PMD/AliPMDClustering.cxx

   1 //-----------------------------------------------------//
   2 //                                                     //
   3 //  Source File : PMDClustering.cxx, Version 00        //
   4 //                                                     //
   5 //  Date   : September 26 2002                         //
   6 //                                                     //
   7 //  clustering code for alice pmd                      //
   8 //                                                     //
   9 //-----------------------------------------------------//
  10
  11 /*
  12    --------------------------------------------------------------------
  13    Code developed by S. C. Phatak, Institute of Physics,
  14    Bhubaneswar 751 005 ( phatak@iopb.res.in ) Given the energy deposited
  15    ( or ADC value ) in each cell of supermodule ( pmd or cpv ), the code
  16    builds up superclusters and breaks them into clusters. The input is
  17    in array d[ndimx][ndimy] and cluster information is in array
  18    clusters[5][5000]. integer clno gives total number of clusters in the
  19    supermodule.
  20
  21    d, clno  and clusters are the only global ( public ) variables. Others
  22    are local ( private ) to the code.
  23
  24    At the moment, the data is read for whole detector ( all supermodules
  25    and pmd as well as cpv. This will have to be modify later )
  26
  27    LAST UPDATE  :  October 23, 2002
  28 -----------------------------------------------------------------------
  29 */
  30
  31
  32
  33 #include <TNtuple.h>
  34 #include <TObjArray.h>
  35 #include "AliPMDContainer.h"
  36 #include "AliPMDcluster.h"
  37 #include "AliPMDClustering.h"
  38 #include <stdio.h>
  39
  40 ClassImp(AliPMDClustering)
  41
  42 AliPMDClustering::AliPMDClustering()
  43 {
  44   fMessage = 0;
  45   for(int i = 0; i < ndimx; i++)
  46     {
  47       for(int j = 0; j < ndimy; j++)
  48         {
  49           coord[0][i][j] = i+j/2.;
  50           coord[1][i][j] = sqrth*j;
  51         }
  52     }
  53 }
  54 AliPMDClustering::~AliPMDClustering()
  55 {
  56
  57 }
  58
  59 //void AliPMDClustering::DoClust(int idet, int isup, double d1[72][72], AliPMDContainer *pmdc)
  60 void AliPMDClustering::DoClust(int idet, int isup, double d1[72][72], TObjArray *pmdcont)
  61 {
  62
  63   AliPMDcluster *pmdcl = 0;
  64
  65   int i, i1, i2, j, nmx1, incr;
  66   double  cutoff, ave;
  67   Float_t clusdata[5];
  68
  69   const float twobysqrt3 = 1.1547; // 2./sqrt(3.)
  70
  71   //  if (fMessage == 1)
  72     {
  73       cout << " supermodule no. " << idet << " " << isup << endl;
  74     }
  75
  76   for (i = 0; i < ndimx; i++)
  77     {
  78       for (j = 0; j < ndimy; j++)
  79         {
  80           d[i][j] = d1[i][j];
  81         }
  82     }
  83   order(idet); // order the data
  84   cutoff=400.; // cutoff used to discard cells having ener. dep.
