account for limits of thrust variable (Sona)
[u/mrichter/AliRoot.git] / PWG4 / JetTasks / AliAnalysisHelperJetTasks.cxx
index 20008803c67041067bb00d8b1dfecd43b03f5d4c..c6866df9250e1c28aa1b3157a233f8b61543b785 100644 (file)
@@ -1,11 +1,15 @@
 
 #include "TROOT.h"
+#include "TKey.h"
 #include "TList.h"
+#include "TSystem.h"
 #include "TH1F.h"
 #include "TProfile.h"
 #include "THnSparse.h"
 #include "TFile.h"
+#include "TString.h"
 #include "AliMCEvent.h"
+#include "AliLog.h"
 #include "AliAODJet.h"
 #include "AliStack.h"
 #include "AliGenEventHeader.h"
@@ -14,7 +18,9 @@
 #include <fstream>
 #include <iostream>
 #include "AliAnalysisHelperJetTasks.h"
-
+#include "TMatrixDSym.h"
+#include "TMatrixDSymEigen.h"
+#include "TVector.h"
 
 ClassImp(AliAnalysisHelperJetTasks)
 
@@ -30,7 +36,8 @@ AliGenPythiaEventHeader*  AliAnalysisHelperJetTasks::GetPythiaEventHeader(AliMCE
     AliGenCocktailEventHeader* genCocktailHeader = dynamic_cast<AliGenCocktailEventHeader*>(genHeader);
     
     if (!genCocktailHeader) {
-      Printf("%s %d: Unknown header type (not Pythia or Cocktail)",(char*)__FILE__,__LINE__);
+      AliWarningGeneral(Form(" %s:%d",(char*)__FILE__,__LINE__),"Unknown header type (not Pythia or Cocktail)");
+      //      AliWarning(Form("%s %d: Unknown header type (not Pythia or Cocktail)",(char*)__FILE__,__LINE__));
       return 0;
     }
     TList* headerList = genCocktailHeader->GetHeaders();
@@ -40,7 +47,7 @@ AliGenPythiaEventHeader*  AliAnalysisHelperJetTasks::GetPythiaEventHeader(AliMCE
         break;
     }
     if(!pythiaGenHeader){
-      Printf("%s %d: PythiaHeader not found!",(char*)__FILE__,__LINE__);
+      AliWarningGeneral(Form(" %s:%d",(char*)__FILE__,__LINE__),"Pythia event header not found");
       return 0;
     }
   }
@@ -79,8 +86,8 @@ void AliAnalysisHelperJetTasks::PrintStack(AliMCEvent *mcEvent,Int_t iFirst,Int_
 
 
 
-void AliAnalysisHelperJetTasks::GetClosestJets(AliAODJet *genJets,const Int_t &nGenJets,
-                                              AliAODJet *recJets,const Int_t &nRecJets,
+void AliAnalysisHelperJetTasks::GetClosestJets(AliAODJet *genJets,const Int_t &kGenJets,
+                                              AliAODJet *recJets,const Int_t &kRecJets,
                                               Int_t *iGenIndex,Int_t *iRecIndex,
                                               Int_t iDebug,Float_t maxDist){
 
@@ -95,6 +102,7 @@ void AliAnalysisHelperJetTasks::GetClosestJets(AliAODJet *genJets,const Int_t &n
   // and check if there is no other rec which is closer
   // Caveat: Close low energy/split jets may disturb this correlation
 
+
   // Idea: search in two directions generated e.g (a--e) and rec (1--3)
   // Fill a matrix with Flags (1 for closest rec jet, 2 for closest rec jet
   // in the end we have something like this
@@ -112,17 +120,26 @@ void AliAnalysisHelperJetTasks::GetClosestJets(AliAODJet *genJets,const Int_t &n
   //  d      c
   //        3     e
   // Only entries with "3" match from both sides
+
+  // In case we have more jets than kmaxjets only the 
+  // first kmaxjets are searched
+  // all other are -1
+  // use kMaxJets for a test not to fragemnt the memory...
+
+  for(int i = 0;i < kGenJets;++i)iGenIndex[i] = -1;
+  for(int j = 0;j < kRecJets;++j)iRecIndex[j] = -1;
+
+
   
   const int kMode = 3;
 
-  
+  const Int_t nGenJets = TMath::Min(kMaxJets,kGenJets);
+  const Int_t nRecJets = TMath::Min(kMaxJets,kRecJets);
 
   if(nRecJets==0||nGenJets==0)return;
 
