MFT/AliMFTAnalysisTools.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 //====================================================================================================================================================
  17 //
  18 //      Support class for various common operation on MFT objects
  19 //
  20 //      Contact author: antonio.uras@cern.ch
  21 //
  22 //====================================================================================================================================================
  23
  24 #include "AliMUONTrackParam.h"
  25 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  26 #include "AliAODTrack.h"
  27 #include "AliAODDimuon.h"
  28 #include "TLorentzVector.h"
  29 #include "AliMFTConstants.h"
  30 #include "TDatabasePDG.h"
  31 #include "TMath.h"
  32 #include "AliLog.h"
  33 #include "TObjArray.h"
  34 #include "TDecompLU.h"
  35
  36 #include "AliMFTAnalysisTools.h"
  37
  38 ClassImp(AliMFTAnalysisTools)
  39
  40 //====================================================================================================================================================
  41
  42 Bool_t AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToZ(AliAODTrack *muon, Double_t z, Double_t xy[2]) {
  43
  44   if (!(muon->Pz()!=0)) return kFALSE;
  45
  46   AliMUONTrackParam *param = new AliMUONTrackParam();
  47
  48   param -> SetNonBendingCoor(muon->XAtDCA());
  49   param -> SetBendingCoor(muon->YAtDCA());
  50   param -> SetZ(AliMFTConstants::fZEvalKinem);
  51   param -> SetNonBendingSlope(muon->Px()/muon->Pz());
  52   param -> SetBendingSlope(muon->Py()/muon->Pz());
  53   param -> SetInverseBendingMomentum( muon->Charge() * (1./muon->Pz()) / (TMath::Sqrt(1+TMath::Power(muon->Py()/muon->Pz(),2))) );
  54
  55   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param, z);
  56   xy[0] = param->GetNonBendingCoor();
  57   xy[1] = param->GetBendingCoor();
  58
  59   delete param;
  60
  61   return kTRUE;
  62
  63 }
  64
  65 //====================================================================================================================================================
  66
  67 Bool_t AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToZ(AliAODTrack *muon, Double_t z, Double_t xy[2], TLorentzVector &kinem) {
  68
  69   if (!(muon->Pz()!=0)) return kFALSE;
  70
  71   AliMUONTrackParam *param = new AliMUONTrackParam();
  72
  73   param -> SetNonBendingCoor(muon->XAtDCA());
  74   param -> SetBendingCoor(muon->YAtDCA());
  75   param -> SetZ(AliMFTConstants::fZEvalKinem);
  76   param -> SetNonBendingSlope(muon->Px()/muon->Pz());
  77   param -> SetBendingSlope(muon->Py()/muon->Pz());
  78   param -> SetInverseBendingMomentum( muon->Charge() * (1./muon->Pz()) / (TMath::Sqrt(1+TMath::Power(muon->Py()/muon->Pz(),2))) );
  79
  80   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param, z);
  81   xy[0] = param->GetNonBendingCoor();
  82   xy[1] = param->GetBendingCoor();
  83
  84   Double_t massMu = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("mu-")->Mass();
  85   Double_t energy = TMath::Sqrt(massMu*massMu + param->Px()*param->Px() + param->Py()*param->Py() + param->Pz()*param->Pz());
  86
  87   kinem.SetPxPyPzE(param->Px(), param->Py(), param->Pz(), energy);
  88
  89   delete param;
  90
  91   return kTRUE;
  92
  93 }
  94
  95 //====================================================================================================================================================
  96
  97 Bool_t AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToZ(AliAODTrack *muon, Double_t z, Double_t xy[2], TLorentzVector &kinem, TMatrixD &cov) {
  98
  99   // Extrapolate muon to a given z providing the corresponding (x,y) position and updating kinematics and covariance matrix
 100
 101   if (!(muon->Pz()!=0)) return kFALSE;
 102
 103   AliMUONTrackParam *param = new AliMUONTrackParam();
 104
 105   param -> SetNonBendingCoor(muon->XAtDCA());
