STEER/AliVertexerTracks.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-2003, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 //-----------------------------------------------------------------
  17 //    Implementation of the vertexer from ESD tracks
  18 //
  19 // Origin: AliITSVertexerTracks
  20 //         A.Dainese, Padova,
  21 //         andrea.dainese@pd.infn.it
  22 //         M.Masera,  Torino,
  23 //         massimo.masera@to.infn.it
  24 // Moved to STEER and adapted to ESD tracks:
  25 //          F.Prino,  Torino, prino@to.infn.it
  26 //-----------------------------------------------------------------
  27
  28 //---- Root headers --------
  29 #include <TTree.h>
  30 #include <TMatrixD.h>
  31 //---- AliRoot headers -----
  32 #include "AliStrLine.h"
  33 #include "AliVertexerTracks.h"
  34 #include "AliESD.h"
  35 #include "AliESDtrack.h"
  36
  37 ClassImp(AliVertexerTracks)
  38
  39
  40 //----------------------------------------------------------------------------
  41 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks():
  42 TObject(),
  43 fVert(),
  44 fCurrentVertex(0),
  45 fFieldkG(-999.),
  46 fConstraint(kFALSE),
  47 fOnlyFitter(kFALSE),
  48 fMinTracks(1),
  49 fMinITSClusters(5),
  50 fTrkArray(),
  51 fTrksToSkip(0),
  52 fNTrksToSkip(0),
  53 fDCAcut(0),
  54 fAlgo(1),
  55 fNSigma(3),
  56 fMaxd0z0(0.5),
  57 fITSin(kTRUE),
  58 fITSrefit(kTRUE),
  59 fDebug(0)
  60 {
  61 //
  62 // Default constructor
  63 //
  64   SetVtxStart();
  65   SetVtxStartSigma();
  66   SetMinTracks();
  67   SetMinITSClusters();
  68   SetNSigmad0();
  69   SetMaxd0z0();
  70 }
  71 //----------------------------------------------------------------------------
  72 AliVertexerTracks::AliVertexerTracks(Double_t fieldkG):
  73 TObject(),
  74 fVert(),
  75 fCurrentVertex(0),
  76 fFieldkG(-999.),
  77 fConstraint(kFALSE),
  78 fOnlyFitter(kFALSE),
  79 fMinTracks(1),
  80 fMinITSClusters(5),
  81 fTrkArray(),
  82 fTrksToSkip(0),
  83 fNTrksToSkip(0),
  84 fDCAcut(0),
  85 fAlgo(1),
  86 fNSigma(3),
  87 fMaxd0z0(0.5),
  88 fITSin(kTRUE),
  89 fITSrefit(kTRUE),
  90 fDebug(0)
  91 {
  92 //
  93 // Standard constructor
  94 //
  95   SetVtxStart();
  96   SetVtxStartSigma();
  97   SetMinTracks();
  98   SetMinITSClusters();
  99   SetNSigmad0();
 100   SetMaxd0z0();
 101   SetFieldkG(fieldkG);
 102 }
 103 //-----------------------------------------------------------------------------
 104 AliVertexerTracks::~AliVertexerTracks()
 105 {
 106   // Default Destructor
 107   // The objects pointed by the following pointer are not owned
 108   // by this class and are not deleted
 109   fCurrentVertex = 0;
 110   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 111 }
 112 //----------------------------------------------------------------------------
 113 AliESDVertex* AliVertexerTracks::FindPrimaryVertex(const AliESD *esdEvent)
 114 {
 115 //
 116 // Primary vertex for current ESD event
 117 // (Two iterations:
 118 //  1st with 5*fNSigma*sigma cut w.r.t. to initial vertex
 119 //      + cut on sqrt(d0d0+z0z0) if fConstraint=kFALSE
 120 //  2nd with fNSigma*sigma cut w.r.t. to vertex found in 1st iteration)
 121 // All ESD tracks with inside the beam pipe are then propagated to found vertex
 122 //
 123   fCurrentVertex = 0;
 124
 125   // accept 1-track case only if constraint is available
 126   if(!fConstraint && fMinTracks==1) fMinTracks=2;
 127
 128   // read tracks from ESD
 129   Int_t nTrksTot = (Int_t)esdEvent->GetNumberOfTracks();
 130   if(nTrksTot<=0) {
 131     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 132     TooFewTracks(esdEvent);
 133     return fCurrentVertex;
 134   }
 135
 136   TTree *trkTree = new TTree("TreeT","tracks");
 137   AliESDtrack *esdTrack = 0;
 138   trkTree->Branch("tracks","AliESDtrack",&esdTrack);
 139
 140   Bool_t   skipThis;
 141   for(Int_t i=0; i<nTrksTot; i++) {
 142     AliESDtrack *et = esdEvent->GetTrack(i);
 143     esdTrack = new AliESDtrack(*et);
 144     // check tracks to skip
 145     skipThis = kFALSE;
 146     for(Int_t j=0; j<fNTrksToSkip; j++) {
 147       if(et->GetID()==fTrksToSkip[j]) {
 148         if(fDebug) printf("skipping track: %d\n",i);
 149         skipThis = kTRUE;
 150       }
 151     }
 152     if(skipThis) {delete esdTrack;continue;}
 153     if(fITSin) {
 154       if(!(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSin)) {delete esdTrack;continue;}
 155       if(fITSrefit && !(esdTrack->GetStatus()&AliESDtrack::kITSrefit)) {delete esdTrack;continue;}
 156       Int_t nclus=esdTrack->GetNcls(0); // check number of clusters in ITS
 157       if(nclus<fMinITSClusters) {delete esdTrack;continue;}
