]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - PHOS/AliPHOSPIDv1.cxx
Use Riostream.h to resolve the std namespace (Alpha, HP)
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOSPIDv1.cxx
index f4e934e96c920bcc4f000574c8077ede028907f1..b752e0031fd8ed868a6ad11efa4f7add7bea156f 100644 (file)
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
 
+/* $Id$ */
+
 //_________________________________________________________________________
-// Algorithm class to identify the type of particle from the PHOS TrackSegment alone 
-//*-- Author : Y. Schutz SUBATECH
-//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// Implementation version v1 of the PHOS particle identifier 
+// Particle identification based on the 
+//     - RCPV: distance from CPV recpoint to EMCA recpoint.
+//     - TOF 
+//     - PCA: Principal Components Analysis..
+// The identified particle has an identification number corresponding 
+// to a 9 bits number:
+//     -Bit 0 to 2: bit set if RCPV > fCpvEmcDistance (each bit corresponds
+//      to a different efficiency-purity point of the photon identification) 
+//     -Bit 3 to 5: bit set if TOF  < fTimeGate (each bit corresponds
+//      to a different efficiency-purity point of the photon identification) 
+//     -Bit 6 to 9: bit set if Principal Components are 
+//      inside an ellipse defined by fX_center, fY_center, fA, fB, fAngle
+//      (each bit corresponds to a different efficiency-purity point of the 
+//      photon identification) 
+//      A calibrated energy is calculated. The energy of the reconstructed
+//      cluster is corrected with the formula A + B * E  + C * E^2, whose parameters
+//      where obtained thourgh the study of the reconstructed energy 
+//      distribution of monoenergetic photons. 
+//
+//
+//
+// use case:
+//  root [0] AliPHOSPIDv1 * p = new AliPHOSPIDv1("galice1.root","v1")
+//  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
+//                // reading headers from file galice1.root and create  RecParticles with title v1
+                  // TrackSegments and RecPoints with title "v1" are used 
+//                // set file name for the branch RecParticles
+//  root [1] p->ExecuteTask("deb all time")
+//                // available options
+//                // "deb" - prints # of reconstructed particles
+//                // "deb all" -  prints # and list of RecParticles
+//                // "time" - prints benchmarking results
+//                  
+//  root [2] AliPHOSPIDv1 * p2 = new AliPHOSPIDv1("galice1.root","v1","v0")
+//  Warning in <TDatabasePDG::TDatabasePDG>: object already instantiated
+//                // reading headers from file galice1.root and create  RecParticles with title v1
+                  // RecPoints and TrackSegments with title "v0" are used 
+//  root [3] p2->ExecuteTask()
+//
+//  There are two possible principal files available to do the analysis. 
+//  One for energy ranges from 0.5 to 5 GeV, and another 
+//  one from 5 to 100 GeV. This files are automatically called in function
+//  of the cluster energy.
+
+//*-- Author: Yves Schutz (SUBATECH)  & Gines Martinez (SUBATECH) & 
+//            Gustavo Conesa April 2002
 
 // --- ROOT system ---
+#include "TROOT.h"
+#include "TTree.h"
+#include "TFile.h"
+#include "TF2.h"
+#include "TFormula.h"
+#include "TCanvas.h"
+#include "TFolder.h"
+#include "TSystem.h"
+#include "TBenchmark.h"
+#include "TMatrixD.h"
+#include "TPrincipal.h"
+#include "TSystem.h"
 
 // --- Standard library ---
 
-#include <iostream>
+#include <Riostream.h>
+#include <fstream>
+#include <iomanip>
 
 // --- AliRoot header files ---
 
+#include "AliRun.h"
+#include "AliGenerator.h"
+#include "AliPHOS.h"
 #include "AliPHOSPIDv1.h"
+#include "AliPHOSClusterizerv1.h"
 #include "AliPHOSTrackSegment.h"
+#include "AliPHOSTrackSegmentMakerv1.h"
 #include "AliPHOSRecParticle.h"
+#include "AliPHOSGeometry.h"
+#include "AliPHOSGetter.h"
 
 ClassImp( AliPHOSPIDv1) 
 
+//____________________________________________________________________________
+AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1():AliPHOSPID()
+{ 
+  // default ctor
+  InitParameters() ; 
+  fDefaultInit = kTRUE ; 
+
+}
 
 //____________________________________________________________________________
- AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1(): fCutOnDispersion(1.5) 
+AliPHOSPIDv1::AliPHOSPIDv1(const char * headerFile,const char * name, const Bool_t toSplit)
+:AliPHOSPID(headerFile, name,toSplit)
+{ 
+  //ctor with the indication on where to look for the track segments
+  InitParameters() ; 
 
-{
-  // ctor
+  Init() ;
+  fDefaultInit = kFALSE ; 
 