 106   param -> SetBendingCoor(muon->YAtDCA());
 107   param -> SetZ(AliMFTConstants::fZEvalKinem);
 108   param -> SetNonBendingSlope(muon->Px()/muon->Pz());
 109   param -> SetBendingSlope(muon->Py()/muon->Pz());
 110   param -> SetInverseBendingMomentum( muon->Charge() * (1./muon->Pz()) / (TMath::Sqrt(1+TMath::Power(muon->Py()/muon->Pz(),2))) );
 111
 112   param -> SetCovariances(ConvertCovMatrixAOD2MUON(muon));
 113
 114   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(param, z);
 115   xy[0] = param->GetNonBendingCoor();
 116   xy[1] = param->GetBendingCoor();
 117
 118   Double_t massMu = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("mu-")->Mass();
 119   Double_t energy = TMath::Sqrt(massMu*massMu + param->Px()*param->Px() + param->Py()*param->Py() + param->Pz()*param->Pz());
 120
 121   kinem.SetPxPyPzE(param->Px(), param->Py(), param->Pz(), energy);
 122
 123   cov = param->GetCovariances();
 124
 125   delete param;
 126
 127   return kTRUE;
 128
 129 }
 130
 131 //====================================================================================================================================================
 132
 133 Bool_t AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToXY(AliAODTrack *muon, Double_t xy[2], Double_t &zFinal, TLorentzVector &kinem, TMatrixD &cov) {
 134
 135   // Find the point of closest approach between the muon and the direction parallel to the z-axis defined by the given (x,y)
 136   // Provide the z of the above point as weel as the updated kinematics and covariance matrix
 137
 138   // We look for the above-defined PCA
 139
 140   Double_t xPCA=0, yPCA=0, zPCA=0;
 141
 142   AliMUONTrackParam *param = new AliMUONTrackParam();
 143   param -> SetNonBendingCoor(muon->XAtDCA());
 144   param -> SetBendingCoor(muon->YAtDCA());
 145   param -> SetZ(AliMFTConstants::fZEvalKinem);
 146   param -> SetNonBendingSlope(muon->Px()/muon->Pz());
 147   param -> SetBendingSlope(muon->Py()/muon->Pz());
 148   param -> SetInverseBendingMomentum( muon->Charge() * (1./muon->Pz()) / (TMath::Sqrt(1+TMath::Power(muon->Py()/muon->Pz(),2))) );
 149
 150   // here we want to understand in which direction we have to search the minimum...
 151
 152   Double_t step = 1.;  // initial step, in cm
 153   Double_t startPoint = 0.;
 154
 155   Double_t r[3]={0}, z[3]={startPoint, startPoint+step, startPoint+2*step};
 156
 157   TVector3 **points = new TVector3*[2];     // points[0] for the muon, points[1] for the direction parallel to the z-axis defined by the given (x,y)
 158
 159   for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 160     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param, z[i]);
 161     points[0] = new TVector3(param->GetNonBendingCoor(),param->GetBendingCoor(),z[i]);
 162     points[1] = new TVector3(xy[0],xy[1],z[i]);
 163     r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,2);
 164     for (Int_t iMu=0; iMu<2; iMu++) delete points[iMu];
 165   }
 166
 167   Int_t researchDirection = 0;
 168
 169   if      (r[0]>r[1] && r[1]>r[2]) researchDirection = +1;   // towards z positive
 170   else if (r[0]<r[1] && r[1]<r[2]) researchDirection = -1;   // towards z negative
 171   else if (r[0]<r[1] && r[1]>r[2]) {
 172     printf("E-AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToXY: Point of closest approach cannot be found (no minima)\n");
 173     delete param;
 174     delete points;
 175     return kFALSE;
 176   }
 177
 178   while (TMath::Abs(researchDirection)>0.5) {
 179
 180     if (researchDirection>0) {
 181       z[0] = z[1];
 182       z[1] = z[2];
 183       z[2] = z[1]+researchDirection*step;
 184     }
 185     else {
 186       z[2] = z[1];
 187       z[1] = z[0];
 188       z[0] = z[1]+researchDirection*step;
 189     }
 190     if (TMath::Abs(z[0])>900.) {
 191       printf("E-AliMFTAnalysisTools::ExtrapAODMuonToXY: Point of closest approach cannot be found (no minima in the fiducial region)\n");
 192       delete param;
 193       delete points;