 158     }
 159     trkTree->Fill();
 160     delete esdTrack;
 161   }
 162
 163   // If fConstraint=kFALSE
 164   // run VertexFinder(1) to get rough estimate of initVertex (x,y)
 165   if(!fConstraint) {
 166     // fill fTrkArray, for VertexFinder()
 167     if(!fTrkArray.IsEmpty()) fTrkArray.Delete();
 168     PrepareTracks(*trkTree,0);
 169     Double_t cutsave = fDCAcut;  fDCAcut = 0.1; // 1 mm
 170     VertexFinder(1); // using weights, cutting dca < fDCAcut
 171     fDCAcut = cutsave;
 172     fTrkArray.Delete();
 173     if(fVert.GetNContributors()>0) {
 174       fVert.GetXYZ(fNominalPos);
 175       fNominalPos[0] = fVert.GetXv();
 176       fNominalPos[1] = fVert.GetYv();
 177       fNominalPos[2] = fVert.GetZv();
 178       if(fDebug) printf("No mean vertex: VertexFinder gives (%f, %f, %f)\n",fNominalPos[0],fNominalPos[1],fNominalPos[2]);
 179     } else {
 180       fNominalPos[0] = 0.;
 181       fNominalPos[1] = 0.;
 182       fNominalPos[2] = 0.;
 183       if(fDebug) printf("No mean vertex and VertexFinder failed\n");
 184     }
 185   }
 186
 187   // TWO ITERATIONS:
 188   //
 189   // ITERATION 1
 190   // propagate tracks to fNominalPos vertex
 191   // preselect them:
 192   // if(constraint) reject for |d0|>5*fNSigma*sigma w.r.t. fNominal... vertex
 193   // else  reject for |d0|\oplus|z0| > 5 mm w.r.t. fNominal... vertex
 194   // ITERATION 2
 195   // propagate tracks to best between initVertex and fCurrentVertex
 196   // preselect tracks (reject for |d0|>fNSigma*sigma w.r.t. best
 197   //                   between initVertex and fCurrentVertex)
 198   for(Int_t iter=0; iter<2; iter++) {
 199     if(fOnlyFitter && iter==0) continue;
 200     Int_t nTrksPrep = PrepareTracks(*trkTree,iter+1);
 201     if(fDebug) printf(" tracks prepared - iteration %d: %d\n",iter+1,nTrksPrep);
 202     if(nTrksPrep < fMinTracks) {
 203       if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
 204       TooFewTracks(esdEvent);
 205       if(fDebug) fCurrentVertex->PrintStatus();
 206       fTrkArray.Delete();
 207       delete trkTree;
 208       return fCurrentVertex;
 209     }
 210
 211     // vertex finder
 212     if(!fOnlyFitter) {
 213       if(nTrksPrep==1){
 214         if(fDebug) printf("Just one track\n");
 215         OneTrackVertFinder();
 216       }else{
 217         switch (fAlgo) {
 218         case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
 219         case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
 220         case 3: HelixVertexFinder();          break;
 221         case 4: VertexFinder(1);              break;
 222         case 5: VertexFinder(0);              break;
 223         default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
 224         }
 225       }
 226       if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
 227     }
 228
 229     // vertex fitter
 230     VertexFitter(fConstraint);
 231     if(fDebug) printf(" Vertex fit completed\n");
 232     if(iter==0) fTrkArray.Delete();
 233   } // end loop on the two iterations
 234
 235
 236   // take true pos from SPD vertex in ESD and write it in tracks' vertex
 237   Double_t tp[3];
 238   esdEvent->GetVertex()->GetTruePos(tp);
 239   fCurrentVertex->SetTruePos(tp);
 240
 241   if(fConstraint) {
 242     if(fOnlyFitter) {
 243       fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter");
 244     } else {
 245       fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
 246     }
 247   } else {
 248     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
 249   }
 250
 251
 252   // set indices of used tracks
 253   UShort_t *indices = 0;
 254   AliESDtrack *ett = 0;
 255   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
 256     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
 257     for(Int_t jj=0;jj<(Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();jj++) {
 258       ett = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(jj);
 259       indices[jj] = (UShort_t)ett->GetID();
 260     }
 261     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
 262   }
 263   delete [] indices;
 264
 265   delete trkTree;
 266
 267   fTrkArray.Delete();
 268
 269   if(fTrksToSkip) { delete [] fTrksToSkip; fTrksToSkip=NULL; }
 270
 271
 272   if(fDebug) fCurrentVertex->PrintStatus();
 273   if(fDebug) fCurrentVertex->PrintIndices();
 274
 275
 276   return fCurrentVertex;
 277 }
 278 //------------------------------------------------------------------------
 279 Double_t AliVertexerTracks::GetDeterminant3X3(Double_t matr[][3])
 280 {
 281   //