 }
 
 //____________________________________________________________________________
- AliPHOSPIDv1::~AliPHOSPIDv1()
+AliPHOSPIDv1::~AliPHOSPIDv1()
 { 
   // dtor
+  // fDefaultInit = kTRUE if PID created by default ctor (to get just the parameters)
+
+  delete [] fX ; // Principal input 
+  delete [] fP ; // Principal components
+//  delete fParameters ; // Matrix of Parameters 
+//  delete fParameters5 ; // Matrix of Parameters 
+//  delete fParameters100 ; // Matrix of Parameters 
+
+  if (!fDefaultInit) {  
+//    AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ; 
+    // remove the task from the folder list
+//     gime->RemoveTask("P",GetName()) ;
+//     TString name(GetName()) ; 
+//     name.ReplaceAll("pid", "clu") ; 
+//     gime->RemoveTask("C",name) ;
+    
+//     // remove the data from the folder list
+//     name = GetName() ; 
+//     name.Remove(name.Index(":")) ; 
+//     gime->RemoveObjects("RE", name) ; // EMCARecPoints
+//     gime->RemoveObjects("RC", name) ; // CPVRecPoints
+//     gime->RemoveObjects("T", name) ;  // TrackSegments
+//     gime->RemoveObjects("P", name) ;  // RecParticles
+    
+//     // Delete gAlice
+//     gime->CloseFile() ; 
+    
+    fSplitFile = 0 ; 
+  }
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+const TString AliPHOSPIDv1::BranchName() const 
+{  
+  TString branchName(GetName() ) ;
+  branchName.Remove(branchName.Index(Version())-1) ;
+  return branchName ;
+}
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOSPIDv1::Init()
+{
+  // Make all memory allocations that are not possible in default constructor
+  // Add the PID task to the list of PHOS tasks
+
+  if ( strcmp(GetTitle(), "") == 0 )
+    SetTitle("galice.root") ;
+
+  TString branchname(GetName()) ;
+  branchname.Remove(branchname.Index(Version())-1) ;    
+  AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance(GetTitle(),branchname.Data(),fToSplit ) ; 
+
+  //  gime->SetRecParticlesTitle(BranchName()) ;
+  if ( gime == 0 ) {
+    cerr << "ERROR: AliPHOSPIDv1::Init -> Could not obtain the Getter object !" << endl ; 
+    return ;
+  } 
+
+  fSplitFile = 0 ;
+  if(fToSplit){
+    //First - extract full path if necessary
+    TString fileName(GetTitle()) ;
+    Ssiz_t islash = fileName.Last('/') ;
+    if(islash<fileName.Length())
+      fileName.Remove(islash+1,fileName.Length()) ;
+    else
+      fileName="" ;
+    fileName+="PHOS.RecData." ;
+    if((strcmp(branchname.Data(),"Default")!=0)&&(strcmp(branchname.Data(),"")!=0)){
+      fileName+=branchname.Data() ;
+      fileName+="." ;
+    }
+    fileName+="root" ;
+    fSplitFile = static_cast<TFile*>(gROOT->GetFile(fileName.Data()));   
+    if(!fSplitFile)
+      fSplitFile =  TFile::Open(fileName.Data(),"update") ;
+  }
+  
+  gime->PostPID(this) ;
+  // create a folder on the white board //YSAlice/WhiteBoard/RecParticles/PHOS/recparticlesName
+  gime->PostRecParticles(branchname) ; 
+  
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOSPIDv1::InitParameters()
+{
+//   fFrom               = "" ;
+//   fHeaderFileName     = GetTitle() ; 
+//   TString name(GetName()) ; 
+//   if (name.IsNull()) 
+//     name = "Default" ;
+//   fTrackSegmentsTitle = name ; 
+//   fRecPointsTitle     = name ; 
+//   fRecParticlesTitle  = name ;
+//   name.Append(":") ;
+//   name.Append(Version()) ; 
+//   SetName(name) ; 
+  fRecParticlesInRun = 0 ; 
+  fNEvent            = 0 ;            
+  //  fClusterizer       = 0 ;      
+  //  fTSMaker           = 0 ;        
+  fRecParticlesInRun = 0 ;
+  TString pidName( GetName()) ;
+  if (pidName.IsNull() ) 
+    pidName = "Default" ; 
+  pidName.Append(":") ; 
+  pidName.Append(Version()) ; 
+  SetName(pidName) ;
+  SetParameters() ; // fill the parameters matrix from parameters file
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+Double_t  AliPHOSPIDv1::GetCpvtoEmcDistanceCut(const Float_t Cluster_En, const TString Eff_Pur)
+{
+  // Get CpvtoEmcDistanceCut parameter depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fClusterrcpv!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    return (*fParameters)(fClusterrcpv,eff_pur) ;
+  else
+    return 0.0;
+}
+//____________________________________________________________________________
+
+Double_t  AliPHOSPIDv1::GetTimeGate(const Float_t Cluster_En, const TString Eff_Pur)  
+{
+  // Get TimeGate parameter depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    return (*fParameters)(fCluster+3+fMatrixExtraRow,eff_pur) ; 
+  else
+    return 0.0;
+
+}
+//_____________________________________________________________________________
+Float_t  AliPHOSPIDv1::GetDistance(AliPHOSEmcRecPoint * emc,AliPHOSRecPoint * cpv, Option_t *  Axis)const
+{
+  // Calculates the distance between the EMC RecPoint and the PPSD RecPoint
+  
+  const AliPHOSGeometry * geom = AliPHOSGetter::GetInstance()->PHOSGeometry() ; 
+  TVector3 vecEmc ;
+  TVector3 vecCpv ;
+  if(cpv){
+    emc->GetLocalPosition(vecEmc) ;
+    cpv->GetLocalPosition(vecCpv) ; 
+    if(emc->GetPHOSMod() == cpv->GetPHOSMod()){      
+      // Correct to difference in CPV and EMC position due to different distance to center.
+      // we assume, that particle moves from center
+      Float_t dCPV = geom->GetIPtoOuterCoverDistance();
+      Float_t dEMC = geom->GetIPtoCrystalSurface() ;
+      dEMC         = dEMC / dCPV ;
+      vecCpv = dEMC * vecCpv  - vecEmc ; 
+      if (Axis == "X") return vecCpv.X();
+      if (Axis == "Y") return vecCpv.Y();
+      if (Axis == "Z") return vecCpv.Z();
+      if (Axis == "R") return vecCpv.Mag();
+  } 
+    
+    return 100000000 ;
+  }
+  return 100000000 ;
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+Double_t  AliPHOSPIDv1::CalibratedEnergy(Float_t e){
+  //It calibrates Energy depending on the recpoint energy.
+//      The energy of the reconstructed
+//      cluster is corrected with the formula A + B* E  + C* E^2, whose parameters
+//      where obtained through the study of the reconstructed energy 
+//      distribution of monoenergetic photons. 
+  Double_t enerec; 
+    enerec = fACalParameter + fBCalParameter * e+ fCCalParameter * e * e;
+  return enerec ;
+
 }
+//____________________________________________________________________________
+Int_t  AliPHOSPIDv1::GetPrincipalSign(Double_t* P, Int_t cluster, Int_t eff_pur)const
+{
+  //This method gives if the PCA of the particle are inside a defined ellipse
+  // Get the parameters that define the ellipse stored in the 
+  // fParameters matrix.
+  Double_t X_center = (*fParameters)(cluster+6,eff_pur) ; 
+  Double_t Y_center = (*fParameters)(cluster+9,eff_pur) ; 
+  Double_t A        = (*fParameters)(cluster+12,eff_pur) ; 
+  Double_t B        = (*fParameters)(cluster+15,eff_pur) ; 
+  Double_t Angle    = (*fParameters)(cluster+18,eff_pur) ;
 
