#include "TFile.h"
#include "TTree.h"
#include "TTreeStream.h"
#include "TLinearFitter.h"
#include "TGraph.h"
#include "TCanvas.h"
#include "TMath.h"
#include "AliLog.h"
#include "AliRieman.h"
#include "AliTRDgeometry.h"
#include "AliTRDtrackV1.h"
#include "AliTRDseedV1.h"
#include "AliTRDcluster.h"
#include "AliTRDgeometry.h"
#include "AliTRDtrackerDebug.h"
ClassImp(AliTRDtrackerDebug)
Int_t AliTRDtrackerDebug::fgEventNumber = 0;
Int_t AliTRDtrackerDebug::fgTrackNumber = 0;
Int_t AliTRDtrackerDebug::fgCandidateNumber = 0;
AliTRDtrackerDebug::AliTRDtrackerDebug() : AliTRDtrackerV1()
,fOutputStreamer(NULL)
,fTree(NULL)
,fTracklet(NULL)
,fTrack(NULL)
,fNClusters(0)
,fAlpha(0.)
{
fOutputStreamer = new TTreeSRedirector("TRD.Debug.root");
}
AliTRDtrackerDebug::~AliTRDtrackerDebug()
{
delete fOutputStreamer;
}
Bool_t AliTRDtrackerDebug::Init()
{
fTrack = new AliTRDtrackV1();
fTree->SetBranchAddress("ncl", &fNClusters);
fTree->SetBranchAddress("track.", &fTrack);
return kTRUE;
}
Bool_t AliTRDtrackerDebug::Open(const char *method)
{
TDirectory *savedir = gDirectory;
TFile::Open("TRD.TrackerDebugger.root");
fTree = (TTree*)gFile->Get(method);
if(!fTree){
AliInfo(Form("Can not find debug stream for the %s method.\n", method));
savedir->cd();
return kFALSE;
}
savedir->cd();
return kTRUE;
}
Int_t AliTRDtrackerDebug::Process()
{
for(int it = 0; it<fTree->GetEntries(); it++){
if(!fTree->GetEntry(it)) continue;
if(!fNClusters) continue;
fAlpha = fTrack->GetAlpha();
ResidualsTrackletsTrack();
const AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
for(int ip = 5; ip>=0; ip--){
if(!(tracklet = fTrack->GetTracklet(ip))) continue;
if(!tracklet->GetN()) continue;
ResidualsClustersTrack(tracklet);
ResidualsClustersTracklet(tracklet);
ResidualsClustersParametrisation(tracklet);
}
}
return kTRUE;
}
void AliTRDtrackerDebug::ResidualsClustersTrack(const AliTRDseedV1 *tracklet)
{
Double_t x[3];
AliTRDcluster *c = NULL;
for(int ic=0; ic<35; ic++){
if(!(c = tracklet->GetClusters(ic))) continue;
Double_t xc = c->GetX(), yc = c->GetY(), zc = c->GetZ();
if(!PropagateToX(*fTrack, xc, 2.)) continue;
fTrack->GetXYZ(x);
Double_t yg = -x[0] * TMath::Sin(fAlpha) + x[1] * TMath::Cos(fAlpha);
yc+= (zc - x[2]) * tracklet->GetTilt();
Double_t dy = yc-yg;
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "ResidualsClustersTrack"
<< "c.=" << c
<< "dy=" << dy
<< "\n";
}
}
void AliTRDtrackerDebug::ResidualsClustersTracklet(const AliTRDseedV1 *tracklet) const
{
Double_t x0 = tracklet->GetX0(),
y0 = tracklet->GetYfit(0),
ys = tracklet->GetYfit(1);
AliTRDcluster *c = NULL;
for(int ic=0; ic<35; ic++){
if(!(c = tracklet->GetClusters(ic))) continue;
Double_t xc = c->GetX(), yc = c->GetY();
Double_t dy = yc- (y0-(x0-xc)*ys);
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "ResidualsClustersTracklet"
<< "c.=" << c
<< "ys=" << ys
<< "dy=" << dy
<< "\n";
}
}