 282   Double_t det=matr[0][0]*matr[1][1]*matr[2][2]-matr[0][0]*matr[1][2]*matr[2][1]-matr[0][1]*matr[1][0]*matr[2][2]+matr[0][1]*matr[1][2]*matr[2][0]+matr[0][2]*matr[1][0]*matr[2][1]-matr[0][2]*matr[1][1]*matr[2][0];
 283  return det;
 284 }
 285 //-------------------------------------------------------------------------
 286 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 287 {
 288   //
 289   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 290   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 291   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 292   Double_t kk=x12*x12+y12*y12+z12*z12;
 293   m[0][0]=2-2/kk*x12*x12;
 294   m[0][1]=-2/kk*x12*y12;
 295   m[0][2]=-2/kk*x12*z12;
 296   m[1][0]=-2/kk*x12*y12;
 297   m[1][1]=2-2/kk*y12*y12;
 298   m[1][2]=-2/kk*y12*z12;
 299   m[2][0]=-2/kk*x12*z12;
 300   m[2][1]=-2*y12*z12;
 301   m[2][2]=2-2/kk*z12*z12;
 302   d[0]=2*p0[0]-2/kk*p0[0]*x12*x12-2/kk*p0[2]*x12*z12-2/kk*p0[1]*x12*y12;
 303   d[1]=2*p0[1]-2/kk*p0[1]*y12*y12-2/kk*p0[0]*x12*y12-2/kk*p0[2]*z12*y12;
 304   d[2]=2*p0[2]-2/kk*p0[2]*z12*z12-2/kk*p0[0]*x12*z12-2/kk*p0[1]*z12*y12;
 305
 306 }
 307 //--------------------------------------------------------------------------
 308 void AliVertexerTracks::GetStrLinDerivMatrix(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *sigmasq,Double_t (*m)[3],Double_t *d)
 309 {
 310   //
 311   Double_t x12=p1[0]-p0[0];
 312   Double_t y12=p1[1]-p0[1];
 313   Double_t z12=p1[2]-p0[2];
 314
 315   Double_t den= x12*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]+y12*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]+z12*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1];
 316
 317   Double_t kk= 2*(x12*x12/sigmasq[0]+y12*y12/sigmasq[1]+z12*z12/sigmasq[2]);
 318
 319   Double_t cc[3];
 320   cc[0]=-x12/sigmasq[0];
 321   cc[1]=-y12/sigmasq[1];
 322   cc[2]=-z12/sigmasq[2];
 323
 324   Double_t ww=(-p0[0]*x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]-p0[1]*y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]-p0[2]*z12*sigmasq[0]*sigmasq[1])/den;
 325
 326   Double_t ss= -p0[0]*cc[0]-p0[1]*cc[1]-p0[2]*cc[2];
 327
 328   Double_t aa[3];
 329   aa[0]=x12*sigmasq[1]*sigmasq[2]/den;
 330   aa[1]=y12*sigmasq[0]*sigmasq[2]/den;
 331   aa[2]=z12*sigmasq[0]*sigmasq[1]/den;
 332
 333   m[0][0]=aa[0]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[0]*aa[0]+2/sigmasq[0];
 334   m[0][1]=aa[1]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[1]*aa[0];
 335   m[0][2]=aa[2]*(aa[0]*kk+2*cc[0])+2*cc[2]*aa[0];
 336
 337   m[1][0]=aa[0]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[0]*aa[1];
 338   m[1][1]=aa[1]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[1]*aa[1]+2/sigmasq[1];
 339   m[1][2]=aa[2]*(aa[1]*kk+2*cc[1])+2*cc[2]*aa[1];
 340
 341   m[2][0]=aa[0]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[0]*aa[2];
 342   m[2][1]=aa[1]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[1]*aa[2];
 343   m[2][2]=aa[2]*(aa[2]*kk+2*cc[2])+2*cc[2]*aa[2]+2/sigmasq[2];
 344
 345   d[0]=-ww*(aa[0]*kk+2*cc[0])-2*ss*aa[0]+2*p0[0]/sigmasq[0];
 346   d[1]=-ww*(aa[1]*kk+2*cc[1])-2*ss*aa[1]+2*p0[1]/sigmasq[1];
 347   d[2]=-ww*(aa[2]*kk+2*cc[2])-2*ss*aa[2]+2*p0[2]/sigmasq[2];
 348
 349   }
 350 //--------------------------------------------------------------------------
 351 Double_t AliVertexerTracks::GetStrLinMinDist(Double_t *p0,Double_t *p1,Double_t *x0)
 352 {
 353   //
 354   Double_t x12=p0[0]-p1[0];
 355   Double_t y12=p0[1]-p1[1];
 356   Double_t z12=p0[2]-p1[2];
 357   Double_t x10=p0[0]-x0[0];
 358   Double_t y10=p0[1]-x0[1];
 359   Double_t z10=p0[2]-x0[2];
 360   return ((x10*x10+y10*y10+z10*z10)*(x12*x12+y12*y12+z12*z12)-(x10*x12+y10*y12+z10*z12)*(x10*x12+y10*y12+z10*z12))/(x12*x12+y12*y12+z12*z12);
 361 }
 362 //---------------------------------------------------------------------------
 363 void AliVertexerTracks::OneTrackVertFinder()
 364 {
 365   // find vertex for events with 1 track, using DCA to nominal beam axis
 366   if(fDebug) printf("Number of prepared tracks =%d - Call OneTrackVertFinder",fTrkArray.GetEntries());
 367   AliESDtrack *track1;
 368   track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(0);
 369   Double_t field=GetFieldkG();
 370   Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 371   Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 372   Double_t pos[3],dir[3];
 373   track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 374   track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 375   AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
 376   Double_t p1[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],0.};
 377   Double_t p2[3]={fNominalPos[0],fNominalPos[1],10.};
