ITS/UPGRADE/AliITSUSeed.h

   1 #ifndef ALIITSUSEED_H
   2 #define ALIITSUSEED_H
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   4 #include "AliExternalTrackParam.h"
   5 #include "AliITSUAux.h"
   6 class AliESDtrack;
   7
   8 using namespace AliITSUAux;
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  10
  11 class AliITSUSeed: public AliExternalTrackParam
  12 {
  13  public:
  14   enum {kKilled=BIT(14),kSave=BIT(15),kFake=BIT(16)};
  15   enum {kF02,kF04,kF12,kF13,kF14,kF24, kF44,kNFElem}; // non-trivial elems of propagation matrix
  16   enum {kK00,kK01,kK10,kK11,kK20,kK21,kK30,kK31,kK40,kK41, kNKElem}; // non-trivial elems of gain matrix
  17   enum {kS00,kS10,kS11,kS20,kS21,kS22,kS30,kS31,kS32,kS33,kS40,kS41,kS42,kS43,kS44,kNSElem}; // elements of 5x5 sym matrix
  18   enum {kR00,kR22,kNRElem};                        // non trivial elements of rotation matrix
  19   //
  20   AliITSUSeed();
  21   AliITSUSeed(const AliITSUSeed& src);
  22   AliITSUSeed &operator=(const AliITSUSeed &src);
  23   virtual ~AliITSUSeed();
  24   virtual void    Print(Option_t* option = "") const;
  25   //
  26   void            SetLrClusterID(Int_t lr, Int_t cl);
  27   void            SetLr(Int_t lr)                        {SetLrClusterID(lr,-1);} // lr w/o cluster
  28   void            SetLrClusterID(UInt_t id)              {fClID = id;}
  29   void            SetParent(TObject* par)                {fParent = par;}
  30   void            SetChi2Cl(Double_t v)                  {fChi2Cl= v; v>0 ? fChi2Glo+=v : fChi2Penalty -= v;}
  31   void            Kill(Bool_t v=kTRUE)                   {SetBit(kKilled, v);}
  32   void            SetFake(Bool_t v=kTRUE)                {SetBit(kFake, v);}
  33   void            Save(Bool_t v=kTRUE)                   {SetBit(kSave,v);}
  34   void            FlagTree(UInt_t bits, Bool_t v=kTRUE);
  35   void            SetChi2ITSTPC(Float_t v)               {fChi2Match = v;}
  36   void            SetChi2ITSSA(Float_t v)                {fChi2ITSSA = v;}
  37   //
  38   UInt_t          GetLrClusterID()                 const {return fClID;}
  39   Int_t           GetLrCluster(Int_t &lr)          const {return UnpackCluster(fClID,lr);}
  40   Int_t           GetLayerID()                     const {return UnpackLayer(fClID);}
  41   Int_t           GetClusterID()                   const {return UnpackCluster(fClID);}
  42   Bool_t          HasClusterOnLayer(Int_t lr)      const {return fHitsPattern&(0x1<<lr);}
  43   Bool_t          HasCluster()                     const {return IsCluster(fClID);}
  44   Int_t           GetNLayersHit()                  const {return NumberOfBitsSet(fHitsPattern);}
  45   Int_t           GetNClusters()                   const;
  46   Int_t           GetClusterIndex(Int_t ind)       const;
  47   UShort_t        GetHitsPattern()                 const {return fHitsPattern;}
  48   Float_t         GetChi2Cl()                      const {return fChi2Cl;}
  49   Float_t         GetChi2Glo()                     const {return fChi2Glo;}
  50   Float_t         GetChi2Penalty()                 const {return fChi2Penalty;}
  51   Float_t         GetChi2GloNrm()                  const;
  52   Float_t         GetChi2ITSTPC()                  const {return fChi2Match;}
  53   Float_t         GetChi2ITSSA()                   const {return fChi2ITSSA;}
  54   Bool_t          IsKilled()                       const {return TestBit(kKilled);}
  55   Bool_t          IsFake()                         const {return TestBit(kFake);}
  56   Bool_t          IsSaved()                        const {return TestBit(kSave);}
  57   Bool_t          ContainsFake()                   const;
  58   Int_t           FetchClusterInfo(Int_t *clIDarr) const;
  59   //
  60   Int_t           GetPoolID()                      const {return int(GetUniqueID())-1;}
  61   void            SetPoolID(Int_t id)                    {SetUniqueID(id+1);}
  62   //
  63   TObject*        GetParent()                      const {return fParent;}
  64   const AliITSUSeed* GetParent(Int_t lr)              const;
  65   //
  66   virtual Bool_t  IsSortable()                     const {return kTRUE;}
  67   virtual Bool_t  IsEqual(const TObject* obj)      const;
  68   virtual Int_t   Compare(const TObject* obj)      const;
  69   //
  70   // test
  71   void            InitFromSeed(const AliExternalTrackParam* seed);
  72   void            ResetFMatrix();
  73   void            ApplyELoss2FMatrix(Double_t frac, Bool_t beforeProp);
  74   Bool_t          ApplyMaterialCorrection(Double_t xOverX0, Double_t xTimesRho, Double_t mass, Bool_t beforeProp);
  75   Bool_t          PropagateToX(Double_t xk, Double_t b);
  76   Bool_t          RotateToAlpha(Double_t alpha);
  77   Bool_t          GetTrackingXAtXAlpha(double xOther,double alpOther,double bz, double &x);
  78   Double_t        GetPredictedChi2(Double_t p[2],Double_t cov[3]);
  79   Bool_t          Update();
