PublicAnalysisDatabase: delphesMA5tune_card_ATLAS.tcl

File delphesMA5tune_card_ATLAS.tcl, 18.2 KB (added by BenjF, 3 years ago)
Line 
1#######################################
2# Order of execution of various modules
3#######################################
4
5set ExecutionPath {
6  ParticlePropagator
7
8  ChargedHadronTrackingEfficiency
9  ElectronTrackingEfficiency
10  MuonTrackingEfficiency
11
12  ChargedHadronMomentumSmearing
13  ElectronEnergySmearing
14  MuonMomentumSmearing
15
16  TrackMerger
17  Calorimeter
18  EFlowMerger
19
20  PhotonEfficiency
21  PhotonIsolationCalculation
22
23  ElectronEfficiency
24  ElectronIsolationCalculation
25
26  MuonEfficiency
27  MuonIsolationCalculation
28
29  MissingET
30
31  GenJetFinder
32  FastJetFinder
33
34  JetEnergyScale
35
36  BTagging
37  TauTagging
38
39
40  TreeWriter
41}
42
43#MA5 BEGIN
44#################################
45# Isolation Calculation
46#################################
47module IsolationCalculation PhotonIsolationCalculation {
48  set CandidateInputArray   PhotonEfficiency/photons
49  set TrackInputArray       TrackMerger/tracks
50  set CaloTowerInputArray   Calorimeter/towers
51  set EflowInputArray       EFlowMerger/eflow
52  set OutputArray DelphesMA5tunePhotons
53  set Track_PTMin        0.5
54  set Eflow_PTMin        0.5
55  set CaloTower_PTMin    0.5
56}
57
58module IsolationCalculation ElectronIsolationCalculation {
59  set CandidateInputArray   ElectronEfficiency/electrons
60  set TrackInputArray       TrackMerger/tracks
61  set CaloTowerInputArray   Calorimeter/towers
62  set EflowInputArray       EFlowMerger/eflow
63  set OutputArray DelphesMA5tuneElectrons
64  set Track_PTMin        0.5
65  set Eflow_PTMin        0.5
66  set CaloTower_PTMin    0.5
67}
68
69module IsolationCalculation MuonIsolationCalculation {
70  set CandidateInputArray   MuonEfficiency/muons
71  set TrackInputArray       TrackMerger/tracks
72  set CaloTowerInputArray   Calorimeter/towers
73  set EflowInputArray       EFlowMerger/eflow
74  set OutputArray DelphesMA5tuneMuons
75  set Track_PTMin        0.5
76  set Eflow_PTMin        0.5
77  set CaloTower_PTMin    0.5
78}
79
80#MA5 END
81
82#################################
83# Propagate particles in cylinder
84#################################
85
86module ParticlePropagator ParticlePropagator {
87  set InputArray Delphes/stableParticles
88
89  set OutputArray stableParticles
90  set ChargedHadronOutputArray chargedHadrons
91  set ElectronOutputArray electrons
92  set MuonOutputArray muons
93
94  # radius of the magnetic field coverage, in m
95  set Radius 1.15
96  # half-length of the magnetic field coverage, in m
97  set HalfLength 3.51
98
99  # magnetic field
100  set Bz 2.0
101}
102
103####################################
104# Charged hadron tracking efficiency
105####################################
106
107module Efficiency ChargedHadronTrackingEfficiency {
108  set InputArray ParticlePropagator/chargedHadrons
109  set OutputArray chargedHadrons
110
111  # add EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
112
113  # tracking efficiency formula for charged hadrons
114  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
115                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) + \
116                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.95) + \
117                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.60) + \
118                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.85) + \
119                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
120}
121
122##############################
123# Electron tracking efficiency
124##############################
125
126module Efficiency ElectronTrackingEfficiency {
127  set InputArray ParticlePropagator/electrons
128  set OutputArray electrons
129
130  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
131
132  # tracking efficiency formula for electrons
133  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
134                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.73) + \
135                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.95) + \
136                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.99) + \
137                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.50) + \
138                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.83) + \
139                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.90) + \
140                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
141}
142
143##########################
144# Muon tracking efficiency
145##########################
146
147module Efficiency MuonTrackingEfficiency {
148  set InputArray ParticlePropagator/muons