 194       return kFALSE;
 195     }
 196
 197     for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 198       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param, z[i]);
 199       points[0] = new TVector3(param->GetNonBendingCoor(),param->GetBendingCoor(),z[i]);
 200       points[1] = new TVector3(xy[0],xy[1],z[i]);
 201       r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,2);
 202       for (Int_t iMu=0; iMu<2; iMu++) delete points[iMu];
 203     }
 204
 205     researchDirection=0;
 206     if      (r[0]>r[1] && r[1]>r[2]) researchDirection = +1;   // towards z positive
 207     else if (r[0]<r[1] && r[1]<r[2]) researchDirection = -1;   // towards z negative
 208
 209   }
 210
 211   // now we now that the minimum is between z[0] and z[2] and we search for it
 212
 213   step *= 0.5;
 214   while (step>AliMFTConstants::fPrecisionPointOfClosestApproach) {
 215     z[0] = z[1]-step;
 216     z[2] = z[1]+step;
 217     for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 218       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param, z[i]);
 219       points[0] = new TVector3(param->GetNonBendingCoor(),param->GetBendingCoor(),z[i]);
 220       points[1] = new TVector3(xy[0],xy[1],z[i]);
 221       r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,2);
 222       for (Int_t iMu=0; iMu<2; iMu++) delete points[iMu];
 223     }
 224     if      (r[0]<r[1]) z[1] = z[0];
 225     else if (r[2]<r[1]) z[1] = z[2];
 226     else step *= 0.5;
 227   }
 228
 229   zFinal = z[1];
 230
 231   Double_t xyMuon[2] = {0};
 232   ExtrapAODMuonToZ(muon, zFinal, xyMuon, kinem, cov);
 233
 234   return kTRUE;
 235
 236 }
 237
 238 //====================================================================================================================================================
 239
 240 Bool_t AliMFTAnalysisTools::GetAODMuonOffset(AliAODTrack *muon, Double_t xv, Double_t yv, Double_t zv, Double_t &offset) {
 241
 242   Double_t xy[2] = {0};
 243   ExtrapAODMuonToZ(muon, zv, xy);
 244
 245   offset = TMath::Sqrt((xv-xy[0])*(xv-xy[0]) + (yv-xy[1])*(yv-xy[1]));
 246
 247   return kTRUE;
 248
 249 }
 250
 251 //====================================================================================================================================================
 252
 253 Bool_t AliMFTAnalysisTools::GetAODMuonOffsetZ(AliAODTrack *muon, Double_t xv, Double_t yv, Double_t zv, Double_t &offset) {
 254
 255   Double_t xy[2] = {xv, yv};
 256   Double_t zFinal = 0;
 257   TLorentzVector kinem(0,0,0,0);
 258   TMatrixD cov(5,5);
 259
 260   ExtrapAODMuonToXY(muon, xy, zFinal, kinem, cov);
 261
 262   offset = TMath::Abs(zFinal - zv);
 263
 264   return kTRUE;
 265
 266 }
 267
 268 //====================================================================================================================================================
 269
 270 Bool_t AliMFTAnalysisTools::GetAODMuonWeightedOffset(AliAODTrack *muon, Double_t xv, Double_t yv, Double_t zv, Double_t &offset) {
 271
 272   Double_t xy[2] = {0};
 273   TLorentzVector kinem(0,0,0,0);
 274   TMatrixD cov(5,5);
 275
 276   ExtrapAODMuonToZ(muon, zv, xy, kinem, cov);
 277
 278   TMatrixD covCoordinates(2,2);
 279   covCoordinates(0,0) = cov(0,0);
 280   covCoordinates(0,1) = cov(0,2);
 281   covCoordinates(1,0) = cov(2,0);
 282   covCoordinates(1,1) = cov(2,2);
 283
 284   if (TDecompLU::InvertLU(covCoordinates,covCoordinates.GetTol(),0)) {
 285
 286     TMatrixD covCoordinatesInverse = covCoordinates;
 287     Double_t dX = xy[0] - xv;
 288     Double_t dY = xy[1] - yv;
 289
 290     offset = TMath::Sqrt(0.5*(dX*dX*covCoordinatesInverse(0,0) +
 291                               dY*dY*covCoordinatesInverse(1,1) +
 292                               2.*dX*dY*covCoordinatesInverse(0,1)));
 293
 294     return kTRUE;
 295
 296   }
 297
 298   return kFALSE;
 299
 300 }
 301
 302 //====================================================================================================================================================
