PublicAnalysisDatabase: delphes_card_ATLAS_1604_07773.tcl

File delphes_card_ATLAS_1604_07773.tcl, 17.4 KB (added by Dipan, 16 months 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  ElectronMomentumSmearing
14  MuonMomentumSmearing
15
16  TrackMerger
17  Calorimeter
18  EFlowMerger
19
20  PhotonEfficiency
21  PhotonIsolation
22
23  ElectronFilter
24  ElectronEfficiency
25  ElectronIsolation
26
27  MuonEfficiency
28  MuonIsolation
29
30  MissingET
31
32  NeutrinoFilter
33  GenJetFinder
34  FastJetFinder
35
36  JetEnergyScale
37 
38  JetFlavorAssociation
39
40  BTagging
41  TauTagging
42
43  UniqueObjectFinder
44
45  ScalarHT
46
47  TreeWriter
48}
49
50#################################
51# Propagate particles in cylinder
52#################################
53
54module ParticlePropagator ParticlePropagator {
55  set InputArray Delphes/stableParticles
56
57  set OutputArray stableParticles
58  set ChargedHadronOutputArray chargedHadrons
59  set ElectronOutputArray electrons
60  set MuonOutputArray muons
61
62  # radius of the magnetic field coverage, in m
63  set Radius 1.15
64  # half-length of the magnetic field coverage, in m
65  set HalfLength 3.51
66
67  # magnetic field
68  set Bz 2.0
69}
70
71####################################
72# Charged hadron tracking efficiency
73####################################
74
75module Efficiency ChargedHadronTrackingEfficiency {
76  set InputArray ParticlePropagator/chargedHadrons
77  set OutputArray chargedHadrons
78
79  # add EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
80
81  # tracking efficiency formula for charged hadrons
82  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) +
83                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) +
84                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.95) +
85                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.60) +
86                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.85) +
87                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
88}
89
90##############################
91# Electron tracking efficiency
92##############################
93
94module Efficiency ElectronTrackingEfficiency {
95  set InputArray ParticlePropagator/electrons
96  set OutputArray electrons
97
98  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
99
100  # tracking efficiency formula for electrons
101  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) +
102                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.73) +
103                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.95) +
104                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.99) +
105                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.50) +
106                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0   && pt <= 1.0e2) * (0.83) +
107                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0e2)                * (0.90) +
108                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
109}
110
111##########################
112# Muon tracking efficiency
113##########################
114
115module Efficiency MuonTrackingEfficiency {
116  set InputArray ParticlePropagator/muons
117  set OutputArray muons
118
119  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
120
121  # tracking efficiency formula for muons
122  set EfficiencyFormula {                                                    (pt <= 0.1)   * (0.00) +
123                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.75) +
124                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 1.0)                  * (0.99) +
125                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1   && pt <= 1.0)   * (0.70) +
126                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 1.0)                  * (0.98) +
127                         (abs(eta) > 2.5)                                                  * (0.00)}
128}
129
130########################################
131# Momentum resolution for charged tracks
132########################################
133
134module MomentumSmearing ChargedHadronMomentumSmearing {
135  set InputArray ChargedHadronTrackingEfficiency/chargedHadrons
136  set OutputArray chargedHadrons
137
138  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
139
140  # resolution formula for charged hadrons
141  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 0.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.06^2 + pt^2*1.3e-3^2) +
142                         (abs(eta) > 0.5 && abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.10^2 + pt^2*1.7e-3^2) +