void AliTRDtrackerDebug::ResidualsClustersParametrisation(const AliTRDseedV1 *tracklet) const
{
Double_t x0 = tracklet->GetX0();
AliTRDcluster *c = NULL;
Double_t x[2]; Int_t ncl, mcl, jc;
TLinearFitter fitter(3, "hyp2");
for(int ic=0; ic<35; ic++){
if(!(c = tracklet->GetClusters(ic))) continue;
Double_t xc = c->GetX(), yc = c->GetY();
jc = ic; ncl = 0; mcl=0; fitter.ClearPoints();
while(ncl<6){
mcl++;
jc = ic + ((mcl&1)?-1:1)*(mcl>>1);
if(jc<0 || jc>=35) continue;
if(!(c = tracklet->GetClusters(jc))) continue;
x[0] = c->GetX()-x0;
x[1] = x[0]*x[0];
fitter.AddPoint(x, c->GetY(), c->GetSigmaY2());
ncl++;
}
fitter.Eval();
Double_t dy = yc - fitter.GetParameter(0) -fitter.GetParameter(1) * (xc-x0) - fitter.GetParameter(2)* (xc-x0)*(xc-x0);
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "ResidualsClustersParametrisation"
<< "dy=" << dy
<< "\n";
}
}
void AliTRDtrackerDebug::ResidualsTrackletsTrack() const
{
if(fTrack->GetNumberOfTracklets() < 6) return;
AliTRDseedV1 tracklet[6];
const AliTRDseedV1 *ctracklet = NULL;
for(int ip = 0; ip<6; ip++){
if(!(ctracklet = fTrack->GetTracklet(ip))) continue;
tracklet[ip] = (*ctracklet);
}
for(int ip=0; ip<6; ip++){
Double_t x0 = tracklet[ip].GetX0();
new(&tracklet[ip]) AliTRDseedV1();
tracklet[ip].SetX0(x0);
AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(NULL, &tracklet[0], kTRUE);
Double_t
y0 = tracklet[ip].GetYref(0),
dydx = tracklet[ip].GetYref(1),
z0 = tracklet[ip].GetZref(0),
dzdx = tracklet[ip].GetZref(1);
AliTRDseedV1 *ptr(NULL);
if(!(ptr = fTrack->GetTracklet(ip))) continue;
tracklet[ip] = (*ptr);
AliTRDseedV1 ts(tracklet[ip]);
ts.SetYref(0, y0); ts.SetYref(1, dydx);
ts.SetZref(0, z0); ts.SetZref(1, dzdx);
ts.Fit(kTRUE);
Int_t plane = tracklet[ip].GetPlane();
Double_t dy = tracklet[ip].GetYfit(0) - ts.GetYfit(0);
Double_t tgy = tracklet[ip].GetYfit(1);
Double_t dtgy = (tracklet[ip].GetYfit(1) - ts.GetYfit(1))/(1. + tracklet[ip].GetYfit(1) * ts.GetYfit(1));
Double_t dz = tracklet[ip].GetZfit(0) - ts.GetZfit(0);
Double_t tgz = tracklet[ip].GetZfit(1);
Double_t dtgz = (tracklet[ip].GetZfit(1) - ts.GetZfit(1))/(1. + tracklet[ip].GetZfit(1) * ts.GetZfit(1));
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "ResidualsTrackletsTrack"
<< "ref.=" << &tracklet[ip]
<< "fit.=" << &ts
<< "plane=" << plane
<< "dy=" << dy
<< "tgy=" << tgy
<< "dtgy=" << dtgy
<< "dz=" << dz
<< "tgz=" << tgz
<< "dtgz=" << dtgz
<< "\n";
}
}
void AliTRDtrackerDebug::AnalyseFindable(Char_t *treename){
TFile *debfile = TFile::Open("TRD.TrackerDebug.root");
fTree = (TTree *)(debfile->Get(treename));
if(!fTree){
AliError(Form("Tree %s not found in file TRDdebug.root. Abborting!", treename));
debfile->Close();
return;
}
AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
for(Int_t iPlane = 0; iPlane < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iPlane++)
tracklets[iPlane] = NULL;