 303
 304 Double_t AliMFTAnalysisTools::GetPseudoProperDecayTimeXY(Double_t xVtx,  Double_t yVtx,
 305                                                          Double_t xDimu, Double_t yDimu,
 306                                                          Double_t mDimu, Double_t ptDimu) {
 307
 308   // pseudo-proper decay time of a particle produced in the primary vertex and decaying into a dimuon (+ X)
 309   // evaluated using the transverse degree of freedom of the decay topology
 310
 311   if (ptDimu != 0) {
 312     Double_t decayLengthXY = TMath::Sqrt((xVtx-xDimu)*(xVtx-xDimu)+(yVtx-yDimu)*(yVtx-yDimu));
 313     return (decayLengthXY * mDimu/ptDimu)/TMath::Ccgs()*1E12;   // in ps
 314   }
 315
 316   return -99999999;
 317
 318 }
 319
 320 //====================================================================================================================================================
 321
 322 Double_t AliMFTAnalysisTools::GetPseudoProperDecayTimeZ(Double_t zVtx,
 323                                                         Double_t zDimu,
 324                                                         Double_t mDimu, Double_t pzDimu) {
 325
 326   // pseudo-proper decay time of a particle produced in the primary vertex and decaying into a dimuon (+ X)
 327   // evaluated using the longitudinal degree of freedom of the decay topology
 328
 329   if (pzDimu != 0) {
 330     Double_t decayLengthZ = zDimu - zVtx;
 331     return (decayLengthZ * mDimu/pzDimu)/TMath::Ccgs()*1E12;  // in ps
 332   }
 333
 334   return -99999999;
 335
 336 }
 337
 338 //====================================================================================================================================================
 339
 340 Bool_t AliMFTAnalysisTools::CalculatePCA(AliAODDimuon *dimuon, Double_t *pca, Double_t &pcaQuality, TLorentzVector &kinem) {
 341
 342   TObjArray *muons = new TObjArray();
 343   muons -> Add(dimuon->GetMu(0));
 344   muons -> Add(dimuon->GetMu(1));
 345
 346   Bool_t result = CalculatePCA(muons, pca, pcaQuality, kinem);
 347   delete muons;
 348   return result;
 349
 350 }
 351
 352 //====================================================================================================================================================
 353
 354 Bool_t AliMFTAnalysisTools::CalculatePCA(TObjArray *muons, Double_t *pca, Double_t &pcaQuality, TLorentzVector &kinem) {
 355
 356   const Int_t nMuons = muons->GetEntriesFast();
 357   if (nMuons<2 || nMuons>AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA) {
 358     printf("W-AliMFTAnalysisTools::CalculatePCA: number of muons not valid\n");
 359     return kFALSE;
 360   }
 361
 362   Double_t fXPointOfClosestApproach=0, fYPointOfClosestApproach=0, fZPointOfClosestApproach=0;
 363
 364   AliAODTrack *muon[AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA]        = {0};
 365   AliMUONTrackParam *param[AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA] = {0};
 366
 367   // Finding AliMUONTrackParam objects for each muon
 368
 369   for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 370     muon[iMu] = (AliAODTrack*) muons->At(iMu);
 371     if (TMath::Abs(muon[iMu]->Pz())<1.e-6) {
 372       for(Int_t i=0;i<iMu;i++) delete param[i];
 373       return kFALSE;
 374     }
 375     param[iMu] = new AliMUONTrackParam();
 376     param[iMu] -> SetNonBendingCoor(muon[iMu]->XAtDCA());
 377     param[iMu] -> SetBendingCoor(muon[iMu]->YAtDCA());
 378     param[iMu] -> SetZ(AliMFTConstants::fZEvalKinem);
 379     param[iMu] -> SetNonBendingSlope(muon[iMu]->Px()/muon[iMu]->Pz());
 380     param[iMu] -> SetBendingSlope(muon[iMu]->Py()/muon[iMu]->Pz());
 381     param[iMu] -> SetInverseBendingMomentum( muon[iMu]->Charge() * (1./muon[iMu]->Pz()) / (TMath::Sqrt(1+TMath::Power(muon[iMu]->Py()/muon[iMu]->Pz(),2))) );
 382   }
 383
 384   // here we want to understand in which direction we have to search the minimum...