  85   ave=0.;
  86   nmx1=-1;
  87
  88   for(j=0;j<nmx; j++)
  89     {
  90       i1 = iord[0][j];
  91       i2 = iord[1][j];
  92       if (d[i1][i2] > 0.) {ave=ave+d[i1][i2];}
  93       if (d[i1][i2] >= cutoff ) nmx1 = nmx1 + 1;
  94     }
  95   // nmx1 --- number of cells having ener dep >= cutoff
  96   if (fMessage == 1)
  97     {
  98       cout << " nmx1 " << nmx1 << endl;
  99     }
 100   ave=ave/nmx1;
 101   if (fMessage == 1)
 102     {
 103       cout <<"nmx " << nmx << " nmx1 " << nmx1<< " ave "<<ave<<
 104         " cutoff " << cutoff << endl;
 105     }
 106
 107   incr = crclust(ave, cutoff, nmx1, idet);
 108
 109   refclust(incr, i, idet);
 110   if (fMessage == 1)
 111     {
 112       if(idet == 0)cout <<" supermodule ( pmd ) = "<< isup <<" done "
 113                         <<endl;
 114       if(idet == 1)cout <<" supermodule ( cpv ) = "<< isup <<" done "
 115                         <<endl;
 116       cout << "clno " << clno << endl;
 117     }
 118
 119
 120   for(i1=0; i1<clno; i1++)
 121     {
 122       float clu_xc    = (float) clusters[0][i1];
 123       float clu_yc    = (float) clusters[1][i1];
 124       float clu_adc   = (float) clusters[2][i1];
 125       float clu_cells = (float) clusters[3][i1];
 126       float clu_rad   = (float) clusters[4][i1];
 127
 128       float clu_y0 = twobysqrt3*clu_yc;
 129       float clu_x0 = clu_xc - clu_y0/2.;
 130
 131       clusdata[0] = clu_cells;
 132       clusdata[1] = clu_x0;
 133       clusdata[2] = clu_y0;
 134       clusdata[3] = clu_adc;
 135       clusdata[4] = clu_rad;
 136
 137       pmdcl = new AliPMDcluster(clusdata);
 138       pmdcont->Add(pmdcl);
 139     }
 140
 141   delete pmdcl;
 142
 143 }
 144
 145 void AliPMDClustering::order(int idet)
 146 {
 147   // using simple sort
 148   double dd[nmx], adum;// matrix d converted into
 149   // one dimensional array dd. adum a place holder for double
 150   int i, j, i1, i2, iord1[nmx], itst, idum; // information of
 151   // ordering is stored in iord1, original array not ordered
 152   //
 153   // define arrays dd and iord1
 154   for(i1=0; i1 < ndimx; i1++){
 155     for(i2=0; i2 < ndimy; i2++){
 156       i=i1+i2*ndimx;
 157       iord1[i]=i; dd[i]=d[i1][i2];
 158     }
 159   }
 160   // sort and store sorting information in iord1
 161   for(j=1; j < nmx; j++){
 162     itst=0; adum=dd[j]; idum=iord1[j];
 163     for(i1=0; i1 < j ; i1++){
 164       if(adum > dd[i1] && itst == 0){
 165         itst=1;
 166         for(i2=j-1; i2 >= i1 ; i2=i2--){
 167           dd[i2+1]=dd[i2];
 168           iord1[i2+1]=iord1[i2];
 169         }
 170         dd[i1]=adum; iord1[i1]=idum;
 171       }
 172     }
 173   }
 174   // store the sorted information in iord for later use
 175   for(i=0; i<nmx; i++){
 176     j=iord1[i]; i2=j/ndimx;
 177     i1=j-i2*ndimx;
 178     iord[0][i]=i1;
 179     iord[1][i]=i2;
 180   }
 181 }
 182
 183 void AliPMDClustering::refclust(int incr, int supmod, int idet)
 184 {
 185   int i, j, k, i1, i2, id, icl, ncl[4500], iord[4500], itest;
 186   int ihld;
 187   int ig, nsupcl, lev1[20], lev2[20];
 188   double x[4500], y[4500], z[4500], x1, y1, z1, x2, y2, z2, dist;
 189   double xc[4500], yc[4500], zc[4500], cells[4500], sum, rc[4500], rr;
 190   // clno counts the final clusters
 191   // nsupcl =  # of superclusters; ncl[i]= # of cells in supercluster i
 192   // x, y and z store (x,y) coordinates of and energy deposited in a cell
 193   // xc, yc store (x,y) coordinates of the cluster center
 194   // zc stores the energy deposited in a cluster
 195   // rc is cluster radius
 196   // finally the cluster information is put in 2-dimensional array clusters
 197   //  ofstream ofl1("checking.5",ios::app);
 198   clno=-1;
 199   nsupcl=-1;
 200   for(i=0; i<4500; i++){ncl[i]=-1;}
 201   for(i=0; i<incr; i++){