for(Int_t iPlane = 0; iPlane < kNPlanes; iPlane++)
fTree->SetBranchAddress(Form("S%d.", iPlane), &tracklets[iPlane]);
fTree->SetBranchAddress("EventNumber", &fgEventNumber);
fTree->SetBranchAddress("CandidateNumber", &fgCandidateNumber);
Int_t findable = 0, nClusters = 0;
Int_t nEntries = fTree->GetEntriesFast();
for(Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++){
printf("Entry %d\n", iEntry);
fTree->GetEntry(iEntry);
findable = 0;
nClusters = 0;
for(Int_t iPlane = 0; iPlane < kNPlanes; iPlane++){
if (TMath::Abs(tracklets[iPlane]->GetYref(0) / tracklets[iPlane]->GetX0()) < 0.15) findable++;
if (!tracklets[iPlane]->IsOK()) continue;
nClusters += tracklets[iPlane]->GetN2();
}
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "AnalyseFindable"
<< "EventNumber=" << fgEventNumber
<< "CandidateNumber=" << fgCandidateNumber
<< "Findable=" << findable
<< "NClusters=" << nClusters
<< "\n";
}
}
void AliTRDtrackerDebug::AnalyseTiltedRiemanFit(){
TFile *debfile = TFile::Open("TRD.TrackerDebug.root");
fTree = (TTree *)(debfile->Get("MakeSeeds2"));
if(!fTree) return;
Int_t nEntries = fTree->GetEntries();
TLinearFitter *tiltedRiemanFitter = NULL;
fTree->SetBranchAddress("FitterT.", &tiltedRiemanFitter);
fTree->SetBranchAddress("EventNumber", &fgEventNumber);
fTree->SetBranchAddress("CandidateNumber", &fgCandidateNumber);
for(Int_t entry = 0; entry < nEntries; entry++){
fTree->GetEntry(entry);
Double_t a = tiltedRiemanFitter->GetParameter(0);
Double_t b = tiltedRiemanFitter->GetParameter(1);
Double_t c = tiltedRiemanFitter->GetParameter(2);
Double_t offset = tiltedRiemanFitter->GetParameter(3);
Double_t slope = tiltedRiemanFitter->GetParameter(4);
Float_t radius = GetTrackRadius(a, b, c);
Float_t curvature = GetTrackCurvature(a, b, c);
Float_t dca = GetDCA(a, b, c);
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "AnalyseTiltedRiemanFit"
<< "EventNumber=" << fgEventNumber
<< "CandidateNumber=" << fgCandidateNumber
<< "Radius=" << radius
<< "Curvature=" << curvature
<< "DCA=" << dca
<< "Offset=" << offset
<< "Slope=" << slope
<< "\n";
}
}
Float_t AliTRDtrackerDebug::GetTrackRadius(Float_t a, Float_t b, Float_t c) const {
Float_t radius = 0;
if(1.0 + b*b - c*a > 0.0)
radius = TMath::Sqrt(1.0 + b*b - c*a )/a;
return radius;
}
Float_t AliTRDtrackerDebug::GetTrackCurvature(Float_t a, Float_t b, Float_t c) const {
Float_t curvature = 1.0 + b*b - c*a;
if (curvature > 0.0)
curvature = a / TMath::Sqrt(curvature);
return curvature;
}
Float_t AliTRDtrackerDebug::GetDCA(Float_t a, Float_t b, Float_t c) const {
Float_t dca = 0.0;
if (1.0 + b*b - c*a > 0.0) {
dca = -c / (TMath::Sqrt(1.0 + b*b - c*a) + TMath::Sqrt(1.0 + b*b));
}
return dca;
}
void AliTRDtrackerDebug::AnalyseMinMax()
{
TFile *debfile = TFile::Open("TRD.TrackerDebug.root");
if(!debfile){
AliError("File TRD.TrackerDebug.root not found!");
return;
}
fTree = (TTree *)(debfile->Get("MakeSeeds0"));
