ROOT

ROOT (ヒストグラム解析編)†

• 一部項目は 対話型マクロ作成のための小技 に移動しました

この頁の目次†

基本操作†

$ root file1.root             # file1.rootを開く
root [] .ls                   // file1.rootに含まれるヒストグラムなどの一覧を表示する
  KEY: TH1F  hist1;1  hist1
  KEY: TH1F  hist2;1  hist2   // 一覧の例。「KEY: 型  名前;1  タイトル」 の順に現れる
           :
root [] hist1->Draw();        // "hist1" という名前のヒストグラムを画面に表示する
root [] .q                    // rootを終了する

• 基本的なことはここでは深くは述べない。

扱えるヒストグラムの型†

• TH1F, TH1D
  • 横軸に変数x,縦軸にその内容値v(x)の最も基本的な1次元のヒストグラム。TH1F, TH1Dの違いは保存する内容値の型がFloat (32bit)かDouble (64bit)かの違い。

• TH2F, TH2D
  • 変数x,yに対して内容値v(x,y)を与える2次元のヒストグラム。

• TH3F, TH3D
  • 変数x,y,zに対して内容値v(x,y,z)を与える3次元のヒストグラム。

新しい1次元ヒストグラムを作成する†

TH1F* hist = new TH1F("name","title", binnum, min, max);

ピークサーチ†

• 通常の使い方

  TSpectrum *s = new TSpectrum(3); // "3"は探すピークの数。必要に応じて変える
  s->Search(h1, 1, "nobackground");
  Double_t *xpeaks = s->GetPositionX();
  printf("%f\n",xpeaks[0]);

• 範囲を指定してピークサーチする
  • ピークサーチは現在のヒストグラム範囲から検索される
    

    h1->GetXaxis()->SetRange(1000,3000);
    s->Search(h1, 1, "nobackground");

• 参考
  • 参考
  • 公式

• ROOTの公式頁では、TSpectrumはレガシーコードだからもう使うな、代わりにRooFitとTUnfoldを使うべし、的なことが書いてあるが、 RooFitとTUnfoldのドキュメントをいくら探してもピークサーチする方法は見つからない。

ヒストグラムを関数でフィットする†

• Gaus関数でフィットする

  h->Fit("gaus");

• フィッティングパラメーターの取得

  double sigma = ((TF1*)(h1->FindObject("gaus")))->GetParameter(2);
  printf("sigma : %f\n",sigma);

• Gaus + 直線BGでfit

  TF1 *f1 = new TF1("f1","[0]*exp(-0.5*((x-[1])/[2])*((x-[1])/[2]))+[3]*x+[4]",2050,2200); // 関数の定義
  f1->SetParameter(0,1400); // 初期パラメーターの設定
  f1->SetParameter(1,2100);
  f1->SetParameter(2,5);
  f1->SetParameter(3,1);
  f1->SetParameter(4,100);
  hist->Fit("f1"); // fit

• 狭い範囲でフィッティングする場合、仕様なのか、フィッティングする範囲を拡大(SetRangeUserなどで表示範囲を調整)していないとうまくフィットしないことがある。

ビンの取り扱い†

• 昔のまとめ → 解析する--ROOT

• 変数値からビン番号を得る

  int  bin = h1->FindBin(x);    // TH1の場合
  int gbin = h2->FindBin(x,y);  // TH2の場合

• ビン番号から内容値を取得

  double v = h1->GetBinContent(bin);       // TH1の場合
  double v = h2->GetBinContent(gbin);      // TH2の場合その1 グローバルビン番号を指定
  double v = h2->GetBinContent(binx,biny); // TH2の場合その2 xビン番号、yビン番号を指定

• 変数値から内容値を得る

  double v = h1->GetBinContent(h1->FindBin(x));   // TH1の場合
  double v = h2->GetBinContent(h2->FindBin(x,y)); // TH2の場合

• ビン番号から変数値(ビンの中心値)を得る

  double x = h1->GetBinCenter(bin);               // TH1の場合
  
  Int_t binx, biny, binz;                         // TH2の場合は少し面倒で、
  h2->GetBinXYZ(i, binx, biny, binz);             // まず、グローバルビン番号からx,y軸別ビン番号を取得し、
  double x = h2->GetXaxis()->GetBinCenter(binx);  // x軸、y軸それぞれに
  double y = h2->GetYaxis()->GetBinCenter(biny);  // ビン中心値を取得する必要がある。

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