+  Int_t      prinsign;
+  Double_t   Dx        = 0. ; 
+  Double_t   Delta     = 0. ; 
+  Double_t   Y         = 0. ; 
+  Double_t   Y_1       = 0. ; 
+  Double_t   Y_2       = 0. ;
+  Double_t   Pi        = TMath::Pi() ;
+  Double_t   Cos_Theta = TMath::Cos(Pi*Angle/180.) ;
+  Double_t   Sin_Theta = TMath::Sin(Pi*Angle/180.) ;   
+
+  Dx = P[0] - X_center ; 
+  Delta = 4.*A*A*B*B* (A*A*Cos_Theta*Cos_Theta 
+                       + B*B*Sin_Theta*Sin_Theta - Dx*Dx) ; 
+  if (Delta < 0.) 
+    {prinsign=0;} 
+  
+  else if (Delta == 0.) 
+    { 
+      Y = Cos_Theta*Sin_Theta*(A*A - B*B)*Dx / 
+       (A*A*Cos_Theta*Cos_Theta + B*B*Sin_Theta*Sin_Theta) ; 
+      Y += Y_center ; 
+      if(P[1]==Y ) 
+       {prinsign=1;} 
+      else 
+       {prinsign=0;} 
+    } 
+  else 
+    { 
+      Y_1 = (Cos_Theta*Sin_Theta*(A*A - B*B) *Dx +
+            TMath::Sqrt(Delta)/2.)/(A*A*Cos_Theta*Cos_Theta + 
+                                    B*B*Sin_Theta*Sin_Theta) ; 
+      Y_2 = (Cos_Theta*Sin_Theta*(A*A - B*B) *Dx -
+            TMath::Sqrt(Delta)/2.)/(A*A*Cos_Theta*Cos_Theta 
+                                     + B*B*Sin_Theta*Sin_Theta) ; 
+      Y_1 += Y_center ; 
+      Y_2 += Y_center ; 
+      if ((P[1]<=Y_1) && (P[1]>=Y_2)) 
+       {prinsign=1;} 
+      else 
+       {prinsign=0;}  
+    } 
+  return prinsign;
+}
 
 //____________________________________________________________________________
-void  AliPHOSPIDv1::MakeParticles(TrackSegmentsList * trsl, RecParticlesList * rpl)
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseParameters(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t x, Float_t y,Float_t a, Float_t b,Float_t angle)
+{
+
+  // Set all ellipse parameters depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1)){   
+    (*fParameters)(fCluster+6 +fMatrixExtraRow,eff_pur) = x ;
+    (*fParameters)(fCluster+9 +fMatrixExtraRow,eff_pur) = y ;
+    (*fParameters)(fCluster+12+fMatrixExtraRow,eff_pur) = a ;
+    (*fParameters)(fCluster+15+fMatrixExtraRow,eff_pur) = b ;
+    (*fParameters)(fCluster+18+fMatrixExtraRow,eff_pur) = angle ;
+  }
+  
+}
+//__________________________________________________________________________ 
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseXCenter(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t x) 
+{
+  // Set the ellipse parameter x_center depending on the custer energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fCluster+6+fMatrixExtraRow,eff_pur) = x ; 
+}
+//_________________________________________________________________________    
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseYCenter(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t y) 
+{
+
+  // Set the ellipse parameter y_center depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fCluster+9+fMatrixExtraRow,eff_pur) = y ;
+}
+//_________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseAParameter(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t a) 
+{
+  // Set the ellipse parameter a depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1)) 
+    (*fParameters)(fCluster+12+fMatrixExtraRow,eff_pur) = a ;    
+}
+//________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseBParameter(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t b) 
+{
+  // Set the ellipse parameter b depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fCluster+15+fMatrixExtraRow,eff_pur) = b ;
+}
+//________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetEllipseAngle(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t angle) 
 {
-  // main function, does the job
 
