Ignore:
Timestamp:
03/18/03 17:20:56 (22 years ago)
Author:
tbretz
Message:
*** empty log message ***
Location:
trunk/MagicSoft/Mars/mhist
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • trunk/MagicSoft/Mars/mhist/MHMatrix.cc

    r1809 r1826  
    206206
    207207    for (int x=0; x<m.GetNcols(); x++)
    208         for (int y=0; y<m.GetNrows(); y++)
    209             fM(y, x) = m(y, x);
     208    {
     209        TVector vold(fM.GetNcols());
     210        TMatrixColumn(fM, x) = vold = TMatrixColumn(m, x);
     211    }
    210212}
    211213
     
    242244
    243245    for (int x=0; x<fM.GetNcols(); x++)
    244         for (int y=0; y<fM.GetNrows(); y++)
    245             fM(y, x) = m(y, x);
     246    {
     247        TVector vold(fM.GetNcols());
     248        TMatrixColumn(fM, x) = vold = TMatrixColumn(m, x);
     249    }
    246250
    247251    return kTRUE;
     
    366370        avg /= rows;
    367371
    368         for (int y=0; y<rows; y++)
    369             m(y, x) -= avg;
     372        TMatrixColumn(m, x) += -avg;
    370373    }
    371374
     
    584587    {
    585588        TVector vold(n);
    586         vold = TMatrixRow(fM, idx[i]);
    587 
    588         TMatrixRow rownew(m, i);
    589         rownew = vold;
     589        TMatrixRow(m, i) = vold = TMatrixRow(fM, idx[i]);
    590590    }
    591591
     
    666666        {
    667667            TVector vold(fM.GetNcols());
    668             vold = TMatrixRow(fM, oldrow);
    669 
    670             TMatrixRow rownew(fM, newrow);
    671             rownew = vold;
    672             newrow++;
     668            TMatrixRow(fM, newrow++) = vold = TMatrixRow(fM, oldrow);
    673669        }
    674670
    675671        oldrow++;
    676672    }
    677 
    678 /*
    679 
    680     TMatrix m(n, fM.GetNcols());
    681     for (int i=0; i<n; i++)
    682     {
    683         TVector vold(n);
    684         vold = TMatrixRow(fM, idx[i]);
    685 
    686         TMatrixRow rownew(m, i);
    687         rownew = vold;
    688     }
    689 */
    690673}
    691674
     
    701684//   thsh       histogram containing the target distribution of the variable
    702685//   nmaxevts   maximum number of events in the reference matrix
    703 //
    704 Bool_t MHMatrix::DefRefMatrix(const Int_t refcolumn, const TH1F *thsh,
    705                               const Int_t nmaxevts)
    706 {
    707    if (!fM.IsValid())
    708    {
    709      *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix; matrix not initialized" << endl;
    710      return kFALSE;
    711    }
    712 
    713     const TH1F *fHthsh;    // target distribution
    714     TH1F *fHthd;     // normalization factors
    715     TH1F *fHth;      // distribution before
    716     TH1F *fHthaft;   // distribution after renormalization
    717 
    718     Int_t frefcol;    // number of the column (count from 0) containing
    719                       // the variable for which the target distribution is given
    720     Int_t   fnbins;   // histogram parameters for thsh
    721     Float_t ffrombin; //
    722     Float_t ftobin;   //
    723     Float_t fdbin;    //
    724 
    725     TArrayF fnormfac; // array of normalization factors
    726     TMatrix fMnew;    // matrix fM having the requested distribution
    727                       // and the requested number of rows;
    728                       // this is the matrix to be used in the g/h separation
    729 
    730 
    731    //===================================================================
    732    //---------------------------------------------------------
    733    // Calculate normalization factors
    734    //
    735 
    736    fHthsh = thsh;
    737 
    738    Int_t   fNrows  = fM.GetNrows();
    739    Int_t   fNcols  = fM.GetNcols();
    740 
    741    // print characteristics
    742    //
    743    //Int_t   fColLwb = fM.GetColLwb();
    744    //Int_t   fRowLwb = fM.GetRowLwb();
    745    //*fLog << "MHMatrix::CalcNormFactors; Event matrix (input): " << endl;
    746    //*fLog << "          fNrows, fNcols, fColLwb, fRowLwb = " << fNrows << ",  "