 378   AliStrLine *zeta=new AliStrLine(p1,p2,kTRUE);
 379   Double_t crosspoint[3]={0.,0.,0.};
 380   Double_t sigma=999.;
 381   Int_t nContrib=-1;
 382   Int_t retcode = zeta->Cross(line1,crosspoint);
 383   if(retcode>=0){
 384     sigma=line1->GetDistFromPoint(crosspoint);
 385     nContrib=1;
 386   }
 387   delete zeta;
 388   delete line1;
 389   fVert.SetXYZ(crosspoint);
 390   fVert.SetDispersion(sigma);
 391   fVert.SetNContributors(nContrib);
 392 }
 393 //---------------------------------------------------------------------------
 394 void AliVertexerTracks::HelixVertexFinder()
 395 {
 396   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 397
 398
 399   Double_t initPos[3];
 400   initPos[2] = 0.;
 401   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
 402   Double_t field=GetFieldkG();
 403
 404   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
 405
 406   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
 407   Double_t averquad[3]={0.,0.,0.};
 408   Double_t sigmaquad[3]={0.,0.,0.};
 409   Double_t sigma=0;
 410   Int_t ncombi = 0;
 411   AliESDtrack *track1;
 412   AliESDtrack *track2;
 413   Double_t distCA;
 414   Double_t x, par[5];
 415   Double_t alpha, cs, sn;
 416   Double_t crosspoint[3];
 417   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
 418     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
 419
 420
 421     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
 422       track2 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(j);
 423
 424       distCA=track2->PropagateToDCA(track1,field);
 425       if(fDCAcut<=0 ||(fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
 426         track1->GetExternalParameters(x,par);
 427         alpha=track1->GetAlpha();
 428         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 429         Double_t x1=x*cs - par[0]*sn;
 430         Double_t y1=x*sn + par[0]*cs;
 431         Double_t z1=par[1];
 432         Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
 433         track2->GetExternalParameters(x,par);
 434         alpha=track2->GetAlpha();
 435         cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 436         Double_t x2=x*cs - par[0]*sn;
 437         Double_t y2=x*sn + par[0]*cs;
 438         Double_t z2=par[1];
 439         Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
 440         Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
 441         Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
 442         Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
 443         Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
 444         crosspoint[0]=wx1*x1 + wx2*x2;
 445         crosspoint[1]=wy1*y1 + wy2*y2;
 446         crosspoint[2]=wz1*z1 + wz2*z2;
 447
 448         ncombi++;
 449         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 450         for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)averquad[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
 451       }
 452     }
 453
 454   }
 455   if(ncombi>0){
 456     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
 457       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
 458       averquad[jj]/=ncombi;
 459       sigmaquad[jj]=averquad[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
 460       sigma+=sigmaquad[jj];
 461     }
 462     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
 463   }
 464   else {
 465     Warning("HelixVertexFinder","Finder did not succed");
 466     sigma=999;
 467   }
 468   fVert.SetXYZ(initPos);
 469   fVert.SetDispersion(sigma);
 470   fVert.SetNContributors(ncombi);
 471 }
 472 //----------------------------------------------------------------------------
 473 Int_t AliVertexerTracks::PrepareTracks(TTree &trkTree,Int_t optImpParCut)
 474 {
 475 //
 476 // Propagate tracks to initial vertex position and store them in a TObjArray
 477 //
 478   Double_t maxd0rphi;
 479   Double_t maxd0z0 = fMaxd0z0; // default is 5 mm
 480   Int_t    nTrks    = 0;
 481   Double_t sigmaCurr[3];
 482   Double_t normdistx,normdisty;
 483   Float_t  d0z0[2],covd0z0[3];
 484   Double_t sigma;
 485   Double_t field=GetFieldkG();
 486
 487   AliESDVertex *initVertex = new AliESDVertex(fNominalPos,fNominalCov,1,1);
 488
 489   Int_t    nEntries = (Int_t)trkTree.GetEntries();
 490   if(!fTrkArray.IsEmpty()) fTrkArray.Delete();
 491
 492   if(fDebug) {
 493     printf(" PrepareTracks()\n");
 494   }
 495
 496   for(Int_t i=0; i<nEntries; i++) {
 497     AliESDtrack *track = new AliESDtrack;
 498     trkTree.SetBranchAddress("tracks",&track);
 499     trkTree.GetEvent(i);
 500
 501     // propagate track to vertex
