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