    747    //      << fNcols << ",  " << fColLwb << ",  " << fRowLwb << endl;
    748 
    749    
    750    //---------------------------------------------------------
    751    //
    752    // if refcolumn < 0 : select reference events randomly
    753    //                    i.e. set the normaliztion factotrs equal to 1.0
    754    // refcol is the column number starting at 0; it is >= 0
    755 
    756    if (refcolumn<0)
    757    {
    758      frefcol = -refcolumn - 1;
    759    }
    760    else
    761    {
    762      frefcol =  refcolumn - 1;
    763    }
    764    
    765 
    766    //---------------------------------------------------------
    767 
    768    if (fHthsh == NULL)
    769    {
    770      *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix; target distribution has to be defined"
    771            << endl;
    772      return kFALSE;
    773    }
    774 
    775    fnbins   = fHthsh->GetNbinsX();
    776    ffrombin = fHthsh->GetBinLowEdge(1);
    777    ftobin   = fHthsh->GetBinLowEdge(fnbins+1);
    778    fdbin    = (ftobin-ffrombin)/fnbins;
    779    //*fLog << "CalcNormFactors; Reference column (count from 0) = "
    780    //      << frefcol << endl;
    781    //*fLog << "CalcNormFactors; Histo params : " << fnbins << ",  " << ffrombin
    782    //      <<",  "<< ftobin << endl;
    783 
    784 
    785    //---------------------------------------------------------
    786    // ===== set up the real histogram
    787    //
    788    fHth = new TH1F("th", "data at input", fnbins, ffrombin, ftobin);
    789    for (Int_t j=1; j<=fNrows; j++) 
    790    {
    791      fHth->Fill(fM(j-1,frefcol));   
    792      //*fLog << "j, frefcol, fM(j-1,frefcol) = " << j << ",  " << frefcol
    793      //      << ",  " << fM(j-1,frefcol) << endl;
    794    }
    795 
    796    //---------------------------------------------------------
    797    // ===== obtain correction factors
    798    //
    799    fHthd = new TH1F ("thd", "correction factors", fnbins, ffrombin, ftobin);
    800    
    801    Double_t cmax = 0.;
    802    Float_t a;
    803    Float_t b;
    804    Float_t c;
    805    for (Int_t j=1; j<=fnbins; j++)
    806    {
    807      a = fHth->GetBinContent(j);
    808 
    809      // if refcolumn < 0 set the correction factors equal to 1
    810      if ( refcolumn>=0 )
    811        b = fHthsh->GetBinContent(j);
    812      else
    813        b = a;
    814 
    815      if ( a<0.0  || b<0.0 )
     686//   rest       a TMatrix conatining the resulting (not choosen)
     687//              columns of the primary matrix. Maybe NULL if you
     688//              are not interested in this
     689//
     690Bool_t MHMatrix::DefRefMatrix(const TH1F &thsh, const Int_t refcolumn,
     691                              const Int_t nmaxevts, TMatrix *rest)
     692{
     693    if (!fM.IsValid())
     694    {
     695        *fLog << err << dbginf << "Matrix not initialized" << endl;
     696        return kFALSE;
     697    }
     698
     699    //
     700    // if refcolumn < 0 : select reference events randomly
     701    //                    i.e. set the normaliztion factotrs equal to 1.0
     702    // refcol is the column number starting at 0; it is >= 0
     703    //
     704    // number of the column (count from 0) containing
     705    // the variable for which the target distribution is given
     706    //
     707    const Int_t refcol = refcolumn<0 ? -refcolumn - 1 : refcolumn - 1;
     708
     709    //
     710    // Calculate normalization factors
     711    //
     712    const int   nbins   = thsh.GetNbinsX();
     713    const float frombin = thsh.GetBinLowEdge(1);
     714    const float tobin   = thsh.GetBinLowEdge(nbins+1);
     715    const float dbin    = thsh.GetBinWidth(1);
     716    const Int_t nrows   = fM.GetNrows();
     717    const Int_t ncols   = fM.GetNcols();
     718
     719    //
     720    // set up the real histogram (distribution before)
     721    //
     722    TH1F hth("th", "data at input", nbins, frombin, tobin);
     723    for (Int_t j=0; j<nrows; j++)
     724        hth.Fill(fM(j, refcol));
     725
     726    //
     727    // ===== obtain correction factors (normalization factors)