 502     if(optImpParCut<=1 || fOnlyFitter) { // optImpParCut==1 or 0
 503       track->RelateToVertex(initVertex,field,100.);
 504     } else {              // optImpParCut==2
 505       fCurrentVertex->GetSigmaXYZ(sigmaCurr);
 506       normdistx = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetXv()-fNominalPos[0])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[0]*sigmaCurr[0]+fNominalCov[0]);
 507       normdisty = TMath::Abs(fCurrentVertex->GetYv()-fNominalPos[1])/TMath::Sqrt(sigmaCurr[1]*sigmaCurr[1]+fNominalCov[2]);
 508       if(normdistx < 3. && normdisty < 3. &&
 509          (sigmaCurr[0]+sigmaCurr[1])<(TMath::Sqrt(fNominalCov[0])+TMath::Sqrt(fNominalCov[2]))) {
 510         track->RelateToVertex(fCurrentVertex,field,100.);
 511       } else {
 512         track->RelateToVertex(initVertex,field,100.);
 513       }
 514     }
 515
 516     track->GetImpactParameters(d0z0,covd0z0);
 517     sigma = TMath::Sqrt(covd0z0[0]);
 518     maxd0rphi = fNSigma*sigma;
 519     if(optImpParCut==1) maxd0rphi *= 5.;
 520
 521
 522
 523     if(fDebug) printf("trk %d; lab %d; |d0| = %f;  d0 cut = %f; |z0| = %f; |d0|oplus|z0| = %f; d0z0 cut = %f\n",i,track->GetLabel(),TMath::Abs(d0z0[0]),maxd0rphi,TMath::Abs(d0z0[1]),TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]),maxd0z0);
 524
 525     // during iterations 1 and 2, if fConstraint=kFALSE,
 526     // select tracks with d0oplusz0 < maxd0z0
 527     if(optImpParCut>=1 && !fConstraint && nEntries>=3 &&
 528        fVert.GetNContributors()>0) {
 529       if(TMath::Sqrt(d0z0[0]*d0z0[0]+d0z0[1]*d0z0[1]) > maxd0z0) {
 530         if(fDebug) printf("     rejected\n");
 531         delete track; continue;
 532       }
 533     }
 534
 535     // select tracks with d0rphi < maxd0rphi
 536     if(optImpParCut>0 && TMath::Abs(d0z0[0]) > maxd0rphi) {
 537       if(fDebug) printf("     rejected\n");
 538       delete track; continue;
 539     }
 540
 541     fTrkArray.AddLast(track);
 542     nTrks++;
 543   }
 544
 545   delete initVertex;
 546
 547   return nTrks;
 548 }
 549 //---------------------------------------------------------------------------
 550 AliESDVertex* AliVertexerTracks::RemoveTracksFromVertex(AliESDVertex *inVtx,
 551                                                         TTree *trksTree,
 552                                                         Float_t *diamondxy)
 553 {
 554 //
 555 // Removes tracks in trksTree from fit of inVtx
 556 //
 557
 558   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraint")) {
 559     printf("ERROR: primary vertex has no constraint: cannot remove tracks\n");
 560     return 0x0;
 561   }
 562   if(!strstr(inVtx->GetTitle(),"VertexerTracksWithConstraintOnlyFitter"))
 563     printf("WARNING: result of tracks' removal will be only approximately correct\n");
 564
 565   TMatrixD rv(3,1);
 566   rv(0,0) = inVtx->GetXv();
 567   rv(1,0) = inVtx->GetYv();
 568   rv(2,0) = inVtx->GetZv();
 569   TMatrixD vV(3,3);
 570   Double_t cov[6];
 571   inVtx->GetCovMatrix(cov);
 572   vV(0,0) = cov[0];
 573   vV(0,1) = cov[1]; vV(1,0) = cov[1];
 574   vV(1,1) = cov[2];
 575   vV(0,2) = cov[3]; vV(2,0) = cov[3];
 576   vV(1,2) = cov[4]; vV(2,1) = cov[4];
 577   vV(2,2) = cov[5];
 578
 579   TMatrixD sumWi(TMatrixD::kInverted,vV);
 580   TMatrixD sumWiri(sumWi,TMatrixD::kMult,rv);
 581
 582   Int_t nUsedTrks = inVtx->GetNContributors();
 583   Double_t chi2 = inVtx->GetChi2();
 584
 585   AliESDtrack *track = 0;
 586   trksTree->SetBranchAddress("tracks",&track);
 587   Int_t ntrks = trksTree->GetEntries();
 588   for(Int_t i=0;i<ntrks;i++) {
 589     trksTree->GetEvent(i);
 590     if(!inVtx->UsesTrack(track->GetID())) {
 591       printf("track %d was not used in vertex fit\n",track->GetID());
 592       continue;
 593     }
 594     Double_t alpha = track->GetAlpha();
 595     Double_t xl = diamondxy[0]*TMath::Cos(alpha)+diamondxy[1]*TMath::Sin(alpha);
 596     track->AliExternalTrackParam::PropagateTo(xl,GetFieldkG());
 597     // vector of track global coordinates
 598     TMatrixD ri(3,1);
 599     // covariance matrix of ri
 600     TMatrixD wWi(3,3);
 601
 602     // get space point from track
 603     if(!TrackToPoint(track,ri,wWi)) continue;
 604
 605     TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
 606
 607     sumWi -= wWi;
 608     sumWiri -= wWiri;
 609
 610     // track chi2
 611     TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
 612     TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
 613     Double_t chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
 614                      deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