143                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.25^2 + pt^2*3.1e-3^2)}
144}
145
146###################################
147# Momentum resolution for electrons
148###################################
149
150module MomentumSmearing ElectronMomentumSmearing {
151  set InputArray ElectronTrackingEfficiency/electrons
152  set OutputArray electrons
153
154  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
155
156  # resolution formula for electrons
157  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 0.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.06^2 + pt^2*1.3e-3^2) +
158                         (abs(eta) > 0.5 && abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.10^2 + pt^2*1.7e-3^2) +
159                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.25^2 + pt^2*3.1e-3^2)}
160}
161
162###############################
163# Momentum resolution for muons
164###############################
165
166module MomentumSmearing MuonMomentumSmearing {
167  set InputArray MuonTrackingEfficiency/muons
168  set OutputArray muons
169
170  # set ResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and pt}
171
172  # resolution formula for muons
173  set ResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 0.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.02^2 + pt^2*2.0e-4^2) +
174                         (abs(eta) > 0.5 && abs(eta) <= 1.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.03^2 + pt^2*3.0e-4^2) +
175                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 0.1) * sqrt(0.06^2 + pt^2*6.0e-4^2)}
176}
177
178##############
179# Track merger
180##############
181
182module Merger TrackMerger {
183# add InputArray InputArray
184  add InputArray ChargedHadronMomentumSmearing/chargedHadrons
185  add InputArray ElectronMomentumSmearing/electrons
186  add InputArray MuonMomentumSmearing/muons
187  set OutputArray tracks
188}
189
190#############
191# Calorimeter
192#############
193
194module Calorimeter Calorimeter {
195  set ParticleInputArray ParticlePropagator/stableParticles
196  set TrackInputArray TrackMerger/tracks
197
198  set TowerOutputArray towers
199  set PhotonOutputArray photons
200
201  set EFlowTrackOutputArray eflowTracks
202  set EFlowPhotonOutputArray eflowPhotons
203  set EFlowNeutralHadronOutputArray eflowNeutralHadrons
204
205  set ECalEnergyMin 0.5
206  set HCalEnergyMin 1.0
207
208  set ECalEnergySignificanceMin 1.0
209  set HCalEnergySignificanceMin 1.0
210
211  set SmearTowerCenter true
212
213  set pi [expr {acos(-1)}]
214
215  # lists of the edges of each tower in eta and phi
216  # each list starts with the lower edge of the first tower
217  # the list ends with the higher edged of the last tower
218
219  # 10 degrees towers
220  set PhiBins {}
221  for {set i -18} {$i <= 18} {incr i} {
222    add PhiBins [expr {$i * $pi/18.0}]
223  }
224  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} {
225    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
226  }
227
228  # 20 degrees towers
229  set PhiBins {}
230  for {set i -9} {$i <= 9} {incr i} {
231    add PhiBins [expr {$i * $pi/9.0}]
232  }
233  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} {
234    add EtaPhiBins $eta $PhiBins
235  }
236
237  # default energy fractions {abs(PDG code)} {Fecal Fhcal}
238  add EnergyFraction {0} {0.0 1.0}
239  # energy fractions for e, gamma and pi0
240  add EnergyFraction {11} {1.0 0.0}
241  add EnergyFraction {22} {1.0 0.0}
242  add EnergyFraction {111} {1.0 0.0}
243  # energy fractions for muon, neutrinos and neutralinos
244  add EnergyFraction {12} {0.0 0.0}
245  add EnergyFraction {13} {0.0 0.0}
246  add EnergyFraction {14} {0.0 0.0}
247  add EnergyFraction {16} {0.0 0.0}
248  add EnergyFraction {1000022} {0.0 0.0}
249  add EnergyFraction {1000023} {0.0 0.0}
250  add EnergyFraction {1000025} {0.0 0.0}
251  add EnergyFraction {1000035} {0.0 0.0}
252  add EnergyFraction {1000045} {0.0 0.0}
253  # energy fractions for K0short and Lambda
254  add EnergyFraction {310} {0.3 0.7}
255  add EnergyFraction {3122} {0.3 0.7}
256
257  # set ECalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
258  # http://arxiv.org/pdf/physics/0608012v1 jinst8_08_s08003
259  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
260  # http://www.physics.utoronto.ca/~krieger/procs/ComoProceedings.pdf
261  set ECalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0017^2 + energy*0.101^2) +
262                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.0350^2 + energy*0.285^2)}
263
264  # set HCalResolutionFormula {resolution formula as a function of eta and energy}
