Класс TSpectrum

В 5 версии ROOT появился очень интересный класс TSpectrum. Он позволяет легко выполнять наиболее частые операции, которые требуются при анализе физических данных. Класс TSpectrum содержит следующие функции обработки спектров:

Оценка фона
Сглаживание
Поиск пиков
Деконволюция
Трансформации
Визуализация

Можно исследовать одномерные и двумерные спектры. Подробное описание методов класса и алгоритмов, на которых они построены, можно найти здесь. Следует отметить, что реализация некоторых методов зависит от версии ROOT.

Конструктор класса

TSpectrum::TSpectrum(Int_t maxpositions)

maxpositions-максимальное число пиков, которое Вы хотите найти в спектре. Этот параметр можно не задавать.

Функции поисков пиков

Int_t Search(const TH1* hist, Double_t sigma=2,Option_t* option, Double_t treshold = 0.05)

Эта функция выполняет поиск пиков в спектре источника, отсекая непрерывный фон и статистические колебания - шум. Количество найденных пиков и их позиции записываются в члены fNpeaks и fPositionX. Поиск выполняется в текущем диапазоне гистограмм. Алгоритм основан на сглаженных вторых производных, которые сравниваются со стандартными отклонениями. Поэтому сигма также передается в функцию поиска пика. Параметры:

hist: указатель на гистограмму спектра источника
sigma: сигма искомых пиков
option: графическая опция
treashold: (по умолчанию = 0,05) пики с амплитудой меньше, чем threshold * highest_peak отбрасываются. По умолчанию фон удаляется перед деконволюцией. Укажите опцию «nobackground», чтобы не удалять фон. По умолчанию используется цепной алгоритм «Марков». Укажите параметр «noMarkov», чтобы отключить этот алгоритм. Обратите внимание, что по умолчанию спектр источника заменяется новым спектром По умолчанию объект полимаркеров создается и добавляется в список функций гистограммы. Гистограмма рисуется с помощью указанной опции и объекта полимаркера, нарисованного поверх гистограммы. Координаты полимаркеров соответствуют пикам npeaks, найденным на гистограмме. Указатель на объект полимаркера можно получить позже: --> Параметр option имеет два значения:
"goff" отключает хранение и рисование полимаркера, которым выделяются пики;
"nodraw" отключftn окончательный рисунок гистограммы с результатами поиска.

Метод

TH1* Background (const TH1* h, Int_t niter=20, Option_t option="");

вычисляет фон спектра, заданного гистограммой. Результат возврщается в виде гистограммы, Параметры:

h - одномерная гистограмма
niter - число итераций (по умолчанию 20). Увеличения числа итераций сделает результат сглаженней и ниже.
option - может принимать следующие значения:
"nosmoothing" - отключает сглаживание фона, которое вызывается по умолчанию
"same" - первоначальная гистограмма и ее фон рисуются на одном изображении.

Эта функция позволяет отделять бесполезную спектральную информацию (непрерывный фон) от пиков. Функция основана на чувствительном алгоритме нелинейного итерационного пикового отсечения, фактически представляющего собой разностный фильтр второго порядка (-1,2, -1). Алгоритм подробно описан в ...