 202     if(infcl[0][i] != nsupcl){ nsupcl=nsupcl+1; }
 203     ncl[nsupcl]=ncl[nsupcl]+1;
 204   }
 205   if (fMessage == 1)
 206     {
 207       cout << " # of cells " <<incr+1 << " # of superclusters " << nsupcl+1
 208            << endl;
 209     }
 210   id=-1;
 211   icl=-1;
 212   for(i=0; i<nsupcl; i++){
 213     if(ncl[i] == 0){
 214       id=id+1;
 215       icl=icl+1;
 216       // one  cell super-clusters --> single cluster
 217       // cluster center at the centyer of the cell
 218       // cluster radius = half cell dimension
 219       clno=clno+1;
 220       i1=infcl[1][id];
 221       i2=infcl[2][id];
 222       clusters[0][clno]=coord[0][i1][i2];
 223       clusters[1][clno]=coord[1][i1][i2];
 224       clusters[2][clno]=d[i1][i2];
 225       clusters[3][clno]=1.;
 226       clusters[4][clno]=0.5;
 227       //ofl1 << icl << " " << coord[0][i1][i2] << " " << coord[1][i1][i2] <<
 228       //" " << d[i1][i2] << " " << clusters[3][clno] <<endl;
 229     }else if(ncl[i] == 1){
 230       // two cell super-cluster --> single cluster
 231       // cluster center is at ener. dep.-weighted mean of two cells
 232       // cluster radius == half cell dimension
 233       id=id+1;
 234       icl=icl+1;
 235       clno=clno+1;
 236       i1=infcl[1][id];
 237       i2=infcl[2][id];
 238       x1=coord[0][i1][i2];
 239       y1=coord[1][i1][i2];
 240       z1=d[i1][i2];
 241       id=id+1;
 242       i1=infcl[1][id];
 243       i2=infcl[2][id];
 244       x2=coord[0][i1][i2];
 245       y2=coord[1][i1][i2];
 246       z2=d[i1][i2];
 247       clusters[0][clno]=(x1*z1+x2*z2)/(z1+z2);
 248       clusters[1][clno]=(y1*z1+y2*z2)/(z1+z2);
 249       clusters[2][clno]=z1+z2;
 250       clusters[3][clno]=2.;
 251       clusters[4][clno]=0.5;
 252       //ofl1 << icl << " " << clusters[0][clno] << " " << clusters[1][clno]
 253       //   << " " << clusters[2][clno] << " " <<clusters[3][clno] <<endl;
 254     }else{
 255       id=id+1;
 256       iord[0]=0;
 257       // super-cluster of more than two cells - broken up into smaller
 258       // clusters gaussian centers computed. (peaks separated by > 1 cell)
 259       // Begin from cell having largest energy deposited This is first
 260       // cluster center
 261       i1=infcl[1][id];
 262       i2=infcl[2][id];
 263       x[0]=coord[0][i1][i2];
 264       y[0]=coord[1][i1][i2];
 265       z[0]=d[i1][i2];
 266       iord[0]=0;
 267       for(j=1;j<=ncl[i];j++){
 268         id=id+1;
 269         i1=infcl[1][id];
 270         i2=infcl[2][id];
 271         iord[j]=j;
 272         x[j]=coord[0][i1][i2];
 273         y[j]=coord[1][i1][i2];
 274         z[j]=d[i1][i2];
 275       }
 276       // arranging cells within supercluster in decreasing order
 277       for(j=1;j<=ncl[i];j++){
 278         itest=0; ihld=iord[j];
 279         for(i1=0;i1<j;i1++){
 280           if(itest == 0 && z[iord[i1]] < z[ihld]){
 281             itest=1;
 282             for(i2=j-1;i2>=i1;i2--){
 283               iord[i2+1]=iord[i2];
 284             }
 285             iord[i1]=ihld;
 286           }
 287         }
 288       }
 289       // compute the number of Gaussians and their centers ( first
 290       // guess )
 291       // centers must be separated by cells having smaller ener. dep.
 292       // neighbouring centers should be either strong or well-separated
 293       ig=0;
 294       xc[ig]=x[iord[0]];
 295       yc[ig]=y[iord[0]];
 296       zc[ig]=z[iord[0]];
 297       for(j=1;j<=ncl[i];j++){
 298         itest=-1;
 299         x1=x[iord[j]];
 300         y1=y[iord[j]];
 301         for(k=0;k<=ig;k++){
 302           x2=xc[k]; y2=yc[k];
 303           rr=Dist(x1,y1,x2,y2);
 304           if( rr >= 1.1 && rr < 1.8 && z[iord[j]] > zc[k]/4.)
 305             itest=itest+1;
 306           if( rr >= 1.8 && rr < 2.1 && z[iord[j]] > zc[k]/10.)