 615                      deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
 616     // remove from total chi2
 617     chi2 -= chi2i;
 618
 619     nUsedTrks--;
 620     if(nUsedTrks<2) {
 621       printf("Trying to remove too many tracks!\n");
 622       return 0x0;
 623     }
 624   }
 625
 626   TMatrixD rvnew(3,1);
 627   TMatrixD vVnew(3,3);
 628
 629   // new inverted of weights matrix
 630   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 631   vVnew = invsumWi;
 632   // new position of primary vertex
 633   rvnew.Mult(vVnew,sumWiri);
 634
 635   Double_t position[3];
 636   position[0] = rvnew(0,0);
 637   position[1] = rvnew(1,0);
 638   position[2] = rvnew(2,0);
 639   cov[0] = vVnew(0,0);
 640   cov[1] = vVnew(0,1);
 641   cov[2] = vVnew(1,1);
 642   cov[3] = vVnew(0,2);
 643   cov[4] = vVnew(1,2);
 644   cov[5] = vVnew(2,2);
 645
 646   // store data in the vertex object
 647   AliESDVertex *outVtx = new AliESDVertex(position,cov,chi2,nUsedTrks);
 648   outVtx->SetTitle(inVtx->GetTitle());
 649   Double_t tp[3];
 650   inVtx->GetTruePos(tp);
 651   outVtx->SetTruePos(tp);
 652   UShort_t *inindices = inVtx->GetIndices();
 653   UShort_t *outindices = new UShort_t[outVtx->GetNContributors()];
 654   Int_t j=0;
 655   Bool_t copyindex;
 656   for(Int_t k=0; k<inVtx->GetNIndices(); k++) {
 657     copyindex=kTRUE;
 658     for(Int_t l=0; l<ntrks; l++) {
 659       trksTree->GetEvent(l);
 660       if(inindices[k]==track->GetID()) copyindex=kFALSE;
 661     }
 662     if(copyindex) {
 663       outindices[j] = inindices[k]; j++;
 664     }
 665   }
 666   outVtx->SetIndices(outVtx->GetNContributors(),outindices);
 667   delete [] outindices;
 668
 669   if(fDebug) {
 670     printf("Vertex before removing tracks:\n");
 671     inVtx->PrintStatus();
 672     inVtx->PrintIndices();
 673     printf("Vertex after removing tracks:\n");
 674     outVtx->PrintStatus();
 675     outVtx->PrintIndices();
 676   }
 677
 678   return outVtx;
 679 }
 680 //---------------------------------------------------------------------------
 681 void AliVertexerTracks::SetSkipTracks(Int_t n,Int_t *skipped)
 682 {
 683 //
 684 // Mark the tracks not to be used in the vertex reconstruction.
 685 // Tracks are identified by AliESDtrack::GetID()
 686 //
 687   fNTrksToSkip = n;  fTrksToSkip = new Int_t[n];
 688   for(Int_t i=0;i<n;i++) fTrksToSkip[i] = skipped[i];
 689   return;
 690 }
 691 //---------------------------------------------------------------------------
 692 void  AliVertexerTracks::SetVtxStart(AliESDVertex *vtx)
 693 {
 694 //
 695 // Set initial vertex knowledge
 696 //
 697   vtx->GetXYZ(fNominalPos);
 698   vtx->GetCovMatrix(fNominalCov);
 699   SetConstraintOn();
 700   return;
 701 }
 702 //---------------------------------------------------------------------------
 703 void AliVertexerTracks::StrLinVertexFinderMinDist(Int_t optUseWeights)
 704 {
 705   AliESDtrack *track1;
 706   Double_t field=GetFieldkG();
 707   const Int_t knacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
 708   TClonesArray *linarray = new TClonesArray("AliStrLine",1000);
 709   TClonesArray &lines = *linarray;
 710   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 711     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
 712     Double_t alpha=track1->GetAlpha();
 713     Double_t mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 714     Double_t pos[3],dir[3],sigmasq[3];
 715     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 716     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 717     sigmasq[0]=TMath::Sin(alpha)*TMath::Sin(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 718     sigmasq[1]=TMath::Cos(alpha)*TMath::Cos(alpha)*track1->GetSigmaY2();
 719     sigmasq[2]=track1->GetSigmaZ2();
 720     TMatrixD ri(3,1);
 721     TMatrixD wWi(3,3);
 722     if(!TrackToPoint(track1,ri,wWi)) continue;
 723     Double_t wmat[9];
 724     Int_t iel=0;
 725     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 726       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 727         wmat[iel]=wWi(ia,ib);
 728         iel++;
 729       }
 730     }
 731     new(lines[i]) AliStrLine(pos,sigmasq,wmat,dir);
 732   }
 733   fVert=TrackletVertexFinder(linarray,optUseWeights);
 734   linarray->Delete();
 735   delete linarray;
 736 }
 737 //---------------------------------------------------------------------------
 738 AliESDVertex AliVertexerTracks::TrackletVertexFinder(TClonesArray *lines, Int_t optUseWeights)
 739 {
 740   // Calculate the point at minimum distance to prepared tracks
 741
 742   const Int_t knacc = (Int_t)lines->GetEntriesFast();
 743   Double_t initPos[3]={0.,0.,0.};
 744
