MUON/AliMUONTrackReconstructorK.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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONTrackReconstructorK
  20 ///
  21 /// MUON track reconstructor using the kalman method
  22 ///
  23 /// This class contains as data:
  24 /// - the parameters for the track reconstruction
  25 ///
  26 /// It contains as methods, among others:
  27 /// - MakeTracks to build the tracks
  28 ///
  29 //-----------------------------------------------------------------------------
  30
  31 #include "AliMUONTrackReconstructorK.h"
  32
  33 #include "AliMUONConstants.h"
  34 #include "AliMUONVCluster.h"
  35 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  36 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  37 #include "AliMUONTrack.h"
  38 #include "AliMUONTrackParam.h"
  39 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  40 #include "AliMUONRecoParam.h"
  41
  42 #include "AliMpArea.h"
  43
  44 #include "AliLog.h"
  45
  46 #include <Riostream.h>
  47 #include <TMath.h>
  48 #include <TMatrixD.h>
  49
  50 /// \cond CLASSIMP
  51 ClassImp(AliMUONTrackReconstructorK) // Class implementation in ROOT context
  52 /// \endcond
  53
  54   //__________________________________________________________________________
  55 AliMUONTrackReconstructorK::AliMUONTrackReconstructorK(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  56   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam, clusterServer)
  57 {
  58   /// Constructor
  59 }
  60
  61   //__________________________________________________________________________
  62 AliMUONTrackReconstructorK::~AliMUONTrackReconstructorK()
  63 {
  64 /// Destructor
  65 }
  66
  67   //__________________________________________________________________________
  68 void AliMUONTrackReconstructorK::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
  69 {
  70   /// To make track candidates (assuming linear propagation if the flag fgkMakeTrackCandidatesFast is set to kTRUE):
  71   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
  72   /// Good candidates are made of at least three clusters if both station are requested (two otherwise).
  73   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
  74
  75   TClonesArray *segments;
  76   AliMUONTrack *track;
  77   Int_t iCandidate = 0;
  78   Bool_t clusterFound;
  79
  80   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
  81
  82   // Unless we're doing combined tracking, we'll clusterize all stations at once
  83   Int_t firstChamber(0);
  84   Int_t lastChamber(9);
  85
  86   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
  87     // ... Here's the exception : ask the clustering to reconstruct
  88     // clusters *only* in station 4 and 5 for combined tracking
  89     firstChamber = 6;
  90   }
  91
  92   for (Int_t i = firstChamber; i <= lastChamber; ++i )
  93   {
  94     if (fClusterServer && GetRecoParam()->UseChamber(i)) fClusterServer->Clusterize(i, clusterStore, AliMpArea(), GetRecoParam());
  95   }
  96
  97   // Loop over stations(1..) 5 and 4 and make track candidates
  98   for (Int_t istat=4; istat>=3; istat--) {
  99
 100     // Make segments in the station
 101     segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, 2*istat, 2*istat+1);
 102
 103     // Loop over segments
 104     for (Int_t iseg=0; iseg<segments->GetEntriesFast(); iseg++) {
 105       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 106
 107       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 108       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack((AliMUONObjectPair*)((*segments)[iseg]),GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 109       fNRecTracks++;
 110
 111       // Look for compatible cluster(s) in the other station
 112       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast())
 113         clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 114       else {
 115         // First recompute track parameters and covariances on station(1..) 5 using Kalman filter
 116         // (to make sure all tracks are treated in the same way)
 117         if (istat == 4) RetraceTrack(*track, kTRUE);
 118         clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 119       }
 120
 121       // Remove track if no cluster found on a requested station
 122       if (!clusterFound) {
 123         if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
 124           fRecTracksPtr->Remove(track);
 125           fNRecTracks--;
 126         } else if (istat == 3 && !GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) {
 127           // update track parameters and covariances using Kalman filter
 128           RetraceTrack(*track, kTRUE);
 129         }
 130       }
 131
 132     }
 133     // delete the array of segments
 134     delete segments;
 135   }
 136
 137
 138   // Retrace tracks using Kalman filter and remove bad ones
 139   if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) {
 140     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 141
 142     Int_t currentNRecTracks = fNRecTracks;
 143     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack < currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 144       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 145
 146       // Recompute track parameters and covariances using Kalman filter
 147       RetraceTrack(*track,kTRUE);
 148
 149       // Remove the track if the normalized chi2 is too high
 150       if (track->GetNormalizedChi2() > GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 151                                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking()) {
 152         fRecTracksPtr->Remove(track);
 153         fNRecTracks--;
 154       }
 155
 156     }
 157
 158   }
 159
 160   fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 161
 162   // Keep all different tracks or only the best ones as required
 163   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 164   else RemoveDoubleTracks();
 165
 166   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 167
 168 }
 169
 170   //__________________________________________________________________________
 171 void AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 172 {
 173   /// To make extra track candidates (assuming linear propagation if the flag fgkMakeTrackCandidatesFast is set to kTRUE):
 174   /// clustering is supposed to be already done
 175   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 176   /// Good candidates are made of at least three clusters if both station are requested (two otherwise).
