PublicAnalysisDatabase: delphesMA5tune_card_ATLAS_2014_10.tcl

File delphesMA5tune_card_ATLAS_2014_10.tcl, 18.6 KB (added by bdumont, 2 years ago)

Delphes-MA5tune detector card for the ATLAS SUSY dilepton+jets+MET analysis, ATLAS-SUSY-2014-10

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  TrackIsolationCalculation
18  Calorimeter
19  EFlowMerger
20
21  PhotonEfficiency
22  PhotonIsolationCalculation
23  PhotonIsolation
24
25  ElectronEfficiency
26  ElectronIsolationCalculation
27  ElectronIsolation
28
29  MuonEfficiency
30  MuonIsolationCalculation
31  MuonIsolation
32
33  MissingET
34
35  GenJetFinder
36  FastJetFinder
37
38  JetEnergyScale
39
40  BTagging
41  TauTagging
42
43  UniqueObjectFinder
44
45  ScalarHT
46
47  TreeWriter
48}
49
50#MA5 BEGIN
51#################################
52# Isolation Calculation
53#################################
54module IsolationCalculation PhotonIsolationCalculation {
55  set CandidateInputArray PhotonEfficiency/photons
56  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
57
58  set OutputArray DelphesMA5tunePhotons
59  set PTMin 0.5
60}
61
62module IsolationCalculation ElectronIsolationCalculation {
63  set CandidateInputArray ElectronEfficiency/electrons
64  set IsolationInputArray TrackMerger/tracks
65
66  set OutputArray DelphesMA5tuneElectrons
67  set PTMin 0.4
68}
69
70module IsolationCalculation MuonIsolationCalculation {
71  set CandidateInputArray MuonEfficiency/muons
72  set IsolationInputArray TrackMerger/tracks
73
74  set OutputArray DelphesMA5tuneMuons
75  set PTMin 0.4
76}
77module IsolationCalculation TrackIsolationCalculation {
78  set CandidateInputArray TrackMerger/tracks
79  set IsolationInputArray TrackMerger/tracks
80
81  set OutputArray DelphesMA5tuneTracks
82  set PTMin 0.5
83}
84#MA5 END
85
86#################################
87# Propagate particles in cylinder
88#################################
89
90module ParticlePropagator ParticlePropagator {
91  set InputArray Delphes/stableParticles
92
93  set OutputArray stableParticles
94  set ChargedHadronOutputArray chargedHadrons
95  set ElectronOutputArray electrons
96  set MuonOutputArray muons
97
98  # radius of the magnetic field coverage, in m
99  set Radius 1.15
100  # half-length of the magnetic field coverage, in m
101  set HalfLength 3.51
102
103  # magnetic field
104  set Bz 2.0
105}
106
107####################################
108# Charged hadron tracking efficiency
109####################################
110
111module Efficiency ChargedHadronTrackingEfficiency {
112  set InputArray ParticlePropagator/chargedHadrons
113  set OutputArray chargedHadrons
114
115  # add EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
116
117  # tracking efficiency formula for charged hadrons
118  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
119                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) + \
120                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.95) + \
121                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.60) + \
122                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.85) + \
123                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
124}
125
126##############################
127# Electron tracking efficiency
128##############################
129
130module Efficiency ElectronTrackingEfficiency {
131  set InputArray ParticlePropagator/electrons
132  set OutputArray electrons
133
134  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
135
136  # tracking efficiency formula for electrons
137  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
138                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.73) + \
139                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.95) + \
140                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.99) + \
141                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.50) + \
142                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.83) + \
143                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.90) + \
144                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
145}
146
147##########################
148# Muon tracking efficiency
149##########################
150
151module Efficiency MuonTrackingEfficiency {
152  set InputArray ParticlePropagator/muons
153  set OutputArray muons
154
155  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
156
157  # tracking efficiency formula for muons
158  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) + \
159                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.75) + \
160                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.99) + \
161                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) + \