if(!fTree){
AliError("Tree MakeSeeds0 not found in File TRD.TrackerDebug.root.");
return;
}
AliTRDseedV1 *cseed[4] = {NULL, NULL, NULL, NULL};
AliTRDcluster *c[4] = {NULL, NULL, NULL, NULL};
for(Int_t il = 0; il < 4; il++){
fTree->SetBranchAddress(Form("Seed%d.", il), &cseed[il]);
fTree->SetBranchAddress(Form("c%d.",il), &c[il]);
}
fTree->SetBranchAddress("CandidateNumber", &fgCandidateNumber);
fTree->SetBranchAddress("EventNumber", &fgEventNumber);
Int_t entries = fTree->GetEntries();
for(Int_t ientry = 0; ientry < entries; ientry++){
fTree->GetEntry(ientry);
Float_t minmax[2] = { -100.0, 100.0 };
for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 4; iLayer++) {
Float_t max = c[iLayer]->GetZ() + cseed[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0 - cseed[iLayer]->GetZref(0);
if (max < minmax[1]) minmax[1] = max;
Float_t min = c[iLayer]->GetZ()-cseed[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 - 1.0 - cseed[iLayer]->GetZref(0);
if (min > minmax[0]) minmax[0] = min;
}
TTreeSRedirector &cstreamer = *fOutputStreamer;
cstreamer << "AnalyseMinMaxLayer"
<< "EventNumber=" << fgEventNumber
<< "CandidateNumber=" << fgCandidateNumber
<< "Min=" << minmax[0]
<< "Max=" << minmax[1]
<< "\n";
}
}
TCanvas* AliTRDtrackerDebug::PlotSeedingConfiguration(const Char_t *direction, Int_t event, Int_t candidate){
const Float_t kxmin = 280;
const Float_t kxmax = 380;
const Float_t kxdelta = (kxmax - kxmin)/1000;
if((strcmp(direction, "y") != 0) && (strcmp(direction, "z") != 0)){
AliError(Form("Direction %s does not exist. Abborting!", direction));
return NULL;
}
TFile *debfile = TFile::Open("TRD.TrackerDebug.root");
if(!debfile){
AliError("File TRD.TrackerDebug.root not found!");
return NULL;
}
fTree = (TTree *)(debfile->Get("MakeSeeds0"));
if(!fTree){
AliError("Tree MakeSeeds0 not found in File TRD.TrackerDebug.root.");
return NULL;
}
TGraph *seedcl = new TGraph(4);
TGraph *seedRef = new TGraph(4);
TGraph *riemanFit = new TGraph(1000);
seedcl->SetMarkerStyle(20);
seedcl->SetMarkerColor(kRed);
seedRef->SetMarkerStyle(2);
AliTRDcluster *c[4] = {NULL, NULL, NULL, NULL};
AliRieman *rim = NULL;
Bool_t found = kFALSE;
for(Int_t il = 0; il < 4; il++) fTree->SetBranchAddress(Form("c%d.",il), &c[il]);
fTree->SetBranchAddress("EventNumber", &fgEventNumber);
fTree->SetBranchAddress("CandidateNumber", &fgCandidateNumber);
fTree->SetBranchAddress("RiemanFitter.", &rim);
Int_t entries = fTree->GetEntries();
for(Int_t entry = 0; entry < entries; entry++){
fTree->GetEntry(entry);
if(fgEventNumber < event) continue;
if(fgEventNumber > event) break;
if(fgCandidateNumber < candidate) continue;
if(fgCandidateNumber > candidate) break;
found = kTRUE;
Int_t nPoints = 0;
for(Int_t il = 0; il < 4; il++){
Float_t cluster = 0.0, reference = 0.0;
if(!strcmp(direction, "y")){
cluster = c[il]->GetY();
reference = rim->GetYat(c[il]->GetX());
}
else{