     728    //
     729    TH1F hthd("thd", "correction factors", nbins, frombin, tobin);
     730
     731    Double_t cmax = 0.;
     732    for (Int_t j=1; j<=nbins; j++)
     733    {
     734        const float a = hth.GetBinContent(j);
     735
     736        // if refcolumn < 0 set the correction factors equal to 1
     737        const float b = refcolumn>=0 ? thsh.GetBinContent(j) : a;
     738
     739        if (a<0 || b<0)
     740        {
     741            *fLog << err << dbginf << "renormalization of input matrix is not possible"   << endl;
     742            *fLog << "          a, b = " << a << ",  " << b << endl;
     743            return kFALSE;
     744        }
     745
     746        const float c = a==0 ? 0 : b/a;
     747
     748        hthd.SetBinContent(j, c);
     749
     750        if (cmax < c)
     751            cmax = c;
     752    }
     753
     754    if (hthd.GetMaximum() <= 0)
     755    {
     756        *fLog << err << dbginf << "Maximum ratio is LE zero" << endl;
     757        return kFALSE;
     758    }
     759
     760    hthd.Scale(1/hthd.GetMaximum());
     761
     762    //
     763    // ==== compress matrix fM into Mnew
     764    //
     765
     766    //
     767    // get random access
     768    //
     769    TArrayF ranx(nrows);
     770
     771    TRandom3 rnd(0);
     772    for (Int_t i=0; i<nrows; i++)
     773        ranx[i] = rnd.Rndm(i);
     774
     775    TArrayI ind(nrows);
     776    TMath::Sort(nrows, ranx.GetArray(), ind.GetArray(), kTRUE);
     777
     778    //
     779    // define  new matrix
     780    //
     781    Int_t evtcount1 = -1;
     782    Int_t evtcount2 =  0;
     783    TMatrix mnewtmp(nrows, ncols);
     784    TMatrix mrest(nrows, ncols);
     785
     786    TArrayF cumulweight(nrows); // keep track for each bin how many events
     787
     788    TMatrix hindref(fM);
     789    hindref -= frombin;
     790    hindref *= 1/dbin;
     791
     792    //
     793    // select events (distribution after renormalization)
     794    //
     795    for (Int_t ir=0; ir<nrows; ir++)
     796    {
     797        const Int_t indref = (Int_t)hindref(ind[ir], refcol);
     798
     799        cumulweight[indref] += hthd.GetBinContent(indref+1);
     800        if (cumulweight[indref]<=0.5)
     801        {
     802            TVector vold(fM.GetNcols());
     803            TMatrixRow(mrest, evtcount2++) = vold = TMatrixRow(fM, ind[ir]);
     804            continue;
     805        }
     806
     807        cumulweight[indref] -= 1.;
     808        if (++evtcount1 >= nmaxevts)
     809        {
     810            for (; ir<nrows; ir++)
     811            {
     812                TVector vold(fM.GetNcols());
     813                TMatrixRow(mrest, evtcount2++) = vold = TMatrixRow(fM, ind[ir]);
     814            }
     815            break;
     816        }
     817
     818        TVector vold(fM.GetNcols());
     819        TMatrixRow(mnewtmp, evtcount1) = vold = TMatrixRow(fM, ind[ir]);
     820    }
     821
     822    //
     823    // reduce size
     824    //
     825    // matrix fM having the requested distribution
     826    // and the requested number of rows;
     827    // this is the matrix to be used in the g/h separation
     828    //
     829
     830    fM.ResizeTo(evtcount1, ncols);
     831    fNumRow = evtcount1;
     832    for (Int_t ir=0; ir<evtcount1; ir++)
     833    {
     834        TVector vold(fM.GetNcols());
     835        TMatrixRow(fM, ir) = vold = TMatrixRow(mnewtmp, ir);
     836    }
     837
     838    if (evtcount1 < nmaxevts)
     839        *fLog << warn << "The reference sample contains less events (" << evtcount1 << ") than required (" << nmaxevts << ")" << endl;
     840
     841    if (!rest)
     842        return kTRUE;
     843
     844    rest->ResizeTo(evtcount2, ncols);
     845    for (Int_t ir=0; ir<evtcount1; ir++)
     846    {
     847        TVector vold(fM.GetNcols());
     848        TMatrixRow(*rest, ir) = vold = TMatrixRow(mrest, ir);
     849    }
     850
     851    return kTRUE;
     852
     853    /*
     854     TMatrix mnew(evtcount, nconl);
