297   for(Int_t i=0; i<18; i++)
 298     hist[88+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_XY_sm%d", i),
 299                           Form("SM%d;Y;X",i), 240, -60, 60, 200, 290, 370);
 300
 301   for(Int_t i=0; i<18; i++)
 302     hist[106+i] = new TH2D(Form("qaTRD_recPoints_XPad_sm%d", i),
 303                           Form("SM%d;Y;X",i), 144, -0.5, 143.5, 200, 290, 370);
 304
 305
 306   hist[124] = new TH1D("qRef", "ref", 100, 0, 1e4);
 307
 308   fHist = new TObjArray(200);
 309   for(Int_t i=0; i<kNhist; i++) {
 310     //hist[i]->Sumw2();
 311     fHist->AddAt(hist[i], i);
 312   }
 313
 314   // reference histograms
 315   if (fRef) {
 316     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 317       fRefHist[i] = new TH2D(Form("refRecPoints_sm%d", i), "",
 318                              16, -0.5, 15.5, 144, -0.5, 143.5); //, 30, -0.5, 29.5);
 319     }
 320   } else {
 321
 322     TFile *refFile = new TFile("outRef.root");
 323     refFile->cd("TRD/RecPoints");
 324
 325     for(Int_t i=0; i<540; i++) {
 326       fRefHist[i] = (TH2D*)gDirectory->Get(Form("refRecPoints_sm%d", i));
 327     }
 328   }
 329 }
 330
 331 //____________________________________________________________________________
 332
 333 void AliTRDqaRecPoints::AddEvent(TTree * clustersTree)
 334 {
 335   //
 336   // Makes data from RecPoints
 337   //
 338
 339   //  Info("MakeRecPoints", "making");
 340
 341   Int_t nsize = Int_t(clustersTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
 342   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
 343
 344   TBranch *branch = clustersTree->GetBranch("TRDcluster");
 345   if (!branch) {
 346     AliError("Can't get the branch !");
 347     return;
 348   }
 349   branch->SetAddress(&clusterArray);
 350
 351   // Loop through all entries in the tree
 352   Int_t nEntries   = (Int_t) clustersTree->GetEntries();
 353   Int_t nbytes     = 0;
 354   AliTRDcluster *c = 0;
 355   Int_t nDet[540];
 356   for (Int_t i=0; i<540; i++) nDet[i] = 0;
 357
 358   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
 359
 360     //printf("Entry = %d\n", iEntry);
 361
 362     // Import the tree
 363     nbytes += clustersTree->GetEvent(iEntry);
 364
 365     // Get the number of points in the detector
 366     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
 367
 368     // Loop through all TRD digits
 369     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
 370       c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster);
 371
 372       Int_t iDet = c->GetDetector();
 373       if (iDet < 0 || iDet > 539) continue;
 374
 375
 376       Int_t iSM = iDet / 30;
 377       //Int_t iStack = iDet % 30;
 378       Int_t nPad = c->GetNPads();
 379
 380       if (fnPad && nPad != fnPad) continue;
 381
 382       //if (iSM == 0 && iStack == 29) continue;
 383       //if (iSM == 8 && iStack == 11) continue;
 384       //if (iSM == 8 && iStack == 7)  continue;
 385
 386       Int_t padRow = c->GetPadRow();
 387       Int_t padCol = c->GetPadCol();
 388       //Int_t timeBin = c->GetPadTime();
 389
 390       Double_t refQ = 0;
 391
 392       if (fRef) {
 393         fRefHist[iDet]->Fill(padRow, padCol, c->GetQ());
 394       } else {
 395         Int_t bin = fRefHist[iDet]->FindBin(padRow, padCol);
 396         refQ = fRefHist[iDet]->GetBinContent(bin);
 397         //printf("bin = %d\n", bin);
 398       }
 399
 400       ((TH1D*)fHist->At(124))->Fill(refQ);
 401       //printf("ref Q = %lf\n", refQ);
 402
 403       Double_t charge = c->GetQ() - (refQ / (490. * 30));
 404       if (charge < 0) continue;
 405
 406       if (charge > 20) {
 407         ((TH2D*)fHist->At(88+iSM))->Fill(c->GetY(), c->GetX());
 408         ((TH2D*)fHist->At(106+iSM))->Fill(c->GetPadCol(), c->GetX());
 409       }
 410
 411       nDet[iDet]++;
 412       ((TH1D*)fHist->At(0))->Fill(iDet);
 413       ((TH1D*)fHist->At(86))->Fill(charge);
 414       ((TH1D*)fHist->At(1))->Fill(iDet, charge);
 415       ((TH1D*)fHist->At(2))->Fill(c->GetNPads());
 416       if (c->GetNPads() < 6)
 417         ((TH1D*)fHist->At(1+c->GetNPads()))->Fill(c->GetCenter());
 418
 419       //if (c->GetPadTime() < 5)
 420       ((TH2D*)fHist->At(7))->Fill(padRow, c->GetPadCol());
 421       ((TH1D*)fHist->At(8))->Fill(c->GetPadTime());
 422
 423       ((TH3D*)fHist->At(10))->Fill(iDet, c->GetPadTime(), charge);
 424
 425       ((TH1D*)fHist->At(50+iSM))->Fill(c->GetPadTime());
 426       ((TH1D*)fHist->At(68+iSM))->Fill(c->GetPadTime(), charge);
 427
 428       // PRF for 2pad
 429       //if (c->GetNPads() == 2) {
 430       Short_t *sig = c->GetSignals();
 431       Double_t frac = -10;
 432
 433       if (sig[0] == 0 && sig[1] == 0 && sig[2] == 0 && sig[5] == 0 && sig[6] == 0)
 434         frac = 1. * sig[4] / (sig[3] + sig[4]);
 435
 436       if (sig[0] == 0 && sig[1] == 0 && sig[4] == 0 && sig[5] == 0 && sig[6] == 0)
 437         frac = -1. * sig[2] / (sig[2] + sig[3]);
 438
 439       if (frac > -10)  ((TProfile*)fHist->At(11))->Fill(c->GetCenter(), frac);
 440
 441       //}
 442     }
 443   }
 444
 445   for(Int_t i=0; i<540; i++)
 446     if (nDet[i] > 0) ((TH1D*)fHist->At(9))->Fill(nDet[i]);
 447
 448   delete clusterArray;
 449
 450   /*
 451   TFile *outFile = new TFile("outQA.root", "RECREATE");
 452   outFile->mkdir("TRD");
 453   gDirectory->cd("TRD");
 454   gDirectory->mkdir("RecPoints");
 455   gDirectory->cd("RecPoints");
 456   fHist->Write();
 457   outFile->Close();
 458   */
 459 }
 460
 461 //____________________________________________________________________________