162                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.98) + \
163                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
164}
165
166########################################
167# Momentum resolution for charged tracks
168########################################
169
170module MomentumSmearing ChargedHadronMomentumSmearing {
171  set InputArray ChargedHadronTrackingEfficiency/chargedHadrons
172  set OutputArray chargedHadrons
173
174  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
175
176  # resolution formula for charged hadrons
177  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.02) + \
178                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e1) * (0.01) + \
179                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e1 && pt <= 2.0e2) * (0.03) + \
180                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 2.0e2)                * (0.05) + \
181                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.03) + \
182                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e1) * (0.02) + \
183                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e1 && pt <= 2.0e2) * (0.04) + \
184                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 2.0e2)                * (0.05)}
185}
186
187#################################
188# Energy resolution for electrons
189#################################
190
191module EnergySmearing ElectronEnergySmearing {
192  set InputArray ElectronTrackingEfficiency/electrons
193  set OutputArray electrons
194
195  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
196
197  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 2.5) * (energy > 0.1   && energy <= 2.5e1) * (energy*0.015) + \
198                                           (abs(eta) <= 2.5) * (energy > 2.5e1)                    * sqrt(energy^2*0.005^2 + energy*0.05^2 + 0.25^2) + \
199                         (abs(eta) > 2.5 && abs(eta) <= 3.0)                                       * sqrt(energy^2*0.005^2 + energy*0.05^2 + 0.25^2) + \
200                         (abs(eta) > 3.0 && abs(eta) <= 5.0)                                       * sqrt(energy^2*0.107^2 + energy*2.08^2)}
201
202}
203
204###############################
205# Momentum resolution for muons
206###############################
207
208module MomentumSmearing MuonMomentumSmearing {
209  set InputArray MuonTrackingEfficiency/muons
210  set OutputArray muons
211
212  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
213
214  # resolution formula for muons
215  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.03) + \
216                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 5.0e1) * (0.03) + \
217                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 5.0e1 && pt <= 1.0e2) * (0.04) + \
218                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.07) + \
219                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.04) + \
220                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 5.0e1) * (0.04) + \
221                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 5.0e1 && pt <= 1.0e2) * (0.05) + \
222                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.10)}
223}
224
225##############
226# Track merger
227##############
228
229module Merger TrackMerger {
230# add InputArray InputArray
231  add InputArray ChargedHadronMomentumSmearing/chargedHadrons
232  add InputArray ElectronEnergySmearing/electrons
233  add InputArray MuonMomentumSmearing/muons
234  set OutputArray tracks
235}
236
237#############
238# Calorimeter
239#############
240
241module Calorimeter Calorimeter {
242  set ParticleInputArray ParticlePropagator/stableParticles
243  set TrackInputArray TrackMerger/tracks
244
245  set TowerOutputArray towers
246  set PhotonOutputArray photons
247
248  set EFlowTrackOutputArray eflowTracks
249  set EFlowPhotonOutputArray eflowPhotons
250  set EFlowNeutralHadronOutputArray eflowNeutralHadrons
251
252  set pi [expr {acos(-1)}]
253
254  # lists of the edges of each tower in eta and phi
255  # each list starts with the lower edge of the first tower
256  # the list ends with the higher edged of the last tower
257
258  # 10 degrees towers
259  set PhiBins {}
260  for {set i -18} {$i <= 18} {incr i} {
261    add PhiBins [expr {$i * $pi/18.0}]
262  }
263  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} {
264    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
265  }
266
267  # 20 degrees towers
268  set PhiBins {}
269  for {set i -9} {$i <= 9} {incr i} {
270    add PhiBins [expr {$i * $pi/9.0}]
271  }
272  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} {
273    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
274  }
275