     855     for (Int_t ir=0; ir<evtcount; ir++)
     856     for (Int_t ic=0; ic<fNcols; ic++)
     857     fM(ir,ic)   = mnewtmp(ir,ic);
     858
     859     //
     860     //  test: print new matrix (part)
     861     //
     862     *fLog << "DefRefMatrix:  Event matrix (output) :" << endl;
     863     *fLog << "DefRefMatrix:  Nrows, Ncols = " << mnew.GetNrows();
     864     *fLog << " " << mnew.GetNcols() << endl;
     865
     866     for (Int_t ir=0;ir<10; ir++)
    816867     {
    817        *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix; renormalization of input matrix is not possible"   << endl;
    818        *fLog << "          a, b = " << a << ",  " << b << endl;
    819         return kFALSE;
     868     *fLog <<ir <<" ";
     869     for (Int_t ic=0; ic<mnew.GetNcols(); ic++)
     870     cout<<Mnew(ir,ic)<<" ";
     871     *fLog <<endl;
    820872     }
    821 
    822      if (a == 0.0)
    823        c = 0.0;
    824      else
    825        c = b/a;
    826 
    827      fHthd->SetBinContent(j, c);
    828      if (cmax < c) cmax = c;
    829      //*fLog << j << ",  " << a << ",  " << b << ",  " << c << endl;
    830    }
    831 
    832    //*fLog << "MHMatrix::CalcNormFactors; maximum ratio between histogram and target "
    833    //      << cmax << endl;
    834 
    835    if (cmax <= 0.0)
    836    {
    837      *fLog << "MHMatrix::CalcNormFactors; maximum ratio is LE zero" << endl;
    838      return kFALSE;
    839    }
    840 
    841    fnormfac.Set(fnbins);
    842    Float_t minbin = 1.0;
    843    for (Int_t j=1; j<=fnbins; j++)
    844    {
    845      float c = (fHthd->GetBinContent(j)) / cmax;
    846      fnormfac[j-1] = c;
    847      if (minbin > c  &&  c>0) minbin = c;
    848      fHthd->SetBinContent(j, c);
    849    }
    850    //*fLog << "MHMatrix::CalcNormFactors; maximum weight = 1, minimum non-zero weight = "
    851    //      << minbin <<endl;
    852 
    853 
    854    //---------------------------------------------------------
    855    //===================================================================
    856 
    857 
    858    // ==== compress matrix fM into Mnew
    859    //
    860    // get random access
    861    TArrayF ranx(fNrows);
    862    TRandom3 *fRnd = new TRandom3(0);
    863 
    864    for (Int_t i=0;i<fNrows;i++) ranx[i] = fRnd->Rndm(i);
    865 
    866    TArrayI ind(fNrows);
    867    TMath::Sort(fNrows, ranx.GetArray(), ind.GetArray(),kTRUE);
    868 
    869    //*fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  permuting array " <<endl;
    870    //for (Int_t i=0; i<10; i++)  cout << ind[i] << " ";
    871    //*fLog << endl;
    872 
    873    //---------------------------------------------------------
    874    // go through matrix and keep events depending on content of
    875    // reference column
    876    //
    877    //*fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  pass at most " << nmaxevts
    878    //      << " events, in random order " << endl;
    879 
    880 
    881    //---------------------------------------------------------
    882    // define  new matrix
    883    Int_t evtcount = 0; 
    884    TMatrix Mnew_tmp (fNrows,fNcols);
    885 
    886    TArrayF cumul_weight(fNrows);   // keep track for each bin how many events
    887 
    888    for (Int_t ir=0; ir<fNrows; ir++) cumul_weight[ir]=0;
    889 
    890    //--------------------------------
    891    // select events
    892    //
    893    fHthaft = new TH1F ("thaft","data after selection", fnbins, ffrombin, ftobin);
    894    for (Int_t ir=0; ir<fNrows; ir++)   
    895    {
    896      Int_t indref = (Int_t) ((fM(ind[ir],frefcol)-ffrombin)/fdbin);
    897      cumul_weight[indref] += fnormfac[indref];
    898      if (cumul_weight[indref]>0.5)   
     873     */
     874
     875    /*
     876     //  test print new bin contents
     877     *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  new histogram: " << endl;
     878     for (Int_t j=1; j<=fnbins; j++)
    899879     {
    900        cumul_weight[indref] -= 1.;
    901        if (evtcount++ <  nmaxevts)
    902        {
    903          fHthaft->Fill(fM(ind[ir],frefcol));