 385
 386   Double_t step = 1.;  // initial step, in cm
 387   Double_t startPoint = 0.;
 388
 389   Double_t r[3]={0}, z[3]={startPoint, startPoint+step, startPoint+2*step};
 390
 391   TVector3 **points = new TVector3*[AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA];
 392
 393   for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 394     for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 395       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param[iMu], z[i]);
 396       points[iMu] = new TVector3(param[iMu]->GetNonBendingCoor(),param[iMu]->GetBendingCoor(),z[i]);
 397                 }
 398     r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,nMuons);
 399     for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) delete points[iMu];
 400   }
 401
 402   Int_t researchDirection = 0;
 403
 404   if      (r[0]>r[1] && r[1]>r[2]) researchDirection = +1;   // towards z positive
 405   else if (r[0]<r[1] && r[1]<r[2]) researchDirection = -1;   // towards z negative
 406   else if (r[0]<r[1] && r[1]>r[2]) {
 407     printf("E-AliMFTAnalysisTools::CalculatePCA: Point of closest approach cannot be found for dimuon (no minima)\n");
 408     for (Int_t iMu=0;iMu<nMuons;iMu++) delete param[iMu];
 409     delete points;
 410     return kFALSE;
 411   }
 412
 413   while (TMath::Abs(researchDirection)>0.5) {
 414
 415     if (researchDirection>0) {
 416       z[0] = z[1];
 417       z[1] = z[2];
 418       z[2] = z[1]+researchDirection*step;
 419     }
 420     else {
 421       z[2] = z[1];
 422       z[1] = z[0];
 423       z[0] = z[1]+researchDirection*step;
 424     }
 425     if (TMath::Abs(z[0])>900.) {
 426       printf("E-AliMFTAnalysisTools::CalculatePCA: Point of closest approach cannot be found for dimuon (no minima in the fiducial region)\n");
 427       for (Int_t iMu=0;iMu<nMuons;iMu++) delete param[iMu];
 428       delete points;
 429       return kFALSE;
 430     }
 431
 432     for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 433       for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 434         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param[iMu], z[i]);
 435         points[iMu] = new TVector3(param[iMu]->GetNonBendingCoor(),param[iMu]->GetBendingCoor(),z[i]);
 436       }
 437       r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,nMuons);
 438       for (Int_t iMu=0;iMu<nMuons;iMu++) delete points[iMu];
 439     }
 440     researchDirection=0;
 441     if      (r[0]>r[1] && r[1]>r[2]) researchDirection = +1;   // towards z positive
 442     else if (r[0]<r[1] && r[1]<r[2]) researchDirection = -1;   // towards z negative
 443
 444   }
 445
 446   // now we now that the minimum is between z[0] and z[2] and we search for it
 447
 448   step *= 0.5;
 449   while (step>AliMFTConstants::fPrecisionPointOfClosestApproach) {
 450     z[0] = z[1]-step;
 451     z[2] = z[1]+step;
 452     for (Int_t i=0; i<3; i++) {
 453       for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 454         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param[iMu], z[i]);
 455         points[iMu] = new TVector3(param[iMu]->GetNonBendingCoor(),param[iMu]->GetBendingCoor(),z[i]);
 456       }
 457       r[i] = GetDistanceBetweenPoints(points,nMuons);
 458       for (Int_t iMu=0;iMu<nMuons;iMu++)        delete points[iMu];
 459     }
 460     if      (r[0]<r[1]) z[1] = z[0];
 461     else if (r[2]<r[1]) z[1] = z[2];
 462     else step *= 0.5;
 463   }
 464
 465   // Once z of minimum is found, we evaluate the x and y coordinates by averaging over the contributing tracks
 466
 467   fZPointOfClosestApproach = z[1];
 468   fXPointOfClosestApproach = 0.;
 469   fYPointOfClosestApproach = 0.;