-  TIter next(trsl) ; 
-  AliPHOSTrackSegment * tracksegment ; 
+  // Set the ellipse parameter angle depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fCluster+18+fMatrixExtraRow,eff_pur) = angle ;
+} 
+//_____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetCpvtoEmcDistanceCut(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t cut) 
+{
+
+  // Set the parameter Cpvto EmcDistanceCut depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+
+
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fClusterrcpv!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fClusterrcpv,eff_pur) = cut ;
+}
+//_____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetTimeGate(Float_t Cluster_En, TString Eff_Pur, Float_t gate) 
+{
+
+  // Set the parameter TimeGate depending on the cluster energy and 
+  // Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+    
+  Int_t eff_pur = GetEffPurOption(Eff_Pur);
+  GetAnalysisParameters(Cluster_En) ;
+  if((fCluster!= -1)&&(eff_pur != -1))
+    (*fParameters)(fCluster+3+fMatrixExtraRow,eff_pur) = gate ;
+} 
+//_____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::SetParameters()
+                                 //TString OptFileName) 
+{
+  // PCA : To do the Principal Components Analysis it is necessary 
+  // the Principal file, which is opened here
+  fX         = new double[7]; // Data for the PCA 
+  fP         = new double[7]; // Eigenvalues of the PCA
+  
+
+  // Set the principal and parameters files to be used
+  fFileName5  = "$ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-5.root" ;
+  fFileNamePar5 = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/PHOS/Parameters_0.5_5.dat"); 
+  fFileName100  = "$ALICE_ROOT/PHOS/PCA8pa15_0.5-100.root" ;
+  fFileNamePar100 = gSystem->ExpandPathName("$ALICE_ROOT/PHOS/Parameters_0.5_100.dat"); 
+
+  //SetPrincipalFileOptions();
+  //fOptFileName);
+  TFile f5( fFileName5.Data(), "read" ) ;
+  fPrincipal5 = dynamic_cast<TPrincipal*> (f5.Get("principal")) ; 
+  f5.Close() ; 
+  TFile f100( fFileName100.Data(), "read" ) ;
+  fPrincipal100 = dynamic_cast<TPrincipal*> (f100.Get("principal")) ; 
+  f100.Close() ; 
+  TFile f( fFileName100.Data(), "read" ) ;
+  fPrincipal = dynamic_cast<TPrincipal*> (f.Get("principal")) ; 
+  f.Close() ; 
+  // Initialization of the Parameters matrix. In the File ParametersXX.dat
+  // are all the parameters. These are introduced in a matrix of 21x3 or 22x3 
+  // elements (depending on the principal file 21 rows for 0.5-5 GeV and 22 
+  // rows for 5-100).
+  // All the parameters defined in this file are, in order of row (there are
+  // 3 rows per parameter): CpvtoEmcDistanceCut(if the principal file is 5-100 
+  // GeV then 4 rows), TimeGate and the ellipse parameters, X_center, Y_center,
+  // a, b, angle. Each row of a given parameter depends on the cluster energy range 
+  // (wich depends on the chosen principal file)
+  // Each column designs the parameters for a point in the Efficiency-Purity
+  // of the photon identification P1(96%,63%), P2(87%,0.88%) and P3(68%,94%) 
+  // for the principal file from 0.5-5 GeV and for the other one P1(95%,79%),
+  // P2(89%,90%) and P3(72%,96%)
+
+  fEnergyAnalysisCut = 5.; // Energy cut to change PCA
+
+  fParameters5 = new TMatrixD(21,3) ; 
+  fParameters100 = new TMatrixD(22,3) ; 
+  fParameters = new TMatrixD(22,3) ;
+  ifstream paramFile5(fFileNamePar5) ; 
+
+  Int_t i,j ;
+  
+  for(i = 0; i< 21; i++){
+    for(j = 0; j< 3; j++){
+      paramFile5 >> (*fParameters5)(i,j) ;
+    }
+  }
+  paramFile5.close();
+  ifstream paramFile100(fFileNamePar100) ; 
+  
+  Int_t l,k ;
+  
+  for(l = 0; l< 22; l++){