 177   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 178
 179   TClonesArray *segments;
 180   AliMUONTrack *track;
 181   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 182   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
 183   Bool_t clusterFound;
 184
 185   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 186
 187   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 188   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 189     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 190
 191       // Make segments between ch1 and ch2
 192       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 193
 194       // Loop over segments
 195       for (Int_t iseg=0; iseg<segments->GetEntriesFast(); iseg++) {
 196         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 197
 198         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 199         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 200         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack((AliMUONObjectPair*)((*segments)[iseg]),GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 201         fNRecTracks++;
 202
 203         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 204         if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast())
 205           clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 206         else clusterFound = FollowTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 207
 208         // skip the original track in case it has been removed
 209         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 210
 211         // loop over every new tracks
 212         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 213         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 214           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 215
 216           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 217           if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast())
 218             FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 219           else FollowTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 220
 221           iCurrentTrack++;
 222         }
 223
 224       }
 225
 226       // delete the array of segments
 227       delete segments;
 228     }
 229   }
 230
 231   fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 232
 233   // Retrace tracks using Kalman filter
 234   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < fNRecTracks; iRecTrack++) {
 235     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 236
 237     // Recompute track parameters and covariances using Kalman filter
 238     RetraceTrack(*track,kTRUE);
 239
 240     // Remove the track if the normalized chi2 is too high
 241     // (only if the tracking has been done without magnetic field)
 242     if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast() &&
 243         track->GetNormalizedChi2() > GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 244                                      GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking()) {
 245       fRecTracksPtr->Remove(track);
 246       fNRecTracks--;
 247     }
 248
 249   }
 250
 251   // this is essential before checking tracks
 252   if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) fRecTracksPtr->Compress();
 253
 254   // Keep all different tracks or only the best ones as required
 255   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 256   else RemoveDoubleTracks();
 257
 258   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 259
 260 }
 261
 262   //__________________________________________________________________________
 263 void AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
 264 {
 265   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
 266   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
 267
 268   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 269
 270   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
 271   if (resetSeed) {
 272
 273     // parameters at last cluster
 274     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
 275     Double_t x2 = cluster2->GetX();
 276     Double_t y2 = cluster2->GetY();
 277     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
 278
 279     // parameters at last but one cluster
 280     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
 281     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 282     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
 283     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
 284       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
 285       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 286     }
 287     Double_t x1 = cluster1->GetX();
 288     Double_t y1 = cluster1->GetY();
 289     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
 290
 291     // reset track parameters
 292     Double_t dZ = z1 - z2;
 293     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
 294     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
 295     lastTrackParam->SetZ(z2);
 296     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
 297     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
 298     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
 299     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
 300     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 301
 302     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
 303     TMatrixD lastParamCov(5,5);
 304     lastParamCov.Zero();
 305     // Non bending plane
 306     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
 307     lastParamCov(1,1) = 100. * ( cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
 308     // Bending plane
 309     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
 310     lastParamCov(3,3) = 100. * ( cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
 311     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
 312     lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
 313                           GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
 314                           (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
 315                          bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
 316     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
 317
 318     // Reset the track chi2
 319     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
 320
 321   }
 322
 323   // Redo the tracking
 324   RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
 325
 326 }
 327
 328   //__________________________________________________________________________
 329 void AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
 330 {
 331   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
 332   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
 333
 334   // Printout for debuging
 335   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 336     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 337   }
 338
 339   // Reset the track chi2
 340   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
 341
 342   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
 343   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
 344   Int_t currentChamber;
 345   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 346   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam);
 347   while (trackParamAtCluster) {
 348
 349     // reset track parameters and their covariances
 350     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
 351     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
 352     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
 353
 354     // add MCS effect
 355     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 356
 357     // reset propagator for smoother
 358     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
 359
 360     // add MCS in missing chambers if any
 361     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
 362     while (currentChamber < expectedChamber) {
 363       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
 364       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
 365                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
 366       // add MCS effect
 367       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 368       expectedChamber--;
 369     }
 370