 307             itest=itest+1;
 308           if( rr >= 2.1)itest=itest+1;
 309         }
 310         if(itest == ig){
 311           ig=ig+1;
 312           xc[ig]=x1;
 313           yc[ig]=y1;
 314           zc[ig]=z[iord[j]];
 315         }
 316       }
 317       // for(j=0; j<=ig; j++){
 318       //ofl1 << icl+j+1 << " " << xc[j] << " " <<yc[j] <<" "<<zc[j]<<endl;
 319       //}
 320       // gaussfit to adjust cluster parameters to minimize
 321       gaussfit(ncl[i], ig, x[0], y[0] ,z[0], xc[0], yc[0], zc[0], rc[0]);
 322       icl=icl+ig+1;
 323       // compute the number of cells belonging to each cluster.
 324       // cell is shared between several clusters ( if they are equidistant
 325       // from it ) in the ratio of cluster energy deposition
 326       for(j=0; j<=ig; j++){
 327         cells[j]=0.;
 328       }
 329       if(ig > 0){
 330         for(j=0; j<=ncl[i]; j++){
 331           lev1[0]=0;
 332           lev2[0]=0;
 333           for(k=0; k<=ig; k++){
 334             dist=Dist(x[j], y[j], xc[k], yc[k]);
 335             if(dist < sqrt(3.) ){
 336               lev1[0]++;
 337               i1=lev1[0];
 338               lev1[i1]=k;
 339             }else{
 340               if(dist < 2.1){
 341                 lev2[0]++;
 342                 i1=lev2[0];
 343                 lev2[i1]=k;
 344               }
 345             }
 346           }
 347           if(lev1[0] != 0){
 348             if(lev1[0] == 1){cells[lev1[1]]=cells[lev1[1]]+1.;}
 349             else{
 350               sum=0.;
 351               for(k=1; k<=lev1[0]; k++){
 352                 sum=sum+zc[lev1[k]];
 353               }
 354               for(k=1; k<=lev1[0]; k++){
 355                 cells[lev1[k]]=cells[lev1[k]]+zc[lev1[k]]/sum;
 356               }
 357             }
 358           }else{
 359             if(lev2[0] == 0){cells[lev2[1]]=cells[lev2[1]]+1.;}
 360             else{
 361               sum=0.;
 362               for(k=1; k<=lev2[0]; k++){
 363                 sum=sum+zc[lev2[k]];
 364               }
 365               for(k=1; k<=lev2[0]; k++){
 366                 cells[lev2[k]]=cells[lev2[k]]+zc[lev2[k]]/sum;
 367               }
 368             }
 369           }
 370         }
 371       }
 372       for(j=0; j<=ig; j++){
 373         clno=clno+1;
 374         clusters[0][clno]=xc[j];
 375         clusters[1][clno]=yc[j];
 376         clusters[2][clno]=zc[j];
 377         clusters[4][clno]=rc[j];
 378         if(ig == 0){
 379           clusters[3][clno]=ncl[i];
 380         }else{
 381           clusters[3][clno]=cells[j];
 382         }
 383       }
 384     }
 385   }
 386
 387 }
 388
 389
 390 void AliPMDClustering::gaussfit(int ncell, int nclust, double &x, double &y ,double &z, double &xc, double &yc, double &zc, double &rc)
 391 {
 392   int i, j, i1, i2, jmax, novar, idd, jj;
 393   double xx[4500], yy[4500], zz[4500], xxc[4500], yyc[4500];
 394   double a[4500], b[4500], c[4500], d[4500], ha[4500], hb[4500];
 395   double hc[4500], hd[4500], zzc[4500], rrc[4500];
 396   int neib[4500][50];
 397   double sum, dx, dy, str, str1, aint, sum1, rr, dum;