-  for(int i = 0;i < nGenJets;++i)iGenIndex[i] = -1;
-  for(int j = 0;j < nRecJets;++j)iRecIndex[j] = -1;
-
-  UShort_t *iFlag = new UShort_t[nGenJets*nRecJets];
+  // UShort_t *iFlag = new UShort_t[nGenJets*nRecJets];
+  UShort_t iFlag[kMaxJets*kMaxJets];
   for(int i = 0;i < nGenJets;++i){
     for(int j = 0;j < nRecJets;++j){
       iFlag[i*nGenJets+j] = 0;
@@ -191,9 +208,6 @@ void AliAnalysisHelperJetTasks::GetClosestJets(AliAODJet *genJets,const Int_t &n
     }
     if(iDebug>1)printf("\n");
   }
-
-  delete [] iFlag;
-
 }
 
 
@@ -226,6 +240,7 @@ void  AliAnalysisHelperJetTasks::MergeOutput(char* cFiles, char* cList){
   while(in1>>cFile){
     fIn[ibTotal] = TFile::Open(cFile);
     lIn[ibTotal] = (TList*)fIn[ibTotal]->Get(cList);
+    Printf("Merging file %s",cFile);
     if(!lIn[ibTotal]){
       Printf("%s:%d No list %s found, exiting...",__FILE__,__LINE__,cList);
       fIn[ibTotal]->ls();
@@ -292,3 +307,309 @@ void  AliAnalysisHelperJetTasks::MergeOutput(char* cFiles, char* cList){
   lOut->Write(lOut->GetName(),TObject::kSingleKey);
   fOut->Close();
 }
+
+Bool_t AliAnalysisHelperJetTasks::PythiaInfoFromFile(const char* currFile,Float_t &fXsec,Float_t &fTrials){
+  //
+  // get the cross section and the trails either from pyxsec.root or from pysec_hists.root
+  // This is to called in Notify and should provide the path to the AOD/ESD file
+
+  TString file(currFile);  
+  fXsec = 0;
+  fTrials = 1;
+
+  if(file.Contains("root_archive.zip#")){
+    Ssiz_t pos1 = file.Index("root_archive",12,TString::kExact);
+    Ssiz_t pos = file.Index("#",1,pos1,TString::kExact);
+    file.Replace(pos+1,20,"");
+  }
+  else {
+    // not an archive take the basename....
+    file.ReplaceAll(gSystem->BaseName(file.Data()),"");
+  }
+  Printf("%s",file.Data());
+  
+   
+
+  TFile *fxsec = TFile::Open(Form("%s%s",file.Data(),"pyxsec.root")); // problem that we cannot really test the existance of a file in a archive so we have to lvie with open error message from root
+  if(!fxsec){
+    // next trial fetch the histgram file
+    fxsec = TFile::Open(Form("%s%s",file.Data(),"pyxsec_hists.root"));
+    if(!fxsec){
+       // not a severe condition but inciate that we have no information
+      return kFALSE;
+    }
+    else{
+      // find the tlist we want to be independtent of the name so use the Tkey
+      TKey* key = (TKey*)fxsec->GetListOfKeys()->At(0); 
+      if(!key){
+       fxsec->Close();
+       return kFALSE;
+      }
+      TList *list = dynamic_cast<TList*>(key->ReadObj());
+      if(!list){
+       fxsec->Close();
+       return kFALSE;
+      }
+      fXsec = ((TProfile*)list->FindObject("h1Xsec"))->GetBinContent(1);
+      fTrials  = ((TH1F*)list->FindObject("h1Trials"))->GetBinContent(1);
+      fxsec->Close();
+    }
+  } // no tree pyxsec.root
+  else {
+    TTree *xtree = (TTree*)fxsec->Get("Xsection");
+    if(!xtree){
+      fxsec->Close();
+      return kFALSE;
+    }
+    UInt_t   ntrials  = 0;
+    Double_t  xsection  = 0;
+    xtree->SetBranchAddress("xsection",&xsection);
+    xtree->SetBranchAddress("ntrials",&ntrials);
+    xtree->GetEntry(0);
+    fTrials = ntrials;
+    fXsec = xsection;
+    fxsec->Close();
+  }
+  return kTRUE;
+}
+
+//___________________________________________________________________________________________________________