265  # http://arxiv.org/pdf/hep-ex/0004009v1
266  # http://villaolmo.mib.infn.it/ICATPP9th_2005/Calorimetry/Schram.p.pdf
267  set HCalResolutionFormula {                  (abs(eta) <= 1.7) * sqrt(energy^2*0.0302^2 + energy*0.5205^2 + 1.59^2) +
268                             (abs(eta) > 1.7 && abs(eta) <= 3.2) * sqrt(energy^2*0.0500^2 + energy*0.706^2) +
269                             (abs(eta) > 3.2 && abs(eta) <= 4.9) * sqrt(energy^2*0.09420^2 + energy*1.00^2)}
270}
271
272####################
273# Energy flow merger
274####################
275
276module Merger EFlowMerger {
277# add InputArray InputArray
278  add InputArray Calorimeter/eflowTracks
279  add InputArray Calorimeter/eflowPhotons
280  add InputArray Calorimeter/eflowNeutralHadrons
281  set OutputArray eflow
282}
283
284###################
285# Photon efficiency
286###################
287
288module Efficiency PhotonEfficiency {
289  set InputArray Calorimeter/eflowPhotons
290  set OutputArray photons
291
292  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
293
294  # efficiency formula for photons
295  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) +
296                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) +
297                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 10.0)  * (0.85) +
298                         (abs(eta) > 2.5)                                   * (0.00)}
299}
300
301##################
302# Photon isolation
303##################
304
305module Isolation PhotonIsolation {
306  set CandidateInputArray PhotonEfficiency/photons
307  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
308
309  set OutputArray photons
310
311  set DeltaRMax 0.5
312
313  set PTMin 0.5
314
315  set PTRatioMax 0.12
316}
317
318#################
319# Electron filter
320#################
321
322module PdgCodeFilter ElectronFilter {
323  set InputArray Calorimeter/eflowTracks
324  set OutputArray electrons
325  set Invert true
326  add PdgCode {11}
327  add PdgCode {-11}
328}
329
330#####################
331# Electron efficiency
332#####################
333
334module Efficiency ElectronEfficiency {
335  set InputArray ElectronFilter/electrons
336  set OutputArray electrons
337
338  # set EfficiencyFormula {efficiency formula as a function of eta and pt}
339
340  # efficiency formula for electrons
341  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) +
342                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) +
343                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.5) * (pt > 10.0)  * (0.85) +
344                         (abs(eta) > 2.5)                                   * (0.00)}
345}
346
347####################
348# Electron isolation
349####################
350
351module Isolation ElectronIsolation {
352  set CandidateInputArray ElectronEfficiency/electrons
353  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
354
355  set OutputArray electrons
356
357  set DeltaRMax 0.5
358
359  set PTMin 0.5
360
361  set PTRatioMax 0.12
362}
363
364#################
365# Muon efficiency
366#################
367
368module Efficiency MuonEfficiency {
369  set InputArray MuonMomentumSmearing/muons
370  set OutputArray muons
371
372  # set EfficiencyFormula {efficiency as a function of eta and pt}
373
374  # efficiency formula for muons
375  set EfficiencyFormula {                                      (pt <= 10.0) * (0.00) +
376                                           (abs(eta) <= 1.5) * (pt > 10.0)  * (0.95) +
377                         (abs(eta) > 1.5 && abs(eta) <= 2.7) * (pt > 10.0)  * (0.85) +
378                         (abs(eta) > 2.7)                                   * (0.00)}
379}
380
381################
382# Muon isolation
383################
384
385module Isolation MuonIsolation {
386  set CandidateInputArray MuonEfficiency/muons
387  set IsolationInputArray EFlowMerger/eflow
388
389  set OutputArray muons
390
391  set DeltaRMax 0.5
392
393  set PTMin 0.5
394
395  set PTRatioMax 0.25
396}
397
398###################
399# Missing ET merger
400###################
401
402module Merger MissingET {
403# add InputArray InputArray
404  add InputArray EFlowMerger/eflow
405  set MomentumOutputArray momentum
406}
407
408##################
409# Scalar HT merger
410##################
411
412module Merger ScalarHT {
413# add InputArray InputArray
414  add InputArray UniqueObjectFinder/jets
415  add InputArray UniqueObjectFinder/electrons
416  add InputArray UniqueObjectFinder/photons
417  add InputArray UniqueObjectFinder/muons
418  set EnergyOutputArray energy
419}
420
421
422#####################
423# Neutrino Filter
424#####################
425
426module PdgCodeFilter NeutrinoFilter {