+    for(k = 0; k< 3; k++){
+      paramFile100 >> (*fParameters100)(l,k) ;
+    }
+  }
+  paramFile100.close();
+  ifstream paramFile(fFileNamePar100) ; 
+  Int_t h,n;
+  for(h = 0; h< 22; h++){
+    for(n = 0; n< 3; n++){
+      paramFile >> (*fParameters)(h,n) ;
+    }
+  }
+  paramFile.close();
+
+  fCluster = -1;
+  fClusterrcpv = -1;
+  fMatrixExtraRow = 0;
+
+  //Calibration parameters Encal = C * E^2 + B * E + A  (E is the energy from cluster)
+  fACalParameter = 0.0241  ;
+  fBCalParameter = 1.0504  ;
+  fCCalParameter = 0.000249 ;
+  // fParameters->Print();
+}
+//_____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::GetAnalysisParameters(Float_t Cluster_En) 
+{
+  if(Cluster_En <=  fEnergyAnalysisCut){
+    fPrincipal  = fPrincipal5;
+    fParameters = fParameters5;
+    fMatrixExtraRow = 0;
+    GetClusterOption(Cluster_En,kFALSE) ;
+  }
+  else{
+    fPrincipal  = fPrincipal100;
+    fParameters = fParameters100;
+    fMatrixExtraRow = 1;
+    GetClusterOption(Cluster_En,kTRUE) ;
+  }
+}
+
+//_____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::GetClusterOption(const Float_t Cluster_En, const Bool_t range) 
+{
+
+  // Gives the cluster energy range.
+  // range = kFALSE Default analysis range from 0.5 to 5 GeV
+  // range = kTRUE  analysis range from 0.5 to 100 GeV
+
+  
+  //Int_t cluster = -1 ;
+  
+  if((range == kFALSE)){
+    if((Cluster_En > 0.3)&&(Cluster_En <= 1.0)){
+      fCluster = 0 ;
+      fClusterrcpv = 0 ;
+    }
+    if((Cluster_En > 1.0)&&(Cluster_En <= 2.0)){
+      fCluster = 1 ;
+      fClusterrcpv = 1 ;
+    }
+    if( Cluster_En > 2.0){
+      fCluster = 2 ;
+      fClusterrcpv = 2 ;
+    }
+  }
+  else if(range == kTRUE){
+    if((Cluster_En > 0.5 )&&(Cluster_En <= 20.0)) fCluster = 0 ;
+    if((Cluster_En > 20.0)&&(Cluster_En <= 50.0)) fCluster = 1 ;
+    if( Cluster_En > 50.0)                        fCluster = 2 ;
+    if((Cluster_En > 5.0 )&&(Cluster_En <= 10.0)) fClusterrcpv = 0 ;
+    if((Cluster_En > 10.0)&&(Cluster_En <= 20.0)) fClusterrcpv = 1 ;
+    if((Cluster_En > 20.0)&&(Cluster_En <= 30.0)) fClusterrcpv = 2 ;
+    if( Cluster_En > 30.0)                        fClusterrcpv = 3 ;
+  }
+  else {
+    fCluster = -1 ;
+    fClusterrcpv = -1;
+    cout<<"Invalid Energy option"<<endl;
+  }
+  
+  //return cluster;
+}
+//____________________________________________________________________________
+Int_t  AliPHOSPIDv1::GetEffPurOption(const TString Eff_Pur) const
+{
+
+  // Looks for the Purity-Efficiency point (possible options "HIGH EFFICIENCY" 
+  // "MEDIUM EFFICIENCY" "LOW EFFICIENCY" and 3 more options changing 
+  // EFFICIENCY by PURITY)
+
+  Int_t eff_pur = -1 ;
+
+  if(Eff_Pur.Contains("HIGH EFFICIENCY") ||Eff_Pur.Contains("LOW PURITY") )
+    eff_pur = 0 ;
+  else if(Eff_Pur.Contains("MEDIUM EFFICIENCY") ||Eff_Pur.Contains("MEDIUM PURITY") ) 
+    eff_pur = 1 ;
+  else if(Eff_Pur.Contains("LOW EFFICIENCY")||Eff_Pur.Contains("HIGH PURITY") ) 
+    eff_pur = 2 ;
+  else{
+    eff_pur = -1;
+    cout<<"Invalid Efficiency-Purity option"<<endl;
+    cout<<"Possible options: HIGH EFFICIENCY =    LOW PURITY"<<endl;
+    cout<<"                MEDIUM EFFICIENCY = MEDIUM PURITY"<<endl;
+    cout<<"                   LOW EFFICIENCY =   HIGH PURITY"<<endl;
+  }
+
+  return eff_pur;
+}
+//____________________________________________________________________________
+
+void  AliPHOSPIDv1::Exec(Option_t * option) 
+{
+  //Steering method
+  
+  if( strcmp(GetName(), "")== 0 ) 
+    Init() ;
+  
+  if(strstr(option,"tim"))
+    gBenchmark->Start("PHOSPID");
+  
+  if(strstr(option,"print")) {
+    Print("") ; 
+    return ; 
+  }
+
+
+//   gAlice->GetEvent(0) ;