 371     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
 372     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
 373                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 374
 375     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 376       // save extrapolated parameters for smoother
 377       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
 378
 379       // save extrapolated covariance matrix for smoother
 380       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
 381     }
 382
 383     // Compute new track parameters using kalman filter
 384     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
 385
 386     // Update the track chi2
 387     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
 388     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
 389
 390     // prepare next step
 391     expectedChamber = currentChamber - 1;
 392     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
 393     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam));
 394   }
 395
 396   // Printout for debuging
 397   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 398     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 399   }
 400
 401 }
 402
 403   //__________________________________________________________________________
 404 void AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 405 {
 406   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 407   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 408
 409   AliMUONTrack *track;
 410   Int_t currentNRecTracks;
 411
 412   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 413
 414     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 415     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 416     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 417     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 418
 419     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 420       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 421
 422       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 423
 424       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 425       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 426
 427         // Try to recover track if required
 428         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 429
 430           // work on a copy of the track if this station is not required
 431           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 432           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 433             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 434             fNRecTracks++;
 435           }
 436
 437           // try to recover
 438           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 439             // remove track if no cluster found
 440             fRecTracksPtr->Remove(track);
 441             fNRecTracks--;
 442           }
 443
 444         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 445           // remove track if no cluster found
 446           fRecTracksPtr->Remove(track);
 447           fNRecTracks--;
 448         }
 449
 450       }
 451
 452     }
 453
 454     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 455
 456     // Keep only the best tracks if required
 457     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 458
 459   }
 460
 461 }
 462
 463   //__________________________________________________________________________
 464 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 465 {
 466   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 467   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 468   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 469   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 470   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 471   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 472   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 473   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 474
 475   Double_t bendingMomentum;
 476   Double_t chi2OfCluster;
 477   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 478                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 479   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 480   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
 481   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 482   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 483   AliMUONVCluster *cluster;
 484   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 485   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 486   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 487
 488   // Get track parameters according to the propagation direction
 489   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 490   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 491
 492   // Printout for debuging
 493   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 494     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 495     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 496     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 497   }
 498
 499   // Add MCS effect
 500   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 501
 502   // reset propagator for smoother
 503   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 504
 505   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 506   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 507   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 508     // extrapolation to the missing chamber
 509     currentChamber--;
 510     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 511                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 512     // add MCS effect
 513     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 514   }
 515
 516   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 517   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
 518                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
 519
 520   // Printout for debuging
 521   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 522     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 523     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 524     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 525   }
 526
 527   // Printout for debuging
 528   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 529     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 530   }
 531
 532   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 533   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 534   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 535     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 536   }
 537
 538   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 539   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 540
 541   // look for candidates in chamber
 542   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 543
 544     // try to add the current cluster fast
 545     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 546
 547     // try to add the current cluster accuratly
 548     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
 549                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 550
 551     // if good chi2 then consider to add cluster
 552     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 553       foundOneCluster = kTRUE;
 554
 555       // Printout for debuging
 556       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 557         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 558         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 559         cluster->Print();
 560       }
 561
 562       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 563         // save extrapolated parameters for smoother
 564         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
 565
 566         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 567         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
 568       }
 569
 570       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
 571       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
 572
 573       // skip track with absolute bending momentum out of limits
 574       bendingMomentum = TMath::Abs(1. / extrapTrackParamAtCluster.GetInverseBendingMomentum());
 575       if (bendingMomentum < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() ||
