粒子物理和核物理实验中的数据分析3502.ppt

粒子物理与核物理实验中的数据分析 杨振伟 清华大学 第五讲：ROOT在数据分析中的应用(3) 上讲摘要 ROOT的TTree类 TTree *tree = new TTree(“tree”,”mytree”); tree-Branch(“br1”,br1,”Br1/F”); 填充tree，将tree写入root文件 tree-Fill(); TFile *f = new TFile(“f1.root”,”recreate”); tree-Write(); 查看root文件中tree的信息 TFile *f = new TFile(“f1.root”); f-ls(); TTree *tree = (TTree*)f-Get(“tree”); tree-Scan(),tree-Show(i),tree-Print() 处理tree格式相同的多个文件root文件: TChain TChain *chain = new TChain(); chain-Add(“f1.root/tree”); 本讲要点 直方图的运算 Add,Divide,... ROOT中直方图拟合 h1-Fit(); ROOT小结 一维直方图之间的操作(1) 一维直方图之间的运算(2) 一维直方图之间运算的误差 拟合直方图(1) 拟合直方图(2) 拟合直方图(3)/home/yangzw/workdir/examples/Lec5/ex51.C 拟合直方图(3)/home/yangzw/workdir/examples/Lec5/ex52.C ROOT小结 设定ROOT环境变量: ROOTSYS，PATH，LD_LIBRARY_PATH 绘制各种直方图，散点图，数学函数 TH1F，TH2F，TF1，... 随机数产生子，各种分布 gRandom-Rndm,Uniform,Gaus,Exp,... 创建、保存root文件 TFile *f = new TFile(“myfile.root”,”recreate”); f-Write(); TTree, TChain的使用 TTree *mytree = new TTree(“mytree”,”my tree”); mytree-Branch(........); 用TChain分析相同格式的数据文件。 直方图的运算，拟合 h1-Fit(“function_name”); ROOT的重要功能或用法(1) ROOT手册13、14章分别是数学库和线性代数，提供很多数学功能，比如Lorentz矢量的操作，特殊函数，矩阵求解运算，求极值等等 ROOT手册第4章介绍Graphs，适用于不等距数据的图形分析(当然也可以构造不等bin的直方图) RooFit，最大似然法拟合等 神经网络分析方法,TMVA(多元数据分析) ROOT中使用PYTHIA、Geant3/4 图形接口... ROOT的重要功能或用法(2) MakeClass,MakeSelector的运用 ROOT的重要功能或用法(3) 独立编译程序进行ROOT分析 尽管在ROOT环境中运行ROOT脚本很方便，但如果分析处理的东西比较复杂，需要长时间运行，独立编译运行比在ROOT环境中运行要快很多，大约有数量级的差别。 /home/yangzw/workdir/examples/Lec5/standalone目录是独立编译运行ROOT的例子。这实际上是SDA习题3.7c的一部分。 进入standalone目录后，gmake进行编译就可以运行。 习题 练习需要的root文件都存放在下面目录里： /home/yangzw/workdir/examples/Lec5/exercise/ 1. 查看该double_gaus.root文件。其中存储了名为tree1的TTree。画出tree1的pz分布，并对该分布进行拟合，在图上显示出拟合的结果，并在屏幕上打印出拟合结果。 （提示：该分布为两个高斯的叠加，可以自定义一个包含6个参数的TF1进行拟合，分布比较复杂的时候，需要先估计参数的大概值，为拟合函数预设估计值。） 思考：假设函数fun=p0*exp(-(x-p1)^2/2/p2^2) +p3*exp(-(x-p4)^2/2/p5^2) 由拟合得到的结果，比较两个高斯的份额 2. hist.root中有两个直方图，对这两个直方图进行加减乘除运算。除法时，查看用”B”选项和不用“B”选项时误差的不同。 (提示：h1的事例包含于h2的事例，计算误差需要用”