+
+//   //check, if the branch with name of this" already exits?
+//   if (gAlice->TreeR()) {
+//     TObjArray * lob = (TObjArray*)gAlice->TreeR()->GetListOfBranches() ;
+//     TIter next(lob) ; 
+//     TBranch * branch = 0 ;  
+//     Bool_t phospidfound = kFALSE, pidfound = kFALSE ; 
+    
+//     TString taskName(GetName()) ; 
+//     taskName.Remove(taskName.Index(Version())-1) ;
+    
+//     while ( (branch = (TBranch*)next()) && (!phospidfound || !pidfound) ) {
+//       if ( (strcmp(branch->GetName(), "PHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) ) 
+//     phospidfound = kTRUE ;
+      
+//       else if ( (strcmp(branch->GetName(), "AliPHOSPID")==0) && (strcmp(branch->GetTitle(), taskName.Data())==0) ) 
+//     pidfound = kTRUE ; 
+//     }
+    
+//     if ( phospidfound || pidfound ) {
+//       cerr << "WARNING: AliPHOSPIDv1::Exec -> RecParticles and/or PIDtMaker branch with name " 
+//        << taskName.Data() << " already exits" << endl ;
+//       return ; 
+//     }       
+//   }
+
+//   Int_t nevents = (Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
+//   Int_t ievent ;
+//   AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ;  
+
+  AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ; 
+  if(gime->BranchExists("RecParticles") )
+    return ;
+  Int_t nevents = gime->MaxEvent() ;       //(Int_t) gAlice->TreeE()->GetEntries() ;
+  Int_t ievent ;
+
+
+  for(ievent = 0; ievent < nevents; ievent++){
+    gime->Event(ievent,"R") ;
+    MakeRecParticles() ;
+    
+    WriteRecParticles(ievent);
+    
+    if(strstr(option,"deb"))
+      PrintRecParticles(option) ;
+
+    //increment the total number of rec particles per run 
+    fRecParticlesInRun += gime->RecParticles(BranchName())->GetEntriesFast() ; 
+
+  }
+  
+  if(strstr(option,"tim")){
+    gBenchmark->Stop("PHOSPID");
+    cout << "AliPHOSPID:" << endl ;
+    cout << "  took " << gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID") << " seconds for PID " 
+        <<  gBenchmark->GetCpuTime("PHOSPID")/nevents << " seconds per event " << endl ;
+    cout << endl ;
+  }
+  
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles(){
+
+  // Makes a RecParticle out of a TrackSegment
+  
+  AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ; 
+  TObjArray * emcRecPoints = gime->EmcRecPoints() ; 
+  TObjArray * cpvRecPoints = gime->CpvRecPoints() ; 
+  TClonesArray * trackSegments = gime->TrackSegments() ; 
+  if ( !emcRecPoints || !cpvRecPoints || !trackSegments ) {
+    cerr << "ERROR:  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles -> RecPoints or TrackSegments not found ! " << endl ; 
+    abort() ; 
+  }
+  TClonesArray * recParticles  = gime->RecParticles() ; 
+  recParticles->Clear();
+
+  TIter next(trackSegments) ; 
+  AliPHOSTrackSegment * ts ; 
   Int_t index = 0 ; 
   AliPHOSRecParticle * rp ; 
-  Int_t type ; 
-
-  while ( (tracksegment = (AliPHOSTrackSegment *)next()) ) {
-    new( (*rpl)[index] ) AliPHOSRecParticle(tracksegment) ;
-    rp = (AliPHOSRecParticle *)(*rpl)[index] ; 
+  while ( (ts = (AliPHOSTrackSegment *)next()) ) {
+    
+    new( (*recParticles)[index] ) AliPHOSRecParticle() ;
+    rp = (AliPHOSRecParticle *)recParticles->At(index) ; 
+    rp->SetTrackSegment(index) ;
+    rp->SetIndexInList(index) ;
+       
+    AliPHOSEmcRecPoint * emc = 0 ;
+    if(ts->GetEmcIndex()>=0)
+      emc = (AliPHOSEmcRecPoint *) emcRecPoints->At(ts->GetEmcIndex()) ;
+    
+    AliPHOSRecPoint    * cpv = 0 ;
+    if(ts->GetCpvIndex()>=0)
+      cpv = (AliPHOSRecPoint *)   cpvRecPoints->At(ts->GetCpvIndex()) ;
+    
+    // Now set type (reconstructed) of the particle
 
