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