 470   for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 471     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(param[iMu], fZPointOfClosestApproach);
 472     fXPointOfClosestApproach += param[iMu]->GetNonBendingCoor();
 473     fYPointOfClosestApproach += param[iMu]->GetBendingCoor();
 474   }
 475   fXPointOfClosestApproach /= Double_t(nMuons);
 476   fYPointOfClosestApproach /= Double_t(nMuons);
 477
 478   pca[0] = fXPointOfClosestApproach;
 479   pca[1] = fYPointOfClosestApproach;
 480   pca[2] = fZPointOfClosestApproach;
 481
 482   // Evaluating the kinematics of the N-muon
 483
 484   Double_t pTot[3] = {0};
 485   Double_t ene = 0.;
 486   Double_t massMu = TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("mu-")->Mass();
 487   for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 488     pTot[0] += param[iMu]->Px();
 489     pTot[1] += param[iMu]->Py();
 490     pTot[2] += param[iMu]->Pz();
 491     ene += TMath::Sqrt(massMu*massMu + param[iMu]->Px()*param[iMu]->Px() + param[iMu]->Py()*param[iMu]->Py() + param[iMu]->Pz()*param[iMu]->Pz());
 492   }
 493
 494   kinem.SetPxPyPzE(pTot[0], pTot[1], pTot[2], ene);
 495
 496   // Evaluating the PCA quality of the N-muon
 497
 498   Double_t sum=0.,squareSum=0.;
 499   for (Int_t iMu=0; iMu<nMuons; iMu++) {
 500     Double_t wOffset = 0;
 501     if (!GetAODMuonWeightedOffset(muon[iMu],fXPointOfClosestApproach, fYPointOfClosestApproach, fZPointOfClosestApproach, wOffset)) {
 502       for(Int_t jMu=0;jMu<nMuons;jMu++) delete param[jMu];
 503       delete points;
 504       return kFALSE;
 505     }
 506     Double_t f = TMath::Exp(-0.5 * wOffset);
 507     sum += f;
 508     squareSum += f*f;
 509   }
 510   if (sum > 0.) pcaQuality =  (sum-squareSum/sum) / (nMuons-1);
 511   else pcaQuality = 0.;
 512
 513   for(Int_t iMu=0;iMu<nMuons;iMu++) delete param[iMu];
 514   delete points;
 515   return kTRUE;
 516
 517 }
 518
 519 //=========================================================================================================================
 520
 521 Double_t AliMFTAnalysisTools::GetDistanceBetweenPoints(TVector3 **points, Int_t nPoints) {
 522
 523   if (nPoints>AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA) {
 524     printf("W-AliMFTAnalysisTools::GetDistanceBetweenPoints: number of points not valid\n");
 525     return 1.e9;
 526   }
 527
 528   if (nPoints<2) return 0.;
 529   if (nPoints<3) return TMath::Sqrt( (points[0]->X()-points[1]->X()) * (points[0]->X()-points[1]->X()) +
 530                                      (points[0]->Y()-points[1]->Y()) * (points[0]->Y()-points[1]->Y()) +
 531                                      (points[0]->Z()-points[1]->Z()) * (points[0]->Z()-points[1]->Z()) );
 532
 533   const Int_t nEdgesMax = ((AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA) * (AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA - 1)) / 2;
 534
 535   Int_t startID[nEdgesMax]       = {0};
 536   Int_t stopID[nEdgesMax]        = {0};
 537   Double_t edgeLength[nEdgesMax] = {0};
 538
 539   Bool_t pointStatus[AliMFTConstants::fNMaxMuonsForPCA] = {0};
 540
 541   Int_t nEdges=0;
 542   for (Int_t i=0; i<nPoints-1; i++) {
 543     for (Int_t j=i+1; j<nPoints; j++) {
 544       edgeLength[nEdges] = TMath::Sqrt( (points[i]->X()-points[j]->X()) * (points[i]->X()-points[j]->X()) +
 545                                         (points[i]->Y()-points[j]->Y()) * (points[i]->Y()-points[j]->Y()) +
 546                                         (points[i]->Z()-points[j]->Z()) * (points[i]->Z()-points[j]->Z()) );
 547       stopID[nEdges]  = i;
 548       startID[nEdges] = j;
 549       nEdges++;
 550     }
 551   }
 552
 553   // Order Edges