-    // try to figure out the type of particle:
-    //    1. just looking at the PPSD information 
-    if( tracksegment->GetPpsdUp() == 0 ) {     // Neutral
+    // Choose the cluster energy range
+    
+    // YK: check if (emc != 0) !!!
+    if (!emc) {
+      cerr << "ERROR:  AliPHOSPIDv1::MakeRecParticles -> emc("
+          <<ts->GetEmcIndex()<<") = "         <<emc<< endl;
+      abort();
+    }
+    Float_t    e = emc->GetEnergy() ;   
+    
+    GetAnalysisParameters(e);// Gives value to fCluster, fClusterrcpv, fMatrixExtraRow, and to fPrincipal and fParameters depending on the energy.
+    
+    if((fCluster== -1)||(fClusterrcpv == -1)) continue ;
+    
+    Float_t  lambda[2] ;
+    emc->GetElipsAxis(lambda) ;
+    Float_t time =emc->GetTime() ;
+    
+    if((lambda[0]>0.01) && (lambda[1]>0.01) && time > 0.){
       
-      if( tracksegment->GetPpsdLow() == 0 )    // Neutral  
-       type = kNEUTRAL ;   
-      else                           // Gamma
-       type = kGAMMA ;               
+      // Loop of Efficiency-Purity (the 3 points of purity or efficiency are taken 
+      // into account to set the particle identification)
+      for(Int_t eff_pur = 0; eff_pur < 3 ; eff_pur++){
+       
+       // Looking at the CPV detector. If RCPV greater than CpvEmcDistance, 1st, 
+       // 2nd or 3rd bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1 . 
+       
+       if(GetDistance(emc, cpv,  "R") > (*fParameters)(fClusterrcpv,eff_pur) )  
+         rp->SetPIDBit(eff_pur) ;
+       
+       // Looking the TOF. If TOF smaller than gate,  4th, 5th or 6th 
+       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1             
+       if(time< (*fParameters)(fCluster+3+fMatrixExtraRow,eff_pur))  
+         rp->SetPIDBit(eff_pur+3) ;                
+       
+       // Looking PCA. Define and calculate the data (X), introduce in the function 
+       // X2P that gives the components (P).  
+       Float_t  Spher = 0. ;
+       Float_t  Emaxdtotal = 0. ; 
+       
+       if((lambda[0]+lambda[1])!=0) Spher=fabs(lambda[0]-lambda[1])/(lambda[0]+lambda[1]); 
+       
+       Emaxdtotal=emc->GetMaximalEnergy()/emc->GetEnergy(); 
+       
+       fX[0] = lambda[0] ;  
+       fX[1] = lambda[1] ; 
+       fX[2] = emc->GetDispersion() ; 
+       fX[3] = Spher ; 
+       fX[4] = emc->GetMultiplicity() ;  
+       fX[5] = Emaxdtotal ;  
+       fX[6] = emc->GetCoreEnergy() ;  
+       
+       fPrincipal->X2P(fX,fP);
+       
+       //If we are inside the ellipse, 7th, 8th or 9th 
+       // bit (depending on the efficiency-purity point )is set to 1 
+       if(GetPrincipalSign(fP,fCluster+fMatrixExtraRow,eff_pur) == 1) 
+         rp->SetPIDBit(eff_pur+6) ;
+       
+      }
     }
-    else                            // Charged           
-      type = kCHARGED ;   
-
-    //   2. from the shower profile analysis
-    if ( type == kNEUTRAL ) { 
-      AliPHOSEmcRecPoint * recp = tracksegment->GetEmcRecPoint() ; 
-      Float_t * lambda = new Float_t[2]; 
-      recp->GetElipsAxis(lambda) ; 
-      if ( ( lambda[0] > fLambda1m && lambda[0] < fLambda1M ) && // shower profile cut
-          ( lambda[1] > fLambda2m && lambda[1] < fLambda2M ) )
-       type = kNEUTRALEM ; 
-      else 
-       type = kNEUTRALHADRON ; 
-      delete lambda ; 
-   }
-
-    //   3. from the shower dispersion 
-    if (type == kCHARGED) { 
-      if( tracksegment->GetEmcRecPoint()->GetDispersion() > fCutOnDispersion)  // shower dispersion cut
-       type = kCHARGEDHADRON ;
-      else  
-       type = kELECTRON ; 
-    } 
-    rp->SetType(type) ; 
+    
+    //Set momentum, energy and other parameters 
+    Float_t  encal = CalibratedEnergy(e);
+    TVector3 dir   = GetMomentumDirection(emc,cpv) ; 
+    dir.SetMag(encal) ;
+    rp->SetMomentum(dir.X(),dir.Y(),dir.Z(),encal) ;
+    rp->SetCalcMass(0);
+    rp->Name(); //If photon sets the particle pdg name to gamma
+    rp->SetProductionVertex(0,0,0,0);
+    rp->SetFirstMother(-1);
+    rp->SetLastMother(-1);
+    rp->SetFirstDaughter(-1);
+    rp->SetLastDaughter(-1);
+    rp->SetPolarisation(0,0,0);
     index++ ; 
   }
-    
+  
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void  AliPHOSPIDv1:: Print()
+{
+  // Print the parameters used for the particle type identification
+    cout <<  "=============== AliPHOSPID1 ================" << endl ;
+    cout <<  "Making PID "<< endl ;
+//     cout <<  "    Headers file:               " << fHeaderFileName.Data() << endl ;
+//     cout <<  "    RecPoints branch title:     " << fRecPointsTitle.Data() << endl ;
+//     cout <<  "    TrackSegments Branch title: " << fTrackSegmentsTitle.Data() << endl ;
+//     cout <<  "    RecParticles Branch title   " << fRecParticlesTitle.Data() << endl;
+
+    cout <<  "    Pricipal analysis file from 0.5 to 5 " << fFileName5.Data() << endl;
+    cout <<  "    Name of parameters file     "<<fFileNamePar5.Data() << endl ;
+    cout <<  "    Matrix of Parameters: "<<endl;
+    cout <<  "           3  Columns [High Eff-Low Pur,Medium Eff-Pur, Low Eff-High Pur]"<<endl;
+    cout <<  "           21 Rows, each 3 [ RCPV, TOF, X_Center, Y_Center, A, B, Angle ]"<<endl;
+    fParameters5->Print() ;
+
+    cout <<  "    Pricipal analysis file from 5 to 100 " << fFileName100.Data() << endl;
+    cout <<  "    Name of parameters file     "<<fFileNamePar100.Data() << endl ;
+    cout <<  "    Matrix of Parameters: "<<endl;
+    cout <<  "           3  Columns [High Eff-Low Pur,Medium Eff-Pur, Low Eff-High Pur]"<<endl;
+    cout <<  "           22 Rows, [ 4 RCPV, 3 TOF, 3 X_Center, 3 Y_Center, 3 A, 3 B, 3 Angle ]"<<endl;
+    fParameters100->Print() ;
+
+    cout <<  "    Energy Calibration Parameters  A + B* E + C * E^2"<<endl;
+    cout <<  "    E is the energy from the cluster "<<endl;
+    cout <<  "           A = "<< fACalParameter  << endl;
+    cout <<  "           B = "<< fBCalParameter  << endl;   
+    cout <<  "           C = "<< fCCalParameter  << endl; 
+    cout <<  "============================================" << endl ;
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-void  AliPHOSPIDv1:: Print() 
+void  AliPHOSPIDv1::WriteRecParticles(Int_t event)
 {
-  cout << "AliPHOSPIDv1 : cuts for the particle idendification based on the shower profile " << endl 
-       << fLambda1m << " < value1 < " << fLambda1M << endl 
-       << fLambda2m << " < value2 < " << fLambda2M << endl ;  
+  AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ; 
 