 398   double x1, x2, y1, y2;
 399   str=0.;
 400   str1=0.;
 401   rr=0.3;
 402   novar=0;
 403
 404   j = 0;  // Just put not to see the compiler warning, BKN
 405
 406
 407   for(i=0; i<=ncell; i++){
 408     xx[i]=*(&x+i);
 409     yy[i]=*(&y+i);
 410     zz[i]=*(&z+i);
 411     str=str+zz[i];
 412   }
 413   for(i=0; i<=nclust; i++){
 414     xxc[i]=*(&xc+i);
 415     yyc[i]=*(&yc+i);
 416     zzc[i]=*(&zc+i);
 417     str1=str1+zzc[i];
 418     rrc[i]=0.5;
 419
 420   }
 421   for(i=0; i<=nclust; i++){
 422     zzc[i]=str/str1*zzc[i];
 423     ha[i]=xxc[i];
 424     hb[i]=yyc[i];
 425     hc[i]=zzc[i];
 426     hd[i]=rrc[i];
 427     x1=xxc[i];
 428     y1=yyc[i];
 429   }
 430   for(i=0; i<=ncell; i++){
 431     idd=0;
 432     x1=xx[i];
 433     y1=yy[i];
 434     for(j=0; j<=nclust; j++){
 435       x2=xxc[j];
 436       y2=yyc[j];
 437       if(Dist(x1,y1,x2,y2) <= 3.){ idd=idd+1; neib[i][idd]=j; }
 438     }
 439
 440     neib[i][0]=idd;
 441   }
 442   sum=0.;
 443   for(i1=0; i1<=ncell; i1++){
 444     aint=0.;
 445     idd=neib[i1][0];
 446     for(i2=1; i2<=idd; i2++){
 447       jj=neib[i1][i2];
 448       dx=xx[i1]-xxc[jj];
 449       dy=yy[i1]-yyc[jj];
 450       dum=rrc[j]*rrc[jj]+rr*rr;
 451       aint=aint+exp(-(dx*dx+dy*dy)/dum)*zzc[idd]*rr*rr/dum;
 452     }
 453     sum=sum+(aint-zz[i1])*(aint-zz[i1])/str;
 454   }
 455   jmax=nclust*1000;
 456   if(nclust > 20)jmax=20000;
 457   for(j=0; j<jmax; j++){
 458     str1=0.;
 459     for(i=0; i<=nclust; i++){
 460       a[i]=xxc[i]+0.6*(ranmar()-0.5);
 461       b[i]=yyc[i]+0.6*(ranmar()-0.5);
 462       c[i]=zzc[i]*(1.+(ranmar()-0.5)*0.2);
 463       str1=str1+zzc[i];
 464       d[i]=rrc[i]*(1.+(ranmar()-0.5)*0.1);
 465       if(d[i] < 0.25)d[i]=0.25;
 466     }
 467     for(i=0; i<=nclust; i++){ c[i]=c[i]*str/str1; }
 468     sum1=0.;
 469     for(i1=0; i1<=ncell; i1++){
 470       aint=0.;
 471       idd=neib[i1][0];
 472       for(i2=1; i2<=idd; i2++){
 473         jj=neib[i1][i2];
 474         dx=xx[i1]-a[jj];
 475         dy=yy[i1]-b[jj];
 476         dum=d[jj]*d[jj]+rr*rr;
 477         aint=aint+exp(-(dx*dx+dy*dy)/dum)*c[i2]*rr*rr/dum;
 478       }
 479       sum1=sum1+(aint-zz[i1])*(aint-zz[i1])/str;
 480     }
 481
 482     if(sum1 < sum){
 483       for(i2=0; i2<=nclust; i2++){
 484         xxc[i2]=a[i2];
 485         yyc[i2]=b[i2];
 486         zzc[i2]=c[i2];
 487         rrc[i2]=d[i2];
 488         sum=sum1;
 489
 490       }
 491     }
 492   }
 493   for(j=0; j<=nclust; j++){
 494     *(&xc+j)=xxc[j];
 495     *(&yc+j)=yyc[j];
 496     *(&zc+j)=zzc[j];
 497     *(&rc+j)=rrc[j];
 498   }
 499 }
 500
 501
 502 double AliPMDClustering::Dist(double x1, double y1, double x2, double y2)
 503 {
 504   return sqrt((x1-x2)*(x1-x2) + (y1-y2)*(y1-y2));
 505 }
 506
 507
 508 int AliPMDClustering::crclust(double ave, double cutoff, int nmx1, int idet)
 509 {
 510   int i,j,k,id1,id2,icl, numcell, clust[2][5000];
 511   int jd1,jd2, icell, cellcount;
 512   static int neibx[6]={1,0,-1,-1,0,1}, neiby[6]={0,1,1,0,-1,-1};
 513   // neibx and neiby define ( incremental ) (i,j) for the neighbours of a
 514   // cell. There are six neighbours.