+
+Bool_t AliAnalysisHelperJetTasks::GetEventShapes(TVector3 &n01, TVector3 * pTrack, Int_t nTracks, Double_t * eventShapes)
+{       
+  // ***
+  // Event shape calculation
+  // sona.pochybova@cern.ch
+
+  const Int_t kTracks = 1000;
+  if(nTracks>kTracks)return kFALSE;
+
+  //variables for thrust calculation
+  TVector3 pTrackPerp[kTracks];
+  Double_t psum2 = 0;
+
+  TVector3 psum;
+  TVector3 psum02;
+  TVector3 psum03;
+
+  Double_t psum1 = 0;
+  Double_t psum102 = 0;
+  Double_t psum103 = 0;
+
+  Double_t thrust[kTracks];
+  Double_t th = -3;
+  Double_t thrust02[kTracks];
+  Double_t th02 = -4;
+  Double_t thrust03[kTracks];
+  Double_t th03 = -5;
+
+  //Sphericity calculation variables
+  TMatrixDSym m(3);
+  Double_t s00 = 0;
+  Double_t s01 = 0;
+  Double_t s02 = 0;
+  
+  Double_t s10 = 0;
+  Double_t s11 = 0;
+  Double_t s12 = 0;
+  
+  Double_t s20 = 0;
+  Double_t s21 = 0;
+  Double_t s22 = 0;
+  
+  Double_t ptot = 0;
+  
+  Double_t c = -10;
+
+//
+//loop for thrust calculation  
+//
+    
+  for(Int_t i = 0; i < nTracks; i++)
+    {
+      pTrackPerp[i].SetXYZ(pTrack[i].X(), pTrack[i].Y(), 0);
+      psum2 += pTrackPerp[i].Mag();
+    }
+
+  //additional starting axis    
+  TVector3 n02;
+  n02 = pTrack[1].Unit();
+  n02.SetZ(0.);   
+  TVector3 n03;
+  n03 = pTrack[2].Unit();
+  n03.SetZ(0.);
+
+  //switches for calculating thrust for different starting points
+  Int_t switch1 = 1;
+  Int_t switch2 = 1;
+  Int_t switch3 = 1;
+
+  //indexes for iteration of different starting points
+  Int_t l1 = 0;
+  Int_t l2 = 0;
+  Int_t l3 = 0;
+
+  //maximal number of iterations
+  //  Int_t nMaxIter = 100;
+  for(Int_t k = 0; k < nTracks; k++)
+    {  
+      
+      if(switch1 == 1){
+       psum.SetXYZ(0., 0., 0.);
+       psum1 = 0;
+       for(Int_t i = 0; i < nTracks; i++)
+         {
+           psum1 += (TMath::Abs(n01.Dot(pTrackPerp[i])));
+           if (n01.Dot(pTrackPerp[i]) > 0) psum += pTrackPerp[i];
+           if (n01.Dot(pTrackPerp[i]) < 0) psum -= pTrackPerp[i];
+         }
+       thrust[l1] = psum1/psum2;
+      }
+
+      if(switch2 == 1){
+       psum02.SetXYZ(0., 0., 0.);
+       psum102 = 0;
+       for(Int_t i = 0; i < nTracks; i++)
+         {
+           psum102 += (TMath::Abs(n02.Dot(pTrackPerp[i])));
+           if (n02.Dot(pTrackPerp[i]) > 0) psum02 += pTrackPerp[i];
+           if (n02.Dot(pTrackPerp[i]) < 0) psum02 -= pTrackPerp[i];
+         }
+       thrust02[l2] = psum102/psum2;
+      }
+      
+      if(switch3 == 1){
+       psum03.SetXYZ(0., 0., 0.);
+       psum103 = 0;
+       for(Int_t i = 0; i < nTracks; i++)
+         {
+           psum103 += (TMath::Abs(n03.Dot(pTrackPerp[i])));
+           if (n03.Dot(pTrackPerp[i]) > 0) psum03 += pTrackPerp[i];
+           if (n03.Dot(pTrackPerp[i]) < 0) psum03 -= pTrackPerp[i];
+         }
+       thrust03[l3] = psum103/psum2;
+      }
+
+      //check whether thrust value converged    
+      if(TMath::Abs(th-thrust[l1]) < 10e-7){
+       switch1 = 0;
+      }
+      
+      if(TMath::Abs(th02-thrust02[l2]) < 10e-7){
+       switch2 = 0;
+      }
+
+      if(TMath::Abs(th03-thrust03[l3]) < 10e-7){
+       switch3 = 0;
+      }
+
+      //if it didn't, continue with the calculation
+      if(switch1 == 1){
+       th = thrust[l1]; 