276  # default energy fractions {abs(PDG code)} {Fecal Fhcal}
277  add EnergyFraction {0} {0.0 1.0}
278  # energy fractions for e, gamma and pi0
279  add EnergyFraction {11} {1.0 0.0}
280  add EnergyFraction {22} {1.0 0.0}
281  add EnergyFraction {111} {1.0 0.0}
282  # energy fractions for muon, neutrinos and neutralinos
283  add EnergyFraction {12} {0.0 0.0}
284  add EnergyFraction {13} {0.0 0.0}
285  add EnergyFraction {14} {0.0 0.0}
286  add EnergyFraction {16} {0.0 0.0}
287  add EnergyFraction {1000022} {0.0 0.0}
288  add EnergyFraction {1000039} {0.0 0.0}
289  add EnergyFraction {1000023} {0.0 0.0}
290  add EnergyFraction {1000025} {0.0 0.0}
291  add EnergyFraction {1000035} {0.0 0.0}
292  add EnergyFraction {1000045} {0.0 0.0}
293  # energy fractions for K0short and Lambda
294  add EnergyFraction {310} {0.3 0.7}
295  add EnergyFraction {3122} {0.3 0.7}
296
297  # set ECalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
298  # http://arxiv.org/pdf/physics/0608012v1 jinst8_08_s08003
299  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
300  # http://www.physics.utoronto.ca/~krieger/procs/ComoProceedings.pdf
301  set ECalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0017^2 + energy*0.101^2) + \
302                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.0350^2 + energy*0.285^2)}
303
304  # set HCalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
305  # http://arxiv.org/pdf/hep-ex/0004009v1
306  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
307  set HCalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.7) * sqrt(energy^2*0.0302^2 + energy*0.5205^2 + 1.59^2) + \
308                             (abs(eta) > 1.7 && abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0500^2 + energy*0.706^2) + \
309                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.9420^2 + energy*0.075^2)}
310}
311
312####################
313# Energy flow merger
314####################
315
316module Merger EFlowMerger {
317# add InputArray InputArray
318  add InputArray Calorimeter/eflowTracks
319  add InputArray Calorimeter/eflowPhotons
320  add InputArray Calorimeter/eflowNeutralHadrons
321  set OutputArray eflow
322}
323
324###################
325# Photon efficiency
326###################
327
328module Efficiency PhotonEfficiency {
329  set InputArray Calorimeter/photons
330  set OutputArray photons
331
332  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
333
334  # efficiency formula for photons
335  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) + \
336                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) + \
337                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 10.0)  * (0.85) + \
338                         (abs(eta) > 2.5)                                   * (0.00)}
339}
340
341##################
342# Photon isolation
343##################
344
345module Isolation PhotonIsolation {
346  set CandidateInputArray PhotonEfficiency/photons
347  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
348
349  set OutputArray photons
350
351  set DeltaRMax 0.5
352
353  set PTMin 0.5
354
355  set PTRatioMax 0.1
356}
357
358#####################
359# Electron efficiency
360#####################
361
362module Efficiency ElectronEfficiency {
363  set InputArray ElectronEnergySmearing/electrons
364  set OutputArray electrons
365
366  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
367
368  # efficiency formula for electrons
369  # medium efficiency from a fit to ATLAS medium electron efficiencies
370  set EfficiencyFormula {
371                         (pt < 90.) * ((1.65892e-11)*pt^6 + (-5.71108e-09)*pt^5 + (8.08921e-07)*pt^4 + (-5.88213e-05)*pt^3 + (0.00219812)*pt^2 + (-0.0345875)*pt + 0.968282) + \
372                         (pt >= 90.) * 0.945514}
373}
374
375####################
376# Electron isolation
377####################
378
379module Isolation ElectronIsolation {
380  set CandidateInputArray ElectronEfficiency/electrons
381  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
382
383  set OutputArray electrons
384
385  set DeltaRMax 0.5
386
387  set PTMin 0.5
388
389  set PTRatioMax 0.1
390}
391
392#################
393# Muon efficiency
394#################
395
396module Efficiency MuonEfficiency {
397  set InputArray MuonMomentumSmearing/muons
398  set OutputArray muons
399
400  # set EfficiencyFormula {efficiency as a function of eta and pt}
401
402  # efficiency formula for muons
403  set EfficiencyFormula {1.0}
404}
405
406################
407# Muon isolation
408################
409
410module Isolation MuonIsolation {
411  set CandidateInputArray MuonEfficiency/muons
412  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
413
414  set OutputArray muons
415
416  set DeltaRMax 0.5
417
418  set PTMin 0.5
419
420  set PTRatioMax 0.1