 515   // cellcount --- total number of cells having nonzero ener dep
 516   // numcell --- number of cells in a given supercluster
 517   //ofstream ofl0("cells_loc",ios::out);
 518   // initialize infocl[2][ndimx][ndimy]
 519   for (j=0; j < 72; j++){
 520     for(k=0; k < 72; k++){
 521       infocl[0][j][k] = 0;
 522       infocl[1][j][k] = 0;
 523     }
 524   }
 525   for(i=0; i < nmx; i++){
 526     infcl[0][i] = -1;
 527     id1=iord[0][i];
 528     id2=iord[1][i];
 529     if(d[id1][id2] <= cutoff){infocl[0][id1][id2]=-1;}
 530   }
 531   // ---------------------------------------------------------------
 532   // crude clustering begins. Start with cell having largest adc
 533   // count and loop over the cells in descending order of adc count
 534   // ---------------------------------------------------------------
 535   icl=-1;
 536   cellcount=-1;
 537   for(icell=0; icell <= nmx1; icell++){
 538     id1=iord[0][icell];
 539     id2=iord[1][icell];
 540     if(infocl[0][id1][id2] == 0 ){
 541       // ---------------------------------------------------------------
 542       // icl -- cluster #, numcell -- # of cells in it, clust -- stores
 543       // coordinates of the cells in a cluster, infocl[0][i1][i2] is 1 for
 544       // primary and 2 for secondary cells,
 545       // infocl[1][i1][i2] stores cluster #
 546       // ---------------------------------------------------------------
 547       icl=icl+1;
 548       numcell=0;
 549       cellcount=cellcount+1;
 550       infocl[0][id1][id2]=1;
 551       infocl[1][id1][id2]=icl;
 552       infcl[0][cellcount]=icl;
 553       infcl[1][cellcount]=id1;
 554       infcl[2][cellcount]=id2;
 555       clust[0][numcell]=id1;
 556       clust[1][numcell]=id2;
 557       for(i=1; i<5000; i++)clust[0][i]=0;
 558       // ---------------------------------------------------------------
 559       // check for adc count in neib. cells. If ne 0 put it in this clust
 560       // ---------------------------------------------------------------
 561       for(i=0; i<6; i++){
 562         jd1=id1+neibx[i];
 563         jd2=id2+neiby[i];
 564         if( (jd1 >= 0 && jd1 < 72) && (jd2 >= 0 && jd2 < 72) &&
 565             infocl[0][jd1][jd2] == 0){
 566           numcell=numcell+1;
 567           infocl[0][jd1][jd2]=2;
 568           infocl[1][jd1][jd2]=icl;
 569           clust[0][numcell]=jd1;
 570           clust[1][numcell]=jd2;
 571           cellcount=cellcount+1;
 572           infcl[0][cellcount]=icl;
 573           infcl[1][cellcount]=jd1;
 574           infcl[2][cellcount]=jd2;
 575         }
 576       }
 577       // ---------------------------------------------------------------
 578       // check adc count for neighbour's neighbours recursively and
 579       // if nonzero, add these to the cluster.
 580       // ---------------------------------------------------------------
 581       for(i=1;i < 5000;i++){
 582         if(clust[0][i] != 0){
 583           id1=clust[0][i];
 584           id2=clust[1][i];
 585           for(j=0; j<6 ; j++){
 586             jd1=id1+neibx[j];
 587             jd2=id2+neiby[j];
 588             if( (jd1 >= 0 && jd1 < 72) && (jd2 >= 0 && jd2 < 72) &&
 589                 infocl[0][jd1][jd2] == 0 ){
 590               infocl[0][jd1][jd2]=2;
 591               infocl[1][jd1][jd2]=icl;
 592               numcell=numcell+1;
 593               clust[0][numcell]=jd1;
 594               clust[1][numcell]=jd2;
 595               cellcount=cellcount+1;
 596               infcl[0][cellcount]=icl;
 597               infcl[1][cellcount]=jd1;
 598               infcl[2][cellcount]=jd2;
 599             }
 600           }
 601         }