149  set OutputArray muons
150
151  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
152
153  # tracking efficiency formula for muons
154  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
155                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.75) + \
156                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.99) + \
157                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) + \
158                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.98) + \
159                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
160}
161
162########################################
163# Momentum resolution for charged tracks
164########################################
165
166module MomentumSmearing ChargedHadronMomentumSmearing {
167  set InputArray ChargedHadronTrackingEfficiency/chargedHadrons
168  set OutputArray chargedHadrons
169
170  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
171
172  # resolution formula for charged hadrons
173  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.02) + \
174                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e1) * (0.01) + \
175                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e1 && pt <= 2.0e2) * (0.03) + \
176                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 2.0e2)                * (0.05) + \
177                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.03) + \
178                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e1) * (0.02) + \
179                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e1 && pt <= 2.0e2) * (0.04) + \
180                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 2.0e2)                * (0.05)}
181}
182
183#################################
184# Energy resolution for electrons
185#################################
186
187module EnergySmearing ElectronEnergySmearing {
188  set InputArray ElectronTrackingEfficiency/electrons
189  set OutputArray electrons
190
191  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
192
193  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 2.5) * (energy > 0.1   && energy <= 2.5e1) * (energy*0.015) + \
194                                           (abs(eta) <= 2.5) * (energy > 2.5e1)                    * sqrt(energy^2*0.005^2 + energy*0.05^2 + 0.25^2) + \
195                         (abs(eta) > 2.5 && abs(eta) <= 3.0)                                       * sqrt(energy^2*0.005^2 + energy*0.05^2 + 0.25^2) + \
196                         (abs(eta) > 3.0 && abs(eta) <= 5.0)                                       * sqrt(energy^2*0.107^2 + energy*2.08^2)}
197
198}
199
200###############################
201# Momentum resolution for muons
202###############################
203
204module MomentumSmearing MuonMomentumSmearing {
205  set InputArray MuonTrackingEfficiency/muons
206  set OutputArray muons
207
208  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
209
210  # resolution formula for muons
211  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.03) + \
212                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 5.0e1) * (0.03) + \
213                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 5.0e1 && pt <= 1.0e2) * (0.04) + \
214                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.07) + \
215                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.04) + \
216                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 5.0e1) * (0.04) + \
217                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 5.0e1 && pt <= 1.0e2) * (0.05) + \
218                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.10)}
219}
220
221##############
222# Track merger
223##############
224
225module Merger TrackMerger {
226# add InputArray InputArray
227  add InputArray ChargedHadronMomentumSmearing/chargedHadrons
228  add InputArray ElectronEnergySmearing/electrons
229  add InputArray MuonMomentumSmearing/muons
230  set OutputArray tracks
231}
232
233#############
234# Calorimeter
235#############
236
237module Calorimeter Calorimeter {
238  set ParticleInputArray ParticlePropagator/stableParticles
239  set TrackInputArray TrackMerger/tracks
240
241  set TowerOutputArray towers
242  set PhotonOutputArray photons
243
244  set EFlowTrackOutputArray eflowTracks
245  set EFlowPhotonOutputArray eflowPhotons
246  set EFlowNeutralHadronOutputArray eflowNeutralHadrons
247
248  set pi [expr {acos(-1)}]
249
250  # lists of the edges of each tower in eta and phi
251  # each list starts with the lower edge of the first tower
252  # the list ends with the higher edged of the last tower
253
254  # 10 degrees towers