 576           bendingMomentum > GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) continue;
 577
 578       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 579         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 580         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 581         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
 582         fNRecTracks++;
 583
 584         // Printout for debuging
 585         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 586           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 587           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 588         }
 589
 590       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
 591         // keep track of the best cluster
 592         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
 593         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 594       }
 595
 596     }
 597
 598   }
 599
 600   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 601   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 602     if (foundOneCluster) {
 603       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
 604
 605       // Printout for debuging
 606       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 607         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 608         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 609       }
 610
 611     } else return kFALSE;
 612
 613   } else if (foundOneCluster) {
 614
 615     // remove obsolete track
 616     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 617     fNRecTracks--;
 618
 619   } else return kFALSE;
 620
 621   return kTRUE;
 622
 623 }
 624
 625   //__________________________________________________________________________
 626 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 627 {
 628   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 629   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 630   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 631   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 632   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 633   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 634   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 635   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 636
 637   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 638   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 639   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 640   Int_t ch1, ch2;
 641   if (nextStation==4) {
 642     ch1 = 2*nextStation+1;
 643     ch2 = 2*nextStation;
 644   } else {
 645     ch1 = 2*nextStation;
 646     ch2 = 2*nextStation+1;
 647   }
 648
 649   Double_t bendingMomentum;
 650   Double_t chi2OfCluster;
 651   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 652                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 653   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
 654   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
 655   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = 1.e10;
 656   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = 1.e10;
 657   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 658   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 659   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 660   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 661   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 662   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 663   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 664   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 665   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 666   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 667
 668   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 669   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 670   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 671   Int_t iCluster1;
 672
 673   // Get track parameters according to the propagation direction
 674
 675   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 676   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 677
 678   // Printout for debuging
 679   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 680     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 681     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 682     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 683   }
 684
 685   // Add MCS effect
 686   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 687
 688   // reset propagator for smoother
 689   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 690
 691   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 692   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 693   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 694     // extrapolation to the missing chamber
 695     currentChamber--;
 696     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 697                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 698     // add MCS effect
 699     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 700   }
 701
 702   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 703   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
 704                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
 705
 706   // Printout for debuging
 707   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 708     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 709     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 710     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 711   }
 712
 713   // Printout for debuging
 714   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 715     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 716   }
 717
 718   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 719   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 720   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 721     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 722   }
 723
 724   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 725   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 726   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 727
 728   // look for candidates in chamber 2
 729   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 730
 731     // try to add the current cluster fast
 732     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
 733
 734     // try to add the current cluster accuratly
 735     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2,
 736                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 737
 738     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 739     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 740       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 741
 742       // Printout for debuging
 743       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 744         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 745              << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 746         clusterCh2->Print();
 747         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 748       }
 749
 750       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 751         // save extrapolated parameters for smoother
 752         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster2.GetParameters());
 753
 754         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 755         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster2.GetCovariances());
 756       }
 757
 758       // Compute new track parameters including "clusterCh2" using kalman filter
 759       addChi2TrackAtCluster2 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster2);
 760
 761       // skip track with absolute bending momentum out of limits
 762       bendingMomentum = TMath::Abs(1. / extrapTrackParamAtCluster2.GetInverseBendingMomentum());
 763       if (bendingMomentum < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() ||
 764           bendingMomentum > GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) continue;
 765
 766       // copy new track parameters for next step
 767       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
 768
 769       // add MCS effect
 770       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 771
 772       // reset propagator for smoother