 602       }
 603     }
 604   }
 605   //  for(icell=0; icell<=cellcount; icell++){
 606   //    ofl0 << infcl[0][icell] << " " << infcl[1][icell] << " " <<
 607   //      infcl[2][icell] << endl;
 608   //  }
 609   return cellcount;
 610 }
 611
 612 double AliPMDClustering::ranmar()
 613 {
 614   /*                                   C==========================C*/
 615   /*===================================C==========================*/
 616   /*  Universal random number generator proposed by Marsaglia and Zaman
 617       in report FSU-SCRI-87-50 */
 618
 619   //  clock_t start;
 620   int ii, jj;
 621   static int i=96, j=32, itest=0, i1, i2, i3, i4, i5;
 622   static double u[97], c, cd, cm, s, t;
 623   static double uni;
 624   int count1,count2,idum;
 625   /*    $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$  */
 626   if (itest == 0) {
 627     //*******************************************************
 628     // following three lines if the seed to be provided by computer
 629     // start = time(NULL);
 630     // ii=start;
 631     // jj=start;
 632     //*******************************************************
 633     //following two lines for fixed seed ( during testing only. Else
 634     //use preceeing three lines
 635     ii=8263;
 636     jj=5726;
 637     if(ii > 31328 ) ii = ii - ( ii / 31328 ) * 31328;
 638     if(jj > 30081 ) jj = jj - ( jj / 30081 ) * 30081;
 639     itest=itest+1;
 640     if((( ii > 0 ) &&  ( ii <= 31328 )) && (( jj > 0 ) &&
 641                                             ( jj <= 30081 ))){
 642       i1=ii/177+2; i2=ii-(i1-2)*177+2; i3=jj/169+1; i4=jj-(i3-1)*169;
 643       i4 = jj - (i3-1)*169;
 644       count1=0;
 645       while ( count1 < 97 ){
 646         s=0.;
 647         t=0.5;
 648         count2=0;
 649         while( count2 < 24 ){
 650           idum=i1*i2/179;
 651           idum=( i1*i2 - (i1*i2/179)*179 ) * i3;
 652           i5=idum-(idum/179)*179;
 653           i1=i2; i2=i3; i3=i5; idum=53*i4+1; i4=idum-(idum/169)*169;
 654           if( i4*i5-((i4*i5)/64)*64 >= 32 ) s=s+t;
 655           t=0.5*t;
 656           count2=count2+1;
 657         }
 658         u[count1] = s;
 659         count1 = count1 +1;
 660       }
 661       c = 362436./16777216.;  cd = 7654321./16777216.;
 662       cm = 16777213./16777216.;
 663     }
 664     else{
 665       cout << " wrong initialization " << endl;
 666     }
 667   }
 668   else{
 669     uni = u[i] - u[j]; if( uni < 0.) uni = uni + 1; u[i] = uni;
 670     i = i -1;
 671     if( i < 0 ) i = 96; j = j - 1; if ( j < 0 ) j = 96; c = c - cd;
 672     if( c < 0. ) c = c+cm; uni = uni-c ; if( uni < 0. )uni = uni+1.;
 673     //    return uni;
 674   }
 675   return uni;
 676
 677 }
 678
 679 void AliPMDClustering::ConvertL2G(int smnumber, double xcell, double ycell, double &xpos, double &ypos)
 680 {
 681   float xreal = -999., yreal = -999.;
 682   float cell_rad=0.25, celldia_x=0.5, celldia_y=0.4330127;
 683   float xcon, ycon;
 684   float xoff1, xoff2, yoff=0.2886751, yoff3;
 685   float xhex1 = -27.09375, yhex1 = -15.652584;
 686   float xhex2 =  27.09375, yhex2 = -15.652584;
 687   float xhex3 = 0.0, yhex3 = 31.285168;
 688
 689
 690   double xcorner[27] =
 691   {
 692     9.435395, 45.560394,  81.685394, -8.627106,
 693     27.497894, 63.622894, -26.689606,  9.435394,
 694     45.560394, 9.435344,  -8.627106, -26.689556,
 695     45.560345, 27.497894, 9.435445,   81.685341,
 696     63.622894, 45.560444, -18.870789, -36.933388,
 697     -54.995991, -36.933189, -54.995789, -73.058388,
 698     -54.995586, -73.058189, -91.120789
 699   };
 700
 701   double ycorner[27] =
 702   {