255  set PhiBins {}
256  for {set i -18} {$i <= 18} {incr i} {
257    add PhiBins [expr {$i * $pi/18.0}]
258  }
259  foreach eta {-3.2 -2.5 -2.4 -2.3 -2.2 -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5 -1.4 -1.3 -1.2 -1.1 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.3} {
260    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
261  }
262
263  # 20 degrees towers
264  set PhiBins {}
265  for {set i -9} {$i <= 9} {incr i} {
266    add PhiBins [expr {$i * $pi/9.0}]
267  }
268  foreach eta {-4.9 -4.7 -4.5 -4.3 -4.1 -3.9 -3.7 -3.5 -3.3 -3 -2.8 -2.6 2.8 3 3.2 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 4.7 4.9} {
269    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
270  }
271
272  # default energy fractions {abs(PDG code)} {Fecal Fhcal}
273  add EnergyFraction {0} {0.0 1.0}
274  # energy fractions for e, gamma and pi0
275  add EnergyFraction {11} {1.0 0.0}
276  add EnergyFraction {22} {1.0 0.0}
277  add EnergyFraction {111} {1.0 0.0}
278  # energy fractions for muon, neutrinos and neutralinos
279  add EnergyFraction {12} {0.0 0.0}
280  add EnergyFraction {13} {0.0 0.0}
281  add EnergyFraction {14} {0.0 0.0}
282  add EnergyFraction {16} {0.0 0.0}
283  add EnergyFraction {1000022} {0.0 0.0}
284  add EnergyFraction {1000023} {0.0 0.0}
285  add EnergyFraction {1000025} {0.0 0.0}
286  add EnergyFraction {1000035} {0.0 0.0}
287  add EnergyFraction {1000045} {0.0 0.0}
288  # energy fractions for K0short and Lambda
289  add EnergyFraction {310} {0.3 0.7}
290  add EnergyFraction {3122} {0.3 0.7}
291
292  # set ECalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
293  # http://arxiv.org/pdf/physics/0608012v1 jinst8_08_s08003
294  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
295  # http://www.physics.utoronto.ca/~krieger/procs/ComoProceedings.pdf
296  set ECalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0017^2 + energy*0.101^2) + \
297                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.0350^2 + energy*0.285^2)}
298
299  # set HCalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
300  # http://arxiv.org/pdf/hep-ex/0004009v1
301  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
302  set HCalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.7) * sqrt(energy^2*0.0302^2 + energy*0.5205^2 + 1.59^2) + \
303                             (abs(eta) > 1.7 && abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0500^2 + energy*0.706^2) + \
304                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.9420^2 + energy*0.075^2)}
305}
306
307####################
308# Energy flow merger
309####################
310
311module Merger EFlowMerger {
312# add InputArray InputArray
313  add InputArray Calorimeter/eflowTracks
314  add InputArray Calorimeter/eflowPhotons
315  add InputArray Calorimeter/eflowNeutralHadrons
316  set OutputArray eflow
317}
318
319###################
320# Photon efficiency
321###################
322
323module Efficiency PhotonEfficiency {
324  set InputArray Calorimeter/photons
325  set OutputArray photons
326
327  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
328
329  # efficiency formula for photons
330  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) + \
331                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) + \
332                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 10.0)  * (0.85) + \
333                         (abs(eta) > 2.5)                                   * (0.00)}
334}
335
336#####################
337# Electron efficiency
338#####################
339
340module Efficiency ElectronEfficiency {
341  set InputArray ElectronEnergySmearing/electrons
342  set OutputArray electrons
343
344  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
345
346  # efficiency formula for electrons
347  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) + \
348                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) + \
349                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 10.0)  * (0.85) + \
350                         (abs(eta) > 2.5)                                   * (0.00)}
351}
352
353#################
354# Muon efficiency
355#################
356
357module Efficiency MuonEfficiency {
358  set InputArray MuonMomentumSmearing/muons
359  set OutputArray muons
360
361  # set EfficiencyFormula {efficiency as a function of eta and pt}
362
363  # efficiency formula for muons
364  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) + \
365                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) + \
366                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.7) * (pt > 10.0)  * (0.85) + \
367                         (abs(eta) > 2.7)                                   * (0.00)}