 554
 555   Double_t min = 0;
 556   Int_t   iMin = 0;
 557
 558   for (Int_t iEdge=0; iEdge<nEdges-1; iEdge++) {
 559     min  = edgeLength[iEdge];
 560     iMin = iEdge;
 561     for (Int_t j=iEdge+1; j<nEdges; j++) {
 562       if (edgeLength[j]<min) {
 563         min  = edgeLength[j];
 564         iMin = j;
 565       }
 566     }
 567
 568     if (iMin != iEdge) {
 569
 570       Double_t edgeLengthMin = edgeLength[iMin];
 571       Int_t startIDmin = startID[iMin];
 572       Int_t stopIDmin  = stopID[iMin];
 573
 574       edgeLength[iMin] = edgeLength[iEdge];
 575       startID[iMin]    = startID[iEdge];
 576       stopID[iMin]     = stopID[iEdge];
 577
 578       edgeLength[iEdge] = edgeLengthMin;
 579       startID[iEdge]    = startIDmin;
 580       stopID[iEdge]     = stopIDmin;
 581
 582     }
 583
 584   }
 585
 586   // Connect
 587
 588   Double_t length = 0.;
 589   for (Int_t i=0; i<nEdges; i++) {
 590     if (!(pointStatus[startID[i]] && pointStatus[stopID[i]])) {
 591       pointStatus[startID[i]] = kTRUE;
 592       pointStatus[stopID[i]]  = kTRUE;
 593       length += edgeLength[i];
 594     }
 595   }
 596
 597   return length;
 598
 599 }
 600
 601 //====================================================================================================================================================
 602
 603 void AliMFTAnalysisTools::ConvertCovMatrixMUON2AOD(const TMatrixD& covMUON, Double_t covAOD[21]) {
 604
 605   // Converts the cov matrix from the MUON format (TMatrixD) to the AOD one (Double_t[21])
 606   //
 607   // Cov(x,x)       ... :   cv[0]
 608   // Cov(x,slopeX)  ... :   cv[1]  cv[2]
 609   // Cov(x,y)       ... :   cv[3]  cv[4]  cv[5]
 610   // Cov(x,slopeY)  ... :   cv[6]  cv[7]  cv[8]  cv[9]
 611   // Cov(x,invP_yz) ... :   cv[10] cv[11] cv[12] cv[13] cv[14]
 612   // not-used       ... :   cv[15] cv[16] cv[17] cv[18] cv[19] cv[20]
 613
 614   covAOD[0]  = covMUON(0,0);
 615
 616   covAOD[1]  = covMUON(1,0);
 617   covAOD[2]  = covMUON(1,1);
 618
 619   covAOD[3]  = covMUON(2,0);
 620   covAOD[4]  = covMUON(2,1);
 621   covAOD[5]  = covMUON(2,2);
 622
 623   covAOD[6]  = covMUON(3,0);
 624   covAOD[7]  = covMUON(3,1);
 625   covAOD[8]  = covMUON(3,2);
 626   covAOD[9]  = covMUON(3,3);
 627
 628   covAOD[10] = covMUON(4,0);
 629   covAOD[11] = covMUON(4,1);
 630   covAOD[12] = covMUON(4,2);
 631   covAOD[13] = covMUON(4,3);
 632   covAOD[14] = covMUON(4,4);
 633
 634   covAOD[15] = 0;
 635   covAOD[16] = 0;
 636   covAOD[17] = 0;
 637   covAOD[18] = 0;
 638   covAOD[19] = 0;
 639   covAOD[20] = 0;
 640
 641 }
 642
 643 //====================================================================================================================================================
 644
 645 const TMatrixD AliMFTAnalysisTools::ConvertCovMatrixAOD2MUON(AliAODTrack *muon) {
 646
 647   Double_t covAOD[21] = {0};
 648   muon -> GetCovarianceXYZPxPyPz(covAOD);
 649
 650   TMatrixD covMUON(5,5);
 651
 652   covMUON(0,0) = covAOD[0];
 653
 654   covMUON(1,0) = covAOD[1];
 655   covMUON(1,1) = covAOD[2];
 656
 657   covMUON(2,0) = covAOD[3];
 658   covMUON(2,1) = covAOD[4];
 659   covMUON(2,2) = covAOD[5];
 660
 661   covMUON(3,0) = covAOD[6];
 662   covMUON(3,1) = covAOD[7];
 663   covMUON(3,2) = covAOD[8];
 664   covMUON(3,3) = covAOD[9];
 665
 666   covMUON(4,0) = covAOD[10];
 667   covMUON(4,1) = covAOD[11];
 668   covMUON(4,2) = covAOD[12];
 669   covMUON(4,3) = covAOD[13];
 670   covMUON(4,4) = covAOD[14];
 671
 672   return covMUON;
 673
 674 }
 675
 676 //====================================================================================================================================================
 677