    904          for (Int_t ic=0; ic<fNcols; ic++) 
    905            Mnew_tmp(evtcount-1,ic) = fM(ind[ir],ic);
    906        }
    907        else  break;
    908      }
    909    }
    910    evtcount--;
    911    //*fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  passed       " << evtcount
    912    //      << " events" << endl;
    913 
    914    //--------------------------------
    915    // reduce size
    916 
    917    TMatrix Mnew(evtcount, fNcols);
    918    fM.ResizeTo (evtcount, fNcols);
    919    fNumRow = evtcount;
    920 
    921    for (Int_t ir=0;ir<evtcount; ir++)
    922       for (Int_t ic=0;ic<fNcols;ic++) 
    923       {
    924         Mnew(ir,ic) = Mnew_tmp(ir,ic);
    925         fM(ir,ic)   = Mnew_tmp(ir,ic);
    926       }
    927 
    928    if (evtcount < nmaxevts)
    929    {
    930      *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix; Warning : The reference sample contains less events (" << evtcount << ") than required (" << nmaxevts << ")" << endl;
    931    }
    932 
    933 
    934    //---------------------------------------------------------
    935    //  test: print new matrix (part)
    936    *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  Event matrix (output) :" << endl;
    937    *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  Nrows, Ncols = " << Mnew.GetNrows()
    938          << " " << Mnew.GetNcols() << endl;
    939    for (Int_t ir=0;ir<10; ir++)
    940    {
    941      *fLog <<ir <<" ";
    942      for (Int_t ic=0; ic<Mnew.GetNcols(); ic++) cout<<Mnew(ir,ic)<<" ";
    943      *fLog <<endl;
    944    }
    945    
    946    //  test print new bin contents
    947    *fLog << "MHMatrix::DefRefMatrix;  new histogram: " << endl;
    948    for (Int_t j=1; j<=fnbins; j++)
    949    {
    950880     float a = fHthaft->GetBinContent(j);
    951881     *fLog << j << "  "<< a << "   ";
    952    }
    953    *fLog <<endl;
    954 
    955    //---------------------------------------------------------
    956    // ==== plot four histograms
    957    TCanvas *th1 = new TCanvas (fName, fName, 1);   
    958    th1->Divide(2,2);
    959 
    960    th1->cd(1);
    961    ((TH1F*)fHthsh)->DrawCopy();      // target
    962 
    963    th1->cd(2);
    964    ((TH1F*)fHth)->DrawCopy();        // real histogram before
    965 
    966    th1->cd(3);
    967    ((TH1F*)fHthd)->DrawCopy();       // correction factors
    968 
    969    th1->cd(4);
    970    ((TH1F*)fHthaft)->DrawCopy();     // histogram after
    971 
    972    //---------------------------------------------------------
    973 
    974    return kTRUE;
     882     }
     883     *fLog <<endl;
     884     */
     885
     886    /*
     887     //---------------------------------------------------------
     888     // ==== plot four histograms
     889     TCanvas *th1 = new TCanvas (fName, fName, 1);
     890     th1->Divide(2,2);
     891
     892     th1->cd(1);
     893     ((TH1F*)fHthsh)->DrawCopy();      // target
     894
     895     th1->cd(2);
     896     ((TH1F*)fHth)->DrawCopy();        // real histogram before
     897
     898     th1->cd(3);
     899     ((TH1F*)fHthd)->DrawCopy();       // correction factors
     900
     901     th1->cd(4);
     902     ((TH1F*)fHthaft)->DrawCopy();     // histogram after
     903
     904     //---------------------------------------------------------
     905     */
     906    //return kTRUE;
    975907}
    976908
     
    989921
    990922// --------------------------------------------------------------------------
    991 
    992 
    993 
    994 
    995 
    996 
    997 
  • trunk/MagicSoft/Mars/mhist/MHMatrix.h

    r1762 r1826  
    9999    Int_t Read(const char *name);
    100100
    101     Bool_t DefRefMatrix   (const Int_t refcolumn=-1, const TH1F *thsh=NULL,
    102                            const Int_t nmaxevts=0);
     101    Bool_t DefRefMatrix(const TH1F &thsh, const Int_t refcolumn=-1,
     102                        const Int_t nmaxevts=0, TMatrix *mrest=NULL);
    103103
    104104    ClassDef(MHMatrix, 1) // Multidimensional Matrix to store events
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.