  80   Bool_t          Smooth(Double_t vecL[5],Double_t matL[15]);
  81   Double_t*       ProdABA(const double a[15],const double b[15]) const;
  82   //
  83   UInt_t          GetNChildren()                                 const {return fNChildren;}
  84   Int_t           IncChildren()                                        {return ++fNChildren;}
  85   Int_t           DecChildren()                                        {return --fNChildren;}
  86   //
  87  protected:
  88   //
  89   UShort_t              fHitsPattern;       // bit pattern of hits
  90   UShort_t              fNChildren;         // number of children (prolongations)
  91   UInt_t                fClID;              // packed cluster info (see AliITSUAux::PackCluster)
  92   Float_t               fChi2Glo;           // current chi2 global (sum of track-cluster chi2's on layers with hit)
  93   Float_t               fChi2Cl;            // track-cluster chi2 (if >0) or penalty for missing cluster (if < 0)
  94   Float_t               fChi2Penalty;       // total penalty (e.g. for missing clusters)
  95   Float_t               fChi2Match;         // ITS/TPC matching chi2 (per NDF)  // RS: to move to separate object of final seed
  96   Float_t               fChi2ITSSA;         // ITSSA backward fit chi2 (per NDF) // RS: to move to separate object of final seed
  97   Double_t              fFMatrix[kNFElem];  // matrix of propagation from prev layer (non-trivial elements)
  98   Double_t              fKMatrix[kNKElem];  // Gain matrix non-trivial elements (note: standard MBF formula uses I-K*H)
  99   Double_t              fRMatrix[kNRElem];  // rotation matrix non-trivial elements
 100   Double_t              fCovIYZ[3];         // inverted matrix of propagation + meas errors = [Hi * Pi|i-1 * Hi^T + Ri]^-1
 101   Double_t              fResid[2];          // residuals vector
 102   TObject*              fParent;            // parent track (in higher tree hierarchy)
 103
 104   ClassDef(AliITSUSeed,1)
 105 };
 106
 107 //_________________________________________________________________________
 108 inline void AliITSUSeed::SetLrClusterID(Int_t lr, Int_t cl)
 109 {
 110   // assign layer, cluster (if -1 - no hit on this layer)
 111   fClID = PackCluster(lr,cl);
 112   if (cl>=0) fHitsPattern |= 0x1<<lr;
 113 }
 114
 115 //_________________________________________________________________________
 116 inline void AliITSUSeed::ResetFMatrix()
 117 {
 118   // reset transport matrix
 119   fFMatrix[kF02] = fFMatrix[kF04] = fFMatrix[kF12] = fFMatrix[kF13] = fFMatrix[kF14] = fFMatrix[kF24] = 0;
 120   fFMatrix[kF44] = 1.0;  // this element accumulates eloss
 121 }
 122
 123 //_________________________________________________________________________
 124 inline Bool_t AliITSUSeed::ApplyMaterialCorrection(Double_t xOverX0, Double_t xTimesRho, Double_t mass, Bool_t beforeProp)
 125 {
 126   // apply material correction and modify transport matrix
 127   double pold = Get1P();
 128   if (!CorrectForMeanMaterial(xOverX0,xTimesRho,mass)) return kFALSE;
 129   ApplyELoss2FMatrix( Get1P()/pold, beforeProp);
 130   return kTRUE;
 131 }
 132
 133
 134 //_________________________________________________________________________
 135 inline void AliITSUSeed::ApplyELoss2FMatrix(Double_t frac, Bool_t beforeProp)
 136 {
 137   // Accounts for the energy loss in the transport matrix
 138   // equivalent to multiplying Fmatix by E=diag{1,1,1,1,P4new/P4old}, where P4 is the 1/pt param.
 139   // If beforeProp is true, then it is assumed that the eloss was applied before the transport,
 140   // i.e. F' = F * E, otherwise, after transport, F' = E * F
 141   fFMatrix[kF44] *= frac;
 142   if (beforeProp) {
 143     fFMatrix[kF04] *= frac;
 144     fFMatrix[kF14] *= frac;
 145     fFMatrix[kF24] *= frac;
 146   }
 147 }
 148
 149 //_________________________________________________________________________
 150 inline const AliITSUSeed* AliITSUSeed::GetParent(Int_t lr) const
 151 {
 152   // get parent at given layer
 153   const AliITSUSeed* par=this;
 154   int lrt;
 155   while( par && (lrt=par->GetLayerID())>=0 ) {
 156     if (lrt==lr) break;
 157     par = dynamic_cast<const AliITSUSeed*>(par->GetParent());
 158   }
 159   return par;
 160 }
 161
 162 //__________________________________________________________________
 163 inline Int_t AliITSUSeed::GetNClusters() const
 164 {
 165   // count number of clusters (some layers may have >1 hit)
 166   int ncl = 0;
 167   const AliITSUSeed* seed = this;
 168   while(seed) {
 169     if (seed->HasCluster()) ncl++;
 170     seed = (AliITSUSeed*)seed->GetParent();
 171   }
 172   return ncl;
 173   //
 174 }
 175
 176 //__________________________________________________________________
 177 inline void AliITSUSeed::FlagTree(UInt_t bits, Bool_t v)
 178 {
 179   // set bits on all tree levels
 180   AliITSUSeed* seed = this;
 181   do {seed->SetBit(bits,v);} while ( (seed=(AliITSUSeed*)seed->GetParent()) );
 182   //
 183 }
 184
 185
 186 #endif