 773       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
 774
 775       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 776       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 777                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
 778
 779       // reset cluster iterator of chamber 1
 780       nextInCh1.Reset();
 781       iCluster1 = -1;
 782
 783       // look for second candidates in chamber 1
 784       while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 785         iCluster1++;
 786
 787         // try to add the current cluster fast
 788         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
 789
 790         // try to add the current cluster accuratly
 791         chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParam, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 792                                       GetRecoParam()->UseSmoother());
 793
 794         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 795         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 796           foundSecondCluster = kTRUE;
 797           foundTwoClusters = kTRUE;
 798
 799           // Printout for debuging
 800           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 801             cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 802                  << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 803             clusterCh1->Print();
 804           }
 805
 806           if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 807             // save extrapolated parameters for smoother
 808             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 809
 810             // save extrapolated covariance matrix for smoother
 811             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 812           }
 813
 814           // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 815           addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 816
 817           // skip track with absolute bending momentum out of limits
 818           bendingMomentum = TMath::Abs(1. / extrapTrackParamAtCluster1.GetInverseBendingMomentum());
 819           if (bendingMomentum < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() ||
 820               bendingMomentum > GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) continue;
 821
 822           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 823             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 824             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 825             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster1,addChi2TrackAtCluster2);
 826             fNRecTracks++;
 827
 828             // if we are arrived on station(1..) 5, recompute track parameters and covariances starting from this station
 829             // (going in the right direction)
 830             if (nextStation == 4) RetraceTrack(*newTrack,kTRUE);
 831
 832             // Tag clusterCh1 as used
 833             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 834
 835             // Printout for debuging
 836             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 837               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 838               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 839             }
 840
 841           } else if (addChi2TrackAtCluster1+addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1+bestAddChi2TrackAtCluster2) {
 842             // keep track of the best couple of clusters
 843             bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 844             bestAddChi2TrackAtCluster2 = addChi2TrackAtCluster2;
 845             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 846             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 847           }
 848
 849         }
 850
 851       }
 852
 853       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
 854       if (!foundSecondCluster) {
 855         foundOneCluster = kTRUE;
 856
 857         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 858           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 859           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 860           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster2);
 861           fNRecTracks++;
 862
 863           // if we are arrived on station(1..) 5, recompute track parameters and covariances starting from this station
 864           // (going in the right direction)
 865           if (nextStation == 4) RetraceTrack(*newTrack,kTRUE);
 866
 867           // Printout for debuging
 868           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 869             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 870             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 871           }
 872
 873         } else if (!foundTwoClusters && addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 874           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 875           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster2;
 876           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 877         }
 878
 879       }
 880
 881     }
 882
 883   }
 884
 885   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 886   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 887   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 888
 889     // add MCS effect for next step
 890     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 891
 892     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 893     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 894                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 895
 896     // Printout for debuging
 897     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 898       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
 899       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 900       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 901     }
 902
 903     // Printout for debuging
 904     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 905       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 906     }
 907
 908     // reset cluster iterator of chamber 1
 909     nextInCh1.Reset();
 910     iCluster1 = -1;
 911
 912     // look for second candidates in chamber 1
 913     while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 914       iCluster1++;
 915
 916       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
 917
 918       // try to add the current cluster fast
 919       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
 920
 921       // try to add the current cluster accuratly
 922       chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 923                                     GetRecoParam()->UseSmoother());
 924
 925       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 926       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 927       if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 928         foundOneCluster = kTRUE;
 929
 930         // Printout for debuging
 931         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 932           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 933                << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 934           clusterCh1->Print();
 935         }
 936
 937         if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 938           // save extrapolated parameters for smoother
 939           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 940
 941           // save extrapolated covariance matrix for smoother
 942           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 943         }
 944
 945         // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 946         addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 947
 948         // skip track with absolute bending momentum out of limits
 949         bendingMomentum = TMath::Abs(1. / extrapTrackParamAtCluster1.GetInverseBendingMomentum());
 950         if (bendingMomentum < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() ||
 951             bendingMomentum > GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) continue;
 952
 953         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 954           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 955           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 956           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,addChi2TrackAtCluster1);