421}
422
423###################
424# Missing ET merger
425###################
426
427module Merger MissingET {
428# add InputArray InputArray
429  add InputArray EFlowMerger/eflow
430  set MomentumOutputArray momentum
431}
432
433##################
434# Scalar HT merger
435##################
436
437module Merger ScalarHT {
438# add InputArray InputArray
439  add InputArray UniqueObjectFinder/jets
440  add InputArray UniqueObjectFinder/electrons
441  add InputArray UniqueObjectFinder/photons
442  add InputArray UniqueObjectFinder/muons
443  set EnergyOutputArray energy
444}
445
446#####################
447# MC truth jet finder
448#####################
449
450module FastJetFinder GenJetFinder {
451  set InputArray Delphes/stableParticles
452
453  set OutputArray jets
454
455  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
456  set JetAlgorithm 6
457  set ParameterR 0.4
458
459  set JetPTMin 20.0
460}
461
462############
463# Jet finder
464############
465
466module FastJetFinder FastJetFinder {
467  set InputArray Calorimeter/towers
468
469  set OutputArray jets
470
471  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
472  set JetAlgorithm 6
473  set ParameterR 0.4
474
475  set JetPTMin 20.0
476}
477
478##################
479# Jet Energy Scale
480##################
481
482module EnergyScale JetEnergyScale {
483  set InputArray FastJetFinder/jets
484  set OutputArray jets
485
486 # scale formula for jets
487  set ScaleFormula {1.00}
488}
489
490###########
491# b-tagging
492###########
493
494module BTagging BTagging {
495  set PartonInputArray Delphes/partons
496  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
497
498  set BitNumber 0
499
500  set DeltaR 0.5
501
502  set PartonPTMin 1.0
503
504  set PartonEtaMax 2.5
505
506  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
507  # PDG code = the highest PDG code of a quark or gluon inside DeltaR cone around jet axis
508  # gluon's PDG code has the lowest priority
509
510  # default efficiency formula (misidentification rate)
511  add EfficiencyFormula {0} {0.03}
512
513  # efficiency formula for c-jets (misidentification rate)
514  add EfficiencyFormula {4} {0.15}
515
516  # efficiency formula for b-jets
517  add EfficiencyFormula {5} {0.60}
518}
519
520module TauTagging TauTagging {
521  set ParticleInputArray Delphes/allParticles
522  set PartonInputArray Delphes/partons
523  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
524
525  set DeltaR 0.5
526
527  set TauPTMin 1.0
528
529  set TauEtaMax 2.5
530
531  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
532
533  # default efficiency formula (misidentification rate)
534  add EfficiencyFormula {0} {0.001}
535  # efficiency formula for tau-jets
536  add EfficiencyFormula {15} {0.4}
537}
538
539#####################################################
540# Find uniquely identified photons/electrons/tau/jets
541#####################################################
542
543module UniqueObjectFinder UniqueObjectFinder {
544# earlier arrays take precedence over later ones
545# add InputArray InputArray OutputArray
546  add InputArray PhotonIsolation/photons photons
547  add InputArray ElectronIsolation/electrons electrons
548  add InputArray MuonIsolation/muons muons
549  add InputArray JetEnergyScale/jets jets
550}
551
552##################
553# ROOT tree writer
554##################
555
556# tracks, towers and eflow objects are not stored by default in the output.
557# if needed (for jet constituent or other studies), uncomment the relevant
558# "add Branch ..." lines.
559
560# MA5 BEGIN (TO TUNE)
561
562module TreeWriter TreeWriter {
563# add Branch InputArray BranchName BranchClass
564  add Branch Delphes/allParticles Particle GenParticle
565
566#  add Branch TrackMerger/tracks Track Track
567#  add Branch Calorimeter/towers Tower Tower
568
569#  add Branch Calorimeter/eflowTracks EFlowTrack Track
570#  add Branch Calorimeter/eflowPhotons EFlowPhoton Tower
571#  add Branch Calorimeter/eflowNeutralHadrons EFlowNeutralHadron Tower
572
573  add Branch GenJetFinder/jets GenJet Jet
574  add Branch UniqueObjectFinder/jets Jet Jet
575#  add Branch UniqueObjectFinder/electrons Electron Electron
576#  add Branch UniqueObjectFinder/photons Photon Photon
577#  add Branch UniqueObjectFinder/muons Muon Muon
578  add Branch MissingET/momentum MissingET MissingET
579  add Branch ScalarHT/energy ScalarHT ScalarHT
580
581  add Branch ElectronIsolationCalculation/DelphesMA5tuneElectrons DelphesMA5tuneElectron Electron
582  add Branch MuonIsolationCalculation/DelphesMA5tuneMuons DelphesMA5tuneMuon Muon
583  add Branch PhotonIsolationCalculation/DelphesMA5tunePhotons DelphesMA5tunePhoton Photon
584  add Branch TrackIsolationCalculation/DelphesMA5tuneTracks DelphesMA5tuneTrack Track
585
586}
587
588# MA5 END (TO TUNE)