cluster = c[il]->GetZ();
reference = rim->GetZat(c[il]->GetX());
}
seedcl->SetPoint(nPoints, cluster, c[il]->GetX());
seedRef->SetPoint(nPoints, reference , c[il]->GetX());
nPoints++;
}
nPoints = 0;
for(Int_t ipt = 0; ipt < 1000; ipt++){
Float_t x = kxmin + ipt * kxdelta;
Float_t point = 0.0;
if(!strcmp(direction, "y"))
point = rim->GetYat(x);
else
point = rim->GetZat(x);
riemanFit->SetPoint(nPoints++, point, x);
}
break;
}
if(found){
seedcl->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
seedRef->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
riemanFit->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
TCanvas *c1 = new TCanvas();
seedcl->Draw("ap");
seedRef->Draw("psame");
riemanFit->Draw("lpsame");
return c1;
}
else{
AliError(Form("Combination consisting of event %d and candidate %d not found", event, candidate));
delete seedcl;
delete seedRef;
delete riemanFit;
return NULL;
}
}
TCanvas* AliTRDtrackerDebug::PlotFullTrackFit(Int_t event, Int_t candidate, Int_t iteration, const Char_t *direction){
const Float_t kxmin = 280;
const Float_t kxmax = 380;
const Float_t kxdelta = (kxmax - kxmin)/1000;
if(strcmp(direction, "y") && strcmp(direction, "z")){
AliError(Form("Direction %s does not exist. Abborting!", direction));
return NULL;
}
TFile *debfile = TFile::Open("TRD.TrackerDebug.root");
if(!debfile){
AliError("File TRD.TrackerDebug.root not found.");
return NULL;
}
TString *treename = NULL;
if(iteration > -1)
treename = new TString("ImproveSeedQuality");
else
treename = new TString("MakeSeeds1");
fTree = (TTree *)(debfile->Get(treename->Data()));
if(!fTree){
AliError(Form("Tree %s not found in File TRD.TrackerDebug.root.", treename->Data()));
delete treename;
return NULL;
}
delete treename;
TGraph *fitfun = new TGraph(1000);
Float_t x0[AliTRDtrackerV1::kNPlanes],
refP[AliTRDtrackerV1::kNPlanes],
clx[AliTRDtrackerV1::kNPlanes * AliTRDtrackerV1::kNTimeBins],
clp[AliTRDtrackerV1::kNPlanes * AliTRDtrackerV1::kNTimeBins];
Int_t nLayers = 0, ncls = 0;
TLinearFitter *fitter = NULL;
AliTRDseedV1 *tracklet[6] = {NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL};
for(Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++)
fTree->SetBranchAddress(Form("S%d.", iLayer), &tracklet[iLayer]);
fTree->SetBranchAddress("FitterT.", &fitter);
fTree->SetBranchAddress("EventNumber", &fgEventNumber);
fTree->SetBranchAddress("CandidateNumber", &fgCandidateNumber);
Int_t nEntries = fTree->GetEntriesFast();
Bool_t found = kFALSE;
for(Int_t entry = 0; entry < nEntries; entry++){
fTree->GetEntry(entry);
if(fgEventNumber < event) continue;
if(fgEventNumber > event) break;
if(fgCandidateNumber < candidate) continue;
if(fgCandidateNumber > candidate) break;
found = kTRUE;
for(Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++){
if(!tracklet[iLayer]->IsOK()) continue;
x0[nLayers] = tracklet[iLayer]->GetX0();
if(!strcmp(direction, "y"))