 957           fNRecTracks++;
 958
 959           // if we are arrived on station(1..) 5, recompute track parameters and covariances starting from this station
 960           // (going in the right direction)
 961           if (nextStation == 4) RetraceTrack(*newTrack,kTRUE);
 962
 963           // Printout for debuging
 964           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 965             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 966             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 967           }
 968
 969         } else if (addChi2TrackAtCluster1 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 970           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 971           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 972           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 973         }
 974
 975       }
 976
 977     }
 978
 979   }
 980
 981   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 982   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 983     if (foundTwoClusters) {
 984       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2,bestAddChi2TrackAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster2);
 985
 986       // if we are arrived on station(1..) 5, recompute track parameters and covariances starting from this station
 987       // (going in the right direction)
 988       if (nextStation == 4) RetraceTrack(trackCandidate,kTRUE);
 989
 990       // Printout for debuging
 991       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 992         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 993         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 994       }
 995
 996     } else if (foundOneCluster) {
 997       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster1);
 998
 999       // if we are arrived on station(1..) 5, recompute track parameters and covariances starting from this station
1000       // (going in the right direction)
1001       if (nextStation == 4) RetraceTrack(trackCandidate,kTRUE);
1002
1003       // Printout for debuging
1004       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1005         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1006         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1007       }
1008
1009     } else {
1010       delete [] clusterCh1Used;
1011       return kFALSE;
1012     }
1013
1014   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1015
1016     // remove obsolete track
1017     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1018     fNRecTracks--;
1019
1020   } else {
1021     delete [] clusterCh1Used;
1022     return kFALSE;
1023   }
1024
1025   delete [] clusterCh1Used;
1026   return kTRUE;
1027
1028 }
1029
1030   //__________________________________________________________________________
1031 Double_t AliMUONTrackReconstructorK::RunKalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1032 {
1033   /// Compute new track parameters and their covariances including new cluster using kalman filter
1034   /// return the additional track chi2
1035   AliDebug(1,"Enter RunKalmanFilter");
1036
1037   // Get actual track parameters (p)
1038   TMatrixD param(trackParamAtCluster.GetParameters());
1039
1040   // Get new cluster parameters (m)
1041   AliMUONVCluster *cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1042   TMatrixD clusterParam(5,1);
1043   clusterParam.Zero();
1044   clusterParam(0,0) = cluster->GetX();
1045   clusterParam(2,0) = cluster->GetY();
1046
1047   // Compute the actual parameter weight (W)
1048   TMatrixD paramWeight(trackParamAtCluster.GetCovariances());
1049   if (paramWeight.Determinant() != 0) {
1050     paramWeight.Invert();
1051   } else {
1052     AliWarning(" Determinant = 0");
1053     return 1.e10;
1054   }
1055
1056   // Compute the new cluster weight (U)
1057   TMatrixD clusterWeight(5,5);
1058   clusterWeight.Zero();
1059   clusterWeight(0,0) = 1. / cluster->GetErrX2();
1060   clusterWeight(2,2) = 1. / cluster->GetErrY2();
1061
1062   // Compute the new parameters covariance matrix ( (W+U)^-1 )
1063   TMatrixD newParamCov(paramWeight,TMatrixD::kPlus,clusterWeight);
1064   if (newParamCov.Determinant() != 0) {
1065     newParamCov.Invert();
1066   } else {
1067     AliWarning(" Determinant = 0");
1068     return 1.e10;
1069   }
1070
1071   // Save the new parameters covariance matrix
1072   trackParamAtCluster.SetCovariances(newParamCov);
1073
1074   // Compute the new parameters (p' = ((W+U)^-1)U(m-p) + p)
1075   TMatrixD tmp(clusterParam,TMatrixD::kMinus,param);
1076   TMatrixD tmp2(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(m-p)
1077   TMatrixD newParam(newParamCov,TMatrixD::kMult,tmp2); // ((W+U)^-1)U(m-p)
1078   newParam += param; // ((W+U)^-1)U(m-p) + p
1079
1080   // Save the new parameters
1081   trackParamAtCluster.SetParameters(newParam);
1082
1083   // Compute the additional chi2 (= ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m))
1084   tmp = newParam; // p'
1085   tmp -= param; // (p'-p)
1086   TMatrixD tmp3(paramWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // W(p'-p)
1087   TMatrixD addChi2Track(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp3); // ((p'-p)^-1)W(p'-p)
1088   tmp = newParam; // p'
1089   tmp -= clusterParam; // (p'-m)
1090   TMatrixD tmp4(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(p'-m)
1091   addChi2Track += TMatrixD(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp4); // ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m)
1092
1093   return addChi2Track(0,0);
1094
1095 }
1096
1097   //__________________________________________________________________________
1098 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Double_t addChi2)
1099 {
1100   /// Add 1 cluster to the track candidate
1101   /// Update chi2 of the track
1102
1103   // Flag cluster as being (not) removable
1104   if (GetRecoParam()->RequestStation(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()/2))
1105     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1106   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1107   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1108
1109   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster
1110   trackParamAtCluster.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2);
1111
1112   // Update the chi2 of the new track
1113   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster.GetTrackChi2());
1114
1115   // Update array of TrackParamAtCluster
1116   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1117
1118 }
1119
1120   //__________________________________________________________________________
1121 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2,
1122                                              Double_t addChi2AtCluster1, Double_t addChi2AtCluster2)
1123 {
1124   /// Add 2 clusters to the track candidate (order is important)
1125   /// Update track and local chi2
1126
1127   // Update local chi2 at first cluster
1128   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1129   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1130   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1131   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1132                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1133   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1134
1135   // Flag first cluster as being removable
1136   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1137
1138   // Update local chi2 at second cluster
1139   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1140   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2(trackParamAtCluster1);
1141   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, trackParamAtCluster2.GetZ());
1142   deltaX = extrapTrackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1143   deltaY = extrapTrackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1144   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1145                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1146   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1147
1148   // Flag second cluster as being removable
1149   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1150