368}
369
370###################
371# Missing ET merger
372###################
373
374module Merger MissingET {
375# add InputArray InputArray
376  add InputArray EFlowMerger/eflow
377  set MomentumOutputArray momentum
378}
379
380
381#####################
382# MC truth jet finder
383#####################
384
385module FastJetFinder GenJetFinder {
386  set InputArray Delphes/stableParticles
387
388  set OutputArray jets
389
390  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
391  set JetAlgorithm 6
392  set ParameterR 0.6
393
394  set JetPTMin 20.0
395}
396
397############
398# Jet finder
399############
400
401module FastJetFinder FastJetFinder {
402  set InputArray Calorimeter/towers
403
404  set OutputArray jets
405
406  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
407  set JetAlgorithm 6
408  set ParameterR 0.6
409
410  set JetPTMin 20.0
411}
412
413##################
414# Jet Energy Scale
415##################
416
417module EnergyScale JetEnergyScale {
418  set InputArray FastJetFinder/jets
419  set OutputArray jets
420
421 # scale formula for jets
422  set ScaleFormula {1.00}
423}
424
425###########
426# b-tagging
427###########
428
429module BTagging BTagging {
430  set PartonInputArray Delphes/partons
431  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
432
433  set BitNumber 0
434
435  set DeltaR 0.5
436
437  set PartonPTMin 1.0
438
439  set PartonEtaMax 2.5
440
441  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
442  # PDG code = the highest PDG code of a quark or gluon inside DeltaR cone around jet axis
443  # gluon's PDG code has the lowest priority
444
445  # default efficiency formula (misidentification rate)
446  add EfficiencyFormula {0} {0.001}
447
448  # efficiency formula for c-jets (misidentification rate)
449  add EfficiencyFormula {4} {                                      (pt <= 15.0) * (0.000) + \
450                                                (abs(eta) <= 1.2) * (pt > 15.0) * (0.2*tanh(pt*0.03 - 0.4)) + \
451                              (abs(eta) > 1.2 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 15.0) * (0.1*tanh(pt*0.03 - 0.4)) + \
452                              (abs(eta) > 2.5)                                  * (0.000)}
453
454  # efficiency formula for b-jets
455  add EfficiencyFormula {5} {                                      (pt <= 15.0) * (0.000) + \
456                                                (abs(eta) <= 1.2) * (pt > 15.0) * (0.5*tanh(pt*0.03 - 0.4)) + \
457                              (abs(eta) > 1.2 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 15.0) * (0.4*tanh(pt*0.03 - 0.4)) + \
458                              (abs(eta) > 2.5)                                  * (0.000)}
459}
460
461module TauTagging TauTagging {
462  set ParticleInputArray Delphes/allParticles
463  set PartonInputArray Delphes/partons
464  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
465
466  set DeltaR 0.5
467
468  set TauPTMin 1.0
469
470  set TauEtaMax 2.5
471
472  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
473
474  # default efficiency formula (misidentification rate)
475  add EfficiencyFormula {0} {0.001}
476  # efficiency formula for tau-jets
477  add EfficiencyFormula {15} {0.4}
478}
479
480
481##################
482# ROOT tree writer
483##################
484
485# tracks, towers and eflow objects are not stored by default in the output.
486# if needed (for jet constituent or other studies), uncomment the relevant
487# "add Branch ..." lines.
488
489# MA5 BEGIN (TO TUNE)
490
491module TreeWriter TreeWriter {
492# add Branch InputArray BranchName BranchClass
493  add Branch Delphes/allParticles Particle GenParticle
494
495#  add Branch TrackMerger/tracks Track Track
496#  add Branch Calorimeter/towers Tower Tower
497
498#  add Branch Calorimeter/eflowTracks EFlowTrack Track
499#  add Branch Calorimeter/eflowPhotons EFlowPhoton Tower
500#  add Branch Calorimeter/eflowNeutralHadrons EFlowNeutralHadron Tower
501
502  add Branch GenJetFinder/jets GenJet Jet
503  add Branch JetEnergyScale/jets Jet Jet
504#  add Branch UniqueObjectFinder/electrons Electron Electron
505#  add Branch UniqueObjectFinder/photons Photon Photon
506#  add Branch UniqueObjectFinder/muons Muon Muon
507  add Branch MissingET/momentum MissingET MissingET
508
509  add Branch ElectronIsolationCalculation/DelphesMA5tuneElectrons DelphesMA5tuneElectron Electron
510  add Branch MuonIsolationCalculation/DelphesMA5tuneMuons DelphesMA5tuneMuon Muon
511  add Branch PhotonIsolationCalculation/DelphesMA5tunePhotons DelphesMA5tunePhoton Photon
512#  add Branch TrackIsolationCalculation/DelphesMA5tuneTracks DelphesMA5tuneTrack Track
513
514}
515
516# MA5 END (TO TUNE)