 745   Double_t (*vectP0)[3]=new Double_t [knacc][3];
 746   Double_t (*vectP1)[3]=new Double_t [knacc][3];
 747
 748   Double_t sum[3][3];
 749   Double_t dsum[3]={0,0,0};
 750   TMatrixD sumWi(3,3);
 751   for(Int_t i=0;i<3;i++){
 752     for(Int_t j=0;j<3;j++){
 753       sum[i][j]=0;
 754       sumWi(i,j)=0.;
 755     }
 756   }
 757
 758   for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 759     AliStrLine* line1 = (AliStrLine*)lines->At(i);
 760     Double_t p0[3],cd[3],sigmasq[3];
 761     Double_t wmat[9];
 762     line1->GetP0(p0);
 763     line1->GetCd(cd);
 764     line1->GetSigma2P0(sigmasq);
 765     line1->GetWMatrix(wmat);
 766     TMatrixD wWi(3,3);
 767     Int_t iel=0;
 768     for(Int_t ia=0;ia<3;ia++){
 769       for(Int_t ib=0;ib<3;ib++){
 770         wWi(ia,ib)=wmat[iel];
 771         iel++;
 772       }
 773     }
 774
 775     sumWi+=wWi;
 776
 777     Double_t p1[3]={p0[0]+cd[0],p0[1]+cd[1],p0[2]+cd[2]};
 778     vectP0[i][0]=p0[0];
 779     vectP0[i][1]=p0[1];
 780     vectP0[i][2]=p0[2];
 781     vectP1[i][0]=p1[0];
 782     vectP1[i][1]=p1[1];
 783     vectP1[i][2]=p1[2];
 784
 785     Double_t matr[3][3];
 786     Double_t dknow[3];
 787     if(optUseWeights==0)GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,matr,dknow);
 788     else GetStrLinDerivMatrix(p0,p1,sigmasq,matr,dknow);
 789
 790
 791     for(Int_t iii=0;iii<3;iii++){
 792       dsum[iii]+=dknow[iii];
 793       for(Int_t lj=0;lj<3;lj++) sum[iii][lj]+=matr[iii][lj];
 794     }
 795   }
 796
 797   TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
 798   Double_t covmatrix[6];
 799   covmatrix[0] = invsumWi(0,0);
 800   covmatrix[1] = invsumWi(0,1);
 801   covmatrix[2] = invsumWi(1,1);
 802   covmatrix[3] = invsumWi(0,2);
 803   covmatrix[4] = invsumWi(1,2);
 804   covmatrix[5] = invsumWi(2,2);
 805
 806   Double_t vett[3][3];
 807   Double_t det=GetDeterminant3X3(sum);
 808   Double_t sigma=0;
 809
 810   if(det!=0){
 811     for(Int_t zz=0;zz<3;zz++){
 812       for(Int_t ww=0;ww<3;ww++){
 813         for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[ww][kk]=sum[ww][kk];
 814       }
 815       for(Int_t kk=0;kk<3;kk++) vett[kk][zz]=dsum[kk];
 816       initPos[zz]=GetDeterminant3X3(vett)/det;
 817     }
 818
 819
 820     for(Int_t i=0; i<knacc; i++){
 821       Double_t p0[3]={0,0,0},p1[3]={0,0,0};
 822       for(Int_t ii=0;ii<3;ii++){
 823         p0[ii]=vectP0[i][ii];
 824         p1[ii]=vectP1[i][ii];
 825       }
 826       sigma+=GetStrLinMinDist(p0,p1,initPos);
 827     }
 828
 829     sigma=TMath::Sqrt(sigma);
 830   }else{
 831     sigma=999;
 832   }
 833   AliESDVertex theVert(initPos,covmatrix,99999.,knacc);
 834   theVert.SetDispersion(sigma);
 835   delete vectP0;
 836   delete vectP1;
 837   return theVert;
 838 }
 839 //---------------------------------------------------------------------------
 840 Bool_t AliVertexerTracks::TrackToPoint(AliESDtrack *t,
 841                                        TMatrixD &ri,TMatrixD &wWi) const
 842 {
 843 //
 844 // Extract from the AliESDtrack the global coordinates ri and covariance matrix
 845 // wWi of the space point that it represents (to be used in VertexFitter())
 846 //
 847
 848
 849   Double_t rotAngle = t->GetAlpha();
 850   if(rotAngle<0.) rotAngle += 2.*TMath::Pi();
 851   Double_t cosRot = TMath::Cos(rotAngle);
 852   Double_t sinRot = TMath::Sin(rotAngle);
 853
 854   ri(0,0) = t->GetX()*cosRot-t->GetY()*sinRot;
 855   ri(1,0) = t->GetX()*sinRot+t->GetY()*cosRot;
 856   ri(2,0) = t->GetZ();
 857
 858   // matrix to go from global (x,y,z) to local (y,z);
 859   TMatrixD qQi(2,3);
 860   qQi(0,0) = -sinRot;
 861   qQi(0,1) = cosRot;
 862   qQi(0,2) = 0.;
 863   qQi(1,0) = 0.;
 864   qQi(1,1) = 0.;
 865   qQi(1,2) = 1.;
 866
 867   // covariance matrix of local (y,z) - inverted
 868   TMatrixD uUi(2,2);
 869   Double_t cc[15];
 870   t->GetExternalCovariance(cc);
 871   uUi(0,0) = cc[0];
 872
 873   uUi(0,1) = cc[1];
 874   uUi(1,0) = cc[1];
 875   uUi(1,1) = cc[2];
 876   if(uUi.Determinant() <= 0.) return kFALSE;
 877   TMatrixD uUiInv(TMatrixD::kInverted,uUi);
 878
 879   // weights matrix: wWi = qQiT * uUiInv * qQi
 880   TMatrixD uUiInvQi(uUiInv,TMatrixD::kMult,qQi);
 881   TMatrixD m(qQi,TMatrixD::kTransposeMult,uUiInvQi);
 882   wWi = m;
 883
 884   return kTRUE;
 885 }
 886 //---------------------------------------------------------------------------
 887 void AliVertexerTracks::TooFewTracks(const AliESD* esdEvent)
 888 {
 889 //
 890 // When the number of tracks is < fMinTracks
 891 //
 892
 893   // deal with vertices not found
 894   Double_t pos[3],err[3];
 895   Int_t    ncontr=0;