1151   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster2
1152   trackParamAtCluster2.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2AtCluster2);
1153
1154   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster1
1155   trackParamAtCluster1.SetTrackChi2(trackParamAtCluster2.GetTrackChi2() + addChi2AtCluster1);
1156
1157   // Update the chi2 of the new track
1158   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster1.GetTrackChi2());
1159
1160   // Update array of trackParamAtCluster
1161   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1162   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1163
1164 }
1165
1166   //__________________________________________________________________________
1167 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1168 {
1169   /// Try to recover the track candidate in the next station
1170   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1171   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1172   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1173
1174   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1175   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1176
1177   Int_t worstClusterNumber = -1;
1178   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1179
1180   // Look for the cluster to remove
1181   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1182     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1183
1184     // check if current cluster is in the previous station
1185     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1186
1187     // check if current cluster is removable
1188     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1189
1190     // reset the current cluster as being not removable if it is on a required station
1191     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1192
1193     // Pick up cluster with the worst chi2
1194     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1195     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1196       worstLocalChi2 = localChi2;
1197       worstClusterNumber = clusterNumber;
1198     }
1199   }
1200
1201   // check if worst cluster found
1202   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1203
1204   // Remove the worst cluster
1205   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1206
1207   // Re-calculate track parameters at the (new) first cluster
1208   RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1));
1209
1210   // skip track with absolute bending momentum out of limits
1211   Double_t bendingMomentum = TMath::Abs(1. / ((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First())->GetInverseBendingMomentum());
1212   if (bendingMomentum < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() ||
1213       bendingMomentum > GetRecoParam()->GetMaxBendingMomentum()) return kFALSE;
1214
1215   // Look for new cluster(s) in next station
1216   return FollowTrackInStation(trackCandidate, clusterStore, nextStation);
1217
1218 }
1219
1220   //__________________________________________________________________________
1221 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RunSmoother(AliMUONTrack &track)
1222 {
1223   /// Compute new track parameters and their covariances using smoother
1224   AliDebug(1,"Enter UseSmoother");
1225
1226   AliMUONTrackParam *previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1227
1228   // Smoothed parameters and covariances at first cluster = filtered parameters and covariances
1229   previousTrackParam->SetSmoothParameters(previousTrackParam->GetParameters());
1230   previousTrackParam->SetSmoothCovariances(previousTrackParam->GetCovariances());
1231
1232   // Compute local chi2 at first cluster
1233   AliMUONVCluster *cluster = previousTrackParam->GetClusterPtr();
1234   Double_t dX = cluster->GetX() - previousTrackParam->GetNonBendingCoor();
1235   Double_t dY = cluster->GetY() - previousTrackParam->GetBendingCoor();
1236   Double_t chi2 = dX * dX / cluster->GetErrX2() + dY * dY / cluster->GetErrY2();
1237
1238   // Save local chi2 at first cluster
1239   previousTrackParam->SetLocalChi2(chi2);
1240
1241   AliMUONTrackParam *currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1242   while (currentTrackParam) {
1243
1244     // Get variables
1245     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1246     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1247     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1248     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1249     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1250     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1251     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1252
1253     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(f)^t * (C(k+1 k))^-1
1254     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1255     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1256       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1257     } else {
1258       AliWarning(" Determinant = 0");
1259       return kFALSE;
1260     }
1261     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(f)^t
1262     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(f)^t * (C(k+1 k))^-1
1263
1264     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1265     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1266     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1267     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1268
1269     // Save smoothed parameters
1270     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1271
1272     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1273     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1274     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1275     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1276     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1277
1278     // Save smoothed covariances
1279     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1280
1281     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1282     cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1283     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1284     smoothResidual.Zero();
1285     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1286     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1287
1288     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1289     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1290     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1291     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1292     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1293     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1294     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1295       smoothResidualWeight.Invert();
1296     } else {
1297       AliWarning(" Determinant = 0");
1298       return kFALSE;
1299     }
1300
1301     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1302     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1303     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1304
1305     // Save local chi2
1306     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1307
1308     previousTrackParam = currentTrackParam;
1309     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1310   }
1311
1312   return kTRUE;
1313
1314 }
1315
1316   //__________________________________________________________________________
1317 void AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1318 {
1319   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1320   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber)
1321   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters
1322   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1323
1324   Int_t chamberId, detElemId;
1325   Double_t chi2OfCluster, addChi2TrackAtCluster, bestAddChi2TrackAtCluster;
1326   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1327                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
1328   Bool_t foundOneCluster, trackModified;
1329   AliMUONVCluster *cluster;
1330   AliMUONTrackParam *trackParam, *previousTrackParam, *nextTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1331
1332   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1333   while (track) {
1334     trackModified = kFALSE;
1335
1336     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1337     previousTrackParam = trackParam;