427
428  set InputArray Delphes/stableParticles
429  set OutputArray filteredParticles
430
431  set PTMin 0.0
432
433  add PdgCode {12}
434  add PdgCode {14}
435  add PdgCode {16}
436  add PdgCode {-12}
437  add PdgCode {-14}
438  add PdgCode {-16}
439
440}
441
442#####################
443# MC truth jet finder
444#####################
445
446module FastJetFinder GenJetFinder {
447  set InputArray NeutrinoFilter/filteredParticles
448
449  set OutputArray jets
450
451  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
452  set JetAlgorithm 6
453  set ParameterR 0.4
454
455  set JetPTMin 20.0
456}
457
458
459############
460# Jet finder
461############
462
463module FastJetFinder FastJetFinder {
464  set InputArray Calorimeter/towers
465
466  set OutputArray jets
467
468  # algorithm: 1 CDFJetClu, 2 MidPoint, 3 SIScone, 4 kt, 5 Cambridge/Aachen, 6 antikt
469  set JetAlgorithm 6
470  set ParameterR 0.4
471
472  set JetPTMin 20.0
473}
474
475##################
476# Jet Energy Scale
477##################
478
479module EnergyScale JetEnergyScale {
480  set InputArray FastJetFinder/jets
481  set OutputArray jets
482
483  # scale formula for jets
484  set ScaleFormula {  sqrt( (3.0 - 0.2*(abs(eta)))^2 / pt + 1.0 )  }
485}
486
487########################
488# Jet Flavor Association
489########################
490
491module JetFlavorAssociation JetFlavorAssociation {
492 
493  set PartonInputArray Delphes/partons
494  set ParticleInputArray Delphes/allParticles
495  set ParticleLHEFInputArray Delphes/allParticlesLHEF
496  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
497 
498  set DeltaR 0.5
499  set PartonPTMin 1.0
500  set PartonEtaMax 2.5
501
502}
503
504###########
505# b-tagging
506###########
507
508module BTagging BTagging {
509  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
510
511  set BitNumber 0
512
513  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
514  # PDG code = the highest PDG code of a quark or gluon inside DeltaR cone around jet axis
515  # gluon's PDG code has the lowest priority
516
517  # based on ATL-PHYS-PUB-2015-022
518
519  # default efficiency formula (misidentification rate)
520  add EfficiencyFormula {0} {0.002+7.3e-06*pt}
521
522  # efficiency formula for c-jets (misidentification rate)
523  add EfficiencyFormula {4} {0.20*tanh(0.02*pt)*(1/(1+0.0034*pt))}
524
525  # efficiency formula for b-jets
526  add EfficiencyFormula {5} {0.80*tanh(0.003*pt)*(30/(1+0.086*pt))}
527}
528
529#############
530# tau-tagging
531#############
532
533module TauTagging TauTagging {
534  set ParticleInputArray Delphes/allParticles
535  set PartonInputArray Delphes/partons
536  set JetInputArray JetEnergyScale/jets
537
538  set DeltaR 0.5
539
540  set TauPTMin 1.0
541
542  set TauEtaMax 2.5
543
544  # add EfficiencyFormula {abs(PDG code)} {efficiency formula as a function of eta and pt}
545
546  # default efficiency formula (misidentification rate)
547  add EfficiencyFormula {0} {0.01}
548  # efficiency formula for tau-jets
549  add EfficiencyFormula {15} {0.6}
550}
551
552#####################################################
553# Find uniquely identified photons/electrons/tau/jets
554#####################################################
555
556module UniqueObjectFinder UniqueObjectFinder {
557# earlier arrays take precedence over later ones
558# add InputArray InputArray OutputArray
559  add InputArray PhotonIsolation/photons photons
560  add InputArray ElectronIsolation/electrons electrons
561  add InputArray MuonIsolation/muons muons
562  add InputArray JetEnergyScale/jets jets
563}
564
565##################
566# ROOT tree writer
567##################
568
569# tracks, towers and eflow objects are not stored by default in the output.
570# if needed (for jet constituent or other studies), uncomment the relevant
571# "add Branch ..." lines.
572
573module TreeWriter TreeWriter {
574# add Branch InputArray BranchName BranchClass
575  add Branch Delphes/allParticles Particle GenParticle
576
577  add Branch TrackMerger/tracks Track Track
578  add Branch Calorimeter/towers Tower Tower
579
580  add Branch Calorimeter/eflowTracks EFlowTrack Track
581  add Branch Calorimeter/eflowPhotons EFlowPhoton Tower
582  add Branch Calorimeter/eflowNeutralHadrons EFlowNeutralHadron Tower
583
584  add Branch GenJetFinder/jets GenJet Jet
585  add Branch UniqueObjectFinder/jets Jet Jet
586  add Branch UniqueObjectFinder/electrons Electron Electron
587  add Branch UniqueObjectFinder/photons Photon Photon
588  add Branch UniqueObjectFinder/muons Muon Muon
589  add Branch MissingET/momentum MissingET MissingET
590  add Branch ScalarHT/energy ScalarHT ScalarHT
591}
592