+       n01 = psum.Unit();
+       l1++;
+      }
+
+      if(switch2 == 1){
+       th02 = thrust02[l2];
+       n02 = psum02.Unit();
+       l2++;
+      }
+
+      if(switch3 == 1){
+       th03 = thrust03[l3];
+       n03 = psum03.Unit();
+       l3++;
+      }
+
+      //if thrust values for all starting direction converged check if to the same value
+      if(switch2 == 0 && switch1 == 0 && switch3 == 0){
+       if(TMath::Abs(th-th02) < 10e-7 && TMath::Abs(th-th03) < 10e-7 && TMath::Abs(th02-th03) < 10e-7){
+         eventShapes[0] = th;
+         Printf("===== THRUST VALUE FOUND AT %d :: %f\n", k, th);
+         break;
+       }
+       //if they did not, reset switches
+       else{
+         switch1 = 1;
+         //      th = -1.;
+         switch2 = 1;
+         //      th02 = -2.;
+         switch3 = 1;
+         //      th03 = -4.;
+       }
+      }
+
+      //      Printf("========== %d +++ th :: %f=============\n", l1, th);
+      //      Printf("========== %d +++ th2 :: %f=============\n", l2, th02);
+      //      Printf("========== %d +++ th3 :: %f=============\n", l3, th03);
+      
+    }
+
+  //if no common limitng value was found, take the maximum and take the corresponding thrust axis
+  if(switch1 == 1 && switch2 == 1 && switch3 == 1){
+    eventShapes[0] = TMath::Max(thrust[l1-1], thrust02[l2-1]);
+    eventShapes[0] = TMath::Max(eventShapes[0], thrust03[l3-1]);
+    if(TMath::Abs(eventShapes[0]-thrust[l1-1]) < 10e-7)
+      n01 = n01;
+    if(TMath::Abs(eventShapes[0]-thrust02[l2-1]) < 10e-7)
+      n01 = n02;
+    if(TMath::Abs(eventShapes[0]-thrust03[l3-1]) < 10e-7)
+      n01 = n03;
+    Printf("NO LIMITING VALUE FOUND :: MAXIMUM = %f\n", eventShapes[0]);
+  }
+
+//
+//other event shapes variables
+//
+  for(Int_t j = 0; j < nTracks; j++)
+    {  
+      s00 = s00 + (pTrack[j].Px()*pTrack[j].Px())/pTrack[j].Mag();
+      s01 = s01 + (pTrack[j].Px()*pTrack[j].Py())/pTrack[j].Mag();
+      s02 = s02 + (pTrack[j].Px()*pTrack[j].Pz())/pTrack[j].Mag();
+      
+      s10 = s10 + (pTrack[j].Py()*pTrack[j].Px())/pTrack[j].Mag();
+      s11 = s11 + (pTrack[j].Py()*pTrack[j].Py())/pTrack[j].Mag();
+      s12 = s12 + (pTrack[j].Py()*pTrack[j].Pz())/pTrack[j].Mag();
+      
+      s20 = s20 + (pTrack[j].Pz()*pTrack[j].Px())/pTrack[j].Mag();
+      s21 = s21 + (pTrack[j].Pz()*pTrack[j].Py())/pTrack[j].Mag();
+      s22 = s22 + (pTrack[j].Pz()*pTrack[j].Pz())/pTrack[j].Mag();
+      
+      ptot += pTrack[j].Mag();
+    }
+
+  if(ptot > 0.)
+    {
+      m(0,0) = s00/ptot;
+      m(0,1) = s01/ptot;
+      m(0,2) = s02/ptot;
+
+      m(1,0) = s10/ptot;
+      m(1,1) = s11/ptot;
+      m(1,2) = s12/ptot;
+
+      m(2,0) = s20/ptot;
+      m(2,1) = s21/ptot;
+      m(2,2) = s22/ptot;
+
+      TMatrixDSymEigen eigen(m);
+      TVectorD eigenVal = eigen.GetEigenValues();
+
+      Double_t sphericity = (3/2)*(eigenVal(2)+eigenVal(1));
+      eventShapes[1] = sphericity;
+
+      Double_t aplanarity = (3/2)*(eigenVal(2));
+      eventShapes[2] = aplanarity;
+
+      c = 3*(eigenVal(0)*eigenVal(1)+eigenVal(0)*eigenVal(2)+eigenVal(1)*eigenVal(2));
+      eventShapes[3] = c;
+    }
+  return kTRUE;
+}
+  
+
+
+ //__________________________________________________________________________________________________________________________