 703     -16.342583, -16.34258, -16.34258, -47.627750, -47.627750,
 704     -47.627750, -78.912918, -78.912918, -78.912918, 16.342611,
 705     47.627808, 78.913002, 16.342554, 47.627750, 78.912949,
 706     16.342495, 47.627693, 78.912888, -0.000116, -31.285227,
 707     -62.570335, 31.285110, 0.000000, -31.285110, 62.570335,
 708     31.285227, 0.000116
 709   };
 710
 711   if (smnumber<=8)
 712     {
 713       xcon  = xcorner[smnumber]+xhex1;
 714       ycon  = ycorner[smnumber]+yhex1;
 715       xoff1 = celldia_x+(ycell-1)*cell_rad;
 716       xreal = xcon+xoff1+celldia_x*(xcell-1);
 717       yreal = ycon+yoff+celldia_y*(ycell-1);
 718     }
 719
 720   if (smnumber>8 && smnumber<=17)
 721     {
 722       xcon  = xcorner[smnumber]+xhex2;
 723       ycon  = ycorner[smnumber]+yhex2;
 724       xoff2 = celldia_x+(xcell-1)*cell_rad;
 725       xreal = xcon-(xoff2+celldia_x*(ycell-1));
 726       yreal = ycon+yoff+celldia_y*(xcell-1);
 727     }
 728
 729   if (smnumber>17)
 730     {
 731       xcon  = xcorner[smnumber]+xhex3;
 732       ycon  = ycorner[smnumber]+yhex3;
 733       yoff3 = celldia_x * 0.8660254  + cell_rad * 0.57735027;
 734       xreal = xcon+(ycell-xcell)*cell_rad;
 735       yreal = ycon-(yoff3+(xcell+ycell-2)*celldia_y);
 736     }
 737
 738   xpos = xreal;
 739   ypos = yreal;
 740 }
 741
 742 void AliPMDClustering::cell_pos(Int_t isup, Int_t j, int k, Float_t &xp, Float_t &yp){
 743
 744   /*
 745     This converts PMD cluster or CELL coordinates
 746     to Global coordinates.
 747     Written by Prof. S.C. Phatak
 748   */
 749
 750   Int_t i;
 751   Float_t celldia = 0.5;
 752   const Float_t pi = 3.14159;
 753   const double sqrth=0.8660254;  // sqrth = sqrt(3.)/2.
 754   /*
 755     isup --> supermodule no ( 0 - 26 )
 756     idet --> detector ( pmd or cpv : not required now )
 757     j --> xpad ( goes from 1 to 72 )
 758     k --> ypad ( goes from 1 to 72 )
 759     xp --> global x coordinate
 760     yp --> global y coordinate
 761
 762     (xp0,yp0) corner positions of all supermodules in global
 763     coordinate system. That is the origin
 764     of the local ( supermodule ) coordinate system.
 765 */
 766
 767   Float_t xp0[27] =
 768   {
 769     -17.9084, 18.2166, 54.3416, -35.9709, 0.154144,
 770     36.2791, -54.0334, -17.9084, 18.2166, 36.7791,
 771     18.7166, 0.654194, 72.9041, 54.8416, 36.7792,
 772     109.029, 90.9666, 72.9042, -18.8708, -36.9334,
 773     -54.996, -36.9332, -54.9958, -73.0584, -54.9956,
 774     -73.0582, -91.1208
 775   };
 776
 777   Float_t yp0[27] =
 778   {
 779     -32.1395, -32.1395, -32.1395, -63.4247, -63.4247,
 780     -63.4247, -94.7098, -94.7098, -94.7098, 0.545689,
 781     31.8309, 63.1161, 0.545632, 31.8308, 63.116,
 782     0.545573, 31.8308, 63.116, 31.5737, 0.288616,
 783     -30.9965, 62.859, 31.5738, 0.288733, 94.1442,
 784     62.8591, 31.574
 785   };
 786
 787   /*
 788      angles of rotation for three sets of supermodules
 789      The angle is same for first nine, next nine and last nine
 790      supermodules
 791   */
 792
 793   Float_t th[3] = {0., -2.*pi/3., 2.*pi/3.};
 794   Float_t xr, yr, xinit, yinit, cs, sn;
 795
 796   /*
 797      xinit and yinit are coordinates of the cell in local coordinate system
 798   */
 799
 800   xinit = (j)*celldia+(k)/2.*celldia;
 801   yinit = sqrth*(k)/2.;
 802   i=isup/9;
 803   cs=cos(th[i]);
 804   sn=sin(th[i]);
 805   //
 806   // rotate first
 807   //
 808   xr=cs*xinit+sn*yinit;
 809   yr=-sn*xinit+cs*yinit;
 810   //
 811   // then translate
 812   //
 813   xp=xr+xp0[isup];
 814   yp=yr+yp0[isup];
 815
 816 }
 817 void AliPMDClustering::SetMessage(Int_t imessage)
 818 {
 819   fMessage = imessage;
 820 }