refP[nLayers] = tracklet[iLayer]->GetYref(0);
else
refP[nLayers] = tracklet[iLayer]->GetZref(0);
nLayers++;
AliTRDcluster *cl(NULL);
for(Int_t itb = 0; itb < 30; itb++){
if(!tracklet[iLayer]->IsUsable(itb)) continue;
if(!(cl = tracklet[iLayer]->GetClusters(itb))) continue;
if(!strcmp(direction, "y"))
clp[ncls] = cl->GetY();
else
clp[ncls] = cl->GetZ();
clx[ncls] = cl->GetX();
ncls++;
}
}
Int_t nPoints = 0;
if(!strcmp(direction, "y")){
Double_t a = fitter->GetParameter(0);
Double_t b = fitter->GetParameter(1);
Double_t c = fitter->GetParameter(2);
Double_t curvature = 1.0 + b*b - c*a;
if (curvature > 0.0) {
curvature = a / TMath::Sqrt(curvature);
}
for(Int_t ipt = 0; ipt < 1000; ipt++){
Float_t x = kxmin + ipt * kxdelta;
Double_t res = (x * a + b);
res *= res;
res = 1.0 - c * a + b * b - res;
Double_t y = 0.;
if (res >= 0) {
res = TMath::Sqrt(res);
y = (1.0 - res) / a;
}
fitfun->SetPoint(nPoints++, y, x);
}
}
else{
Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
Double_t slope = fitter->GetParameter(4);
Float_t medx = 0, xref = 0;
Int_t startIndex = 5, nDistances = 0;
for(Int_t iLayer = 5; iLayer > 0; iLayer--){
if(tracklet[iLayer]->IsOK() && tracklet[iLayer - 1]->IsOK()){
medx += tracklet[iLayer]->GetX0() - tracklet[iLayer - 1]->GetX0();
startIndex = iLayer - 1;
nDistances++;
}
}
if(nDistances){
medx /= nDistances;
}
else{
Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
Int_t ien = 0, idiff = 0;
for(Int_t iLayer = 5; iLayer > 0; iLayer--){
if(tracklet[iLayer]->IsOK()){
xpos[ien++] = tracklet[iLayer]->GetX0();
startIndex = iLayer;
}
if(ien)
idiff++;
if(ien >=2)
break;
}
medx = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
}
xref = tracklet[startIndex]->GetX0() + medx * (2.5 - startIndex) - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
for(Int_t ipt = 0; ipt < 1000; ipt++){
Float_t x = kxmin + ipt * kxdelta;
Float_t z = offset + slope * (x - xref);
fitfun->SetPoint(nPoints++, z, x);
}
}
break;
}
if(found){
TGraph *trGraph = new TGraph(ncls);
TGraph *refPoints = new TGraph(nLayers);
trGraph->SetMarkerStyle(20);
trGraph->SetMarkerColor(kRed);
refPoints->SetMarkerStyle(21);
refPoints->SetMarkerColor(kBlue);
for(Int_t iLayer = 0; iLayer < nLayers; iLayer++)
refPoints->SetPoint(iLayer, refP[iLayer], x0[iLayer]);
for(Int_t icls = 0; icls < ncls; icls++)
trGraph->SetPoint(icls, clp[icls], clx[icls]);
TCanvas *c1 = new TCanvas();
trGraph->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
refPoints->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
fitfun->SetTitle(Form("Event %d, Candidate %d\n", fgEventNumber, fgCandidateNumber));
trGraph->Draw("ap");
refPoints->Draw("psame");
fitfun->Draw("lpsame");
return c1;
}
else{
AliError(Form("Combination consisting of event %d and candidate %d not found", event, candidate));
delete fitfun;
return NULL;
}
}
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