+  TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles() ; 
+  recParticles->Expand(recParticles->GetEntriesFast() ) ;
+  TTree * treeR ;
+
+  if(fToSplit){
+    if(!fSplitFile)
+      return ;
+    fSplitFile->cd() ;
+    char name[10] ;
+    sprintf(name,"%s%d", "TreeR",event) ;
+    treeR = dynamic_cast<TTree*>(fSplitFile->Get(name)); 
+  }
+  else{
+    treeR = gAlice->TreeR();
+  }
+  
+  if(!treeR){
+    gAlice->MakeTree("R", fSplitFile);
+    treeR = gAlice->TreeR() ;
+  }
+  
+  //First rp
+  Int_t bufferSize = 32000 ;    
+  TBranch * rpBranch = treeR->Branch("PHOSRP",&recParticles,bufferSize);
+  rpBranch->SetTitle(BranchName());
+
+  
+  //second, pid
+  Int_t splitlevel = 0 ; 
+  AliPHOSPIDv1 * pid = this ;
+  TBranch * pidBranch = treeR->Branch("AliPHOSPID","AliPHOSPIDv1",&pid,bufferSize,splitlevel);
+  pidBranch->SetTitle(BranchName());
+  
+  rpBranch->Fill() ;
+  pidBranch->Fill() ; 
+  
+  treeR->AutoSave() ; //Write(0,kOverwrite) ;  
+  if(gAlice->TreeR()!=treeR){
+    treeR->Delete();
+  }
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-void  AliPHOSPIDv1::SetShowerProfileCuts(Float_t l1m, Float_t l1M, Float_t l2m, Float_t l2M)
+TVector3 AliPHOSPIDv1::GetMomentumDirection(AliPHOSEmcRecPoint * emc, AliPHOSRecPoint * cpv)const 
+{ 
+  // Calculates the momentum direction:
+  //   1. if only a EMC RecPoint, direction is given by IP and this RecPoint
+  //   2. if a EMC RecPoint and CPV RecPoint, direction is given by the line through the 2 recpoints 
+  //  However because of the poor position resolution of PPSD the direction is always taken as if we were 
+  //  in case 1.
+
+  TVector3 dir(0,0,0) ; 
+  
+  TVector3 emcglobalpos ;
+  TMatrix  dummy ;
+  
+  emc->GetGlobalPosition(emcglobalpos, dummy) ;
+  
+
+  dir = emcglobalpos ;  
+  dir.SetZ( -dir.Z() ) ;   // why ?  
+  dir.SetMag(1.) ;
+
+  //account correction to the position of IP
+  Float_t xo,yo,zo ; //Coordinates of the origin
+  gAlice->Generator()->GetOrigin(xo,yo,zo) ;
+  TVector3 origin(xo,yo,zo);
+  dir = dir - origin ;
+
+  return dir ;  
+}
+//____________________________________________________________________________
+void AliPHOSPIDv1::PrintRecParticles(Option_t * option)
 {
-  fLambda1m = l1m ; 
-  fLambda1M = l1M ; 
-  fLambda2m = l2m ; 
-  fLambda2M = l2M ; 
+  // Print table of reconstructed particles
+
+  AliPHOSGetter *gime = AliPHOSGetter::GetInstance() ; 
+
+  TClonesArray * recParticles = gime->RecParticles(BranchName()) ; 
+  
+  cout << "AliPHOSPIDv1: event "<<gAlice->GetEvNumber()  << endl ;
+  cout << "       found " << recParticles->GetEntriesFast() << " RecParticles " << endl ;
+  
+  if(strstr(option,"all")) {  // printing found TS
+    
+    cout << "  PARTICLE       "   
+        << "  Index    "  << endl ;
+    
+    Int_t index ;
+    for (index = 0 ; index < recParticles->GetEntries() ; index++) {
+       AliPHOSRecParticle * rp = (AliPHOSRecParticle * ) recParticles->At(index) ;       
+
+       cout << setw(10) << rp->Name() << "  "
+           << setw(5) <<  rp->GetIndexInList() << " " <<endl;
+       cout << "Type "<<  rp->GetType() << endl;
+    }
+    cout << "-------------------------------------------" << endl ;
+  }
+  
 }
+
+
+