1338     while (trackParam) {
1339       foundOneCluster = kFALSE;
1340       bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
1341       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1342       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1343
1344       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1345       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1346
1347       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1348       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1349
1350       // look for one second candidate in the same chamber
1351       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1352
1353         // look for a cluster in another detection element
1354         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1355
1356         // try to add the current cluster fast
1357         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1358
1359         // try to add the current cluster accurately
1360         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1361         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1362         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1363
1364         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1365         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1366
1367           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1368           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1369
1370           // keep track of the best cluster
1371           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1372             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1373             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1374             foundOneCluster = kTRUE;
1375           }
1376
1377         }
1378
1379       }
1380
1381       // add new cluster if any
1382       if (foundOneCluster) {
1383
1384         // Printout for debuging
1385         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1386           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1387           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1388           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1389             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1390             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1391             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1392           }
1393         }
1394
1395         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1396         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1397         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1398         trackModified = kTRUE;
1399       }
1400
1401       previousTrackParam = trackParam;
1402       trackParam = nextTrackParam;
1403     }
1404
1405     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1406     if (trackModified) RetraceTrack(*track,kTRUE);
1407
1408     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1409   }
1410
1411 }
1412
1413 //__________________________________________________________________________
1414 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1415 {
1416   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1417   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1418   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1419   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1420
1421   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1422   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam;
1423   Bool_t smoothed;
1424   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1425                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1426
1427   while (!track.IsImproved()) {
1428
1429     // identify removable clusters
1430     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1431
1432     // Run smoother if required
1433     smoothed = kFALSE;
1434     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1435
1436     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1437     if (!smoothed) {
1438
1439       // Update track parameters and covariances
1440       track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1441
1442       // Compute local chi2 of each clusters
1443       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1444     }
1445
1446     // Look for the cluster to remove
1447     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1448     worstLocalChi2 = 0.;
1449     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1450     while (trackParamAtCluster) {
1451
1452       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1453       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1454         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1455         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1456       }
1457
1458       // Pick up cluster with the worst chi2
1459       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1460       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1461         worstLocalChi2 = localChi2;
1462         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1463       }
1464
1465       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1466     }
1467
1468     // Check if worst cluster found
1469     if (!worstTrackParamAtCluster) {
1470       AliWarning("Bad local chi2 values?");
1471       break;
1472     }
1473
1474     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1475     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1476       track.SetImproved(kTRUE);
1477       break;
1478     }
1479
1480     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1481     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) break;
1482
1483     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1484     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1485
1486     // Remove the worst cluster
1487     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1488
1489     // Re-calculate track parameters
1490     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1491     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1492     //                  - or if the removed cluster was the last one
1493     if (smoothed && nextTrackParam) RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1494     else RetraceTrack(track,kTRUE);
1495
1496     // Printout for debuging
1497     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1498       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1499     }
1500
1501   }
1502
1503 }
1504
1505 //__________________________________________________________________________
1506 void AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1507 {
1508   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1509   /// using smoother if required, if not already done
1510
1511   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1512   Bool_t smoothed = kFALSE;
1513
1514   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1515   if (!track.IsImproved()) {
1516     smoothed = kFALSE;
1517     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1518     if (!smoothed) track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1519   } else smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1520
1521   // copy smoothed parameters and covariances if any
1522   if (smoothed) {
1523
1524     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1525     while (trackParamAtCluster) {
1526
1527       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1528       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1529
1530       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1531     }
1532
1533   }
1534
1535 }
1536
1537   //__________________________________________________________________________
1538 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1539 {
1540   /// re-fit the given track
1541
1542   // check validity of the track
1543   if (track.GetNClusters() < 3) {
1544     AliWarning("the track does not contain enough clusters --> unable to refit");
1545     return kFALSE;
1546   }
1547
1548   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1549   RetraceTrack(track,kTRUE);
1550
1551   // Improve the reconstructed tracks if required
1552   track.SetImproved(kFALSE);
1553   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1554
1555   // Fill AliMUONTrack data members
1556   FinalizeTrack(track);
1557
1558   return kTRUE;
1559
1560 }
1561