 896   pos[0] = fNominalPos[0];
 897   err[0] = TMath::Sqrt(fNominalCov[0]);
 898   pos[1] = fNominalPos[1];
 899   err[1] = TMath::Sqrt(fNominalCov[2]);
 900   pos[2] = esdEvent->GetVertex()->GetZv();
 901   err[2] = esdEvent->GetVertex()->GetZRes();
 902   if(err[0]>1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()<=0)
 903     ncontr = -1; // (x,y,z) = (0,0,0)
 904   if(err[0]>1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()>0)
 905     ncontr = -2; // (x,y,z) = (0,0,z_fromSPD)
 906   if(err[0]<1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()<=0)
 907     ncontr = -3; // (x,y,z) = (x_mean,y_mean,0)
 908   if(err[0]<1. && esdEvent->GetVertex()->GetNContributors()>0)
 909     ncontr = -4; // (x,y,z) = (x_mean,y_mean,z_fromSPD)
 910   fCurrentVertex = 0;
 911   fCurrentVertex = new AliESDVertex(pos,err);
 912   fCurrentVertex->SetNContributors(ncontr);
 913
 914   Double_t tp[3];
 915   esdEvent->GetVertex()->GetTruePos(tp);
 916   fCurrentVertex->SetTruePos(tp);
 917   if(fConstraint) {
 918     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksWithConstraint");
 919   } else {
 920     fCurrentVertex->SetTitle("VertexerTracksNoConstraint");
 921   }
 922
 923   return;
 924 }
 925 //---------------------------------------------------------------------------
 926 void AliVertexerTracks::VertexFinder(Int_t optUseWeights)
 927 {
 928
 929   // Get estimate of vertex position in (x,y) from tracks DCA
 930
 931   Double_t initPos[3];
 932   initPos[2] = 0.;
 933   for(Int_t i=0;i<2;i++)initPos[i]=fNominalPos[i];
 934   Int_t nacc = (Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();
 935   Double_t aver[3]={0.,0.,0.};
 936   Double_t aversq[3]={0.,0.,0.};
 937   Double_t sigmasq[3]={0.,0.,0.};
 938   Double_t sigma=0;
 939   Int_t ncombi = 0;
 940   AliESDtrack *track1;
 941   AliESDtrack *track2;
 942   Double_t pos[3],dir[3];
 943   Double_t alpha,mindist;
 944   Double_t field=GetFieldkG();
 945
 946   for(Int_t i=0; i<nacc; i++){
 947     track1 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(i);
 948     alpha=track1->GetAlpha();
 949     mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 950     track1->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 951     track1->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 952     AliStrLine *line1 = new AliStrLine(pos,dir);
 953
 954    //    AliStrLine *line1 = new AliStrLine();
 955    //    track1->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line1);
 956
 957     for(Int_t j=i+1; j<nacc; j++){
 958       track2 = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(j);
 959       alpha=track2->GetAlpha();
 960       mindist = TMath::Cos(alpha)*fNominalPos[0]+TMath::Sin(alpha)*fNominalPos[1];
 961       track2->GetXYZAt(mindist,field,pos);
 962       track2->GetPxPyPzAt(mindist,field,dir);
 963       AliStrLine *line2 = new AliStrLine(pos,dir);
 964     //      AliStrLine *line2 = new AliStrLine();
 965     //  track2->ApproximateHelixWithLine(mindist,field,line2);
 966       Double_t distCA=line2->GetDCA(line1);
 967       //printf("%d   %d   %f\n",i,j,distCA);
 968        if(fDCAcut<=0 || (fDCAcut>0&&distCA<fDCAcut)){
 969         Double_t pnt1[3],pnt2[3],crosspoint[3];
 970
 971         if(optUseWeights<=0){
 972           Int_t retcode = line2->Cross(line1,crosspoint);
 973           if(retcode>=0){
 974             ncombi++;
 975             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 976             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
 977           }
 978         }
 979         if(optUseWeights>0){
 980           Int_t retcode = line1->CrossPoints(line2,pnt1,pnt2);
 981           if(retcode>=0){
 982             Double_t cs, sn;
 983             alpha=track1->GetAlpha();
 984             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 985             Double_t sx1=sn*sn*track1->GetSigmaY2(), sy1=cs*cs*track1->GetSigmaY2();
 986             alpha=track2->GetAlpha();
 987             cs=TMath::Cos(alpha); sn=TMath::Sin(alpha);
 988             Double_t sx2=sn*sn*track2->GetSigmaY2(), sy2=cs*cs*track2->GetSigmaY2();
 989             Double_t sz1=track1->GetSigmaZ2(), sz2=track2->GetSigmaZ2();
 990             Double_t wx1=sx2/(sx1+sx2), wx2=1.- wx1;
 991             Double_t wy1=sy2/(sy1+sy2), wy2=1.- wy1;
 992             Double_t wz1=sz2/(sz1+sz2), wz2=1.- wz1;
 993             crosspoint[0]=wx1*pnt1[0] + wx2*pnt2[0];
 994             crosspoint[1]=wy1*pnt1[1] + wy2*pnt2[1];
 995             crosspoint[2]=wz1*pnt1[2] + wz2*pnt2[2];
 996
 997             ncombi++;
 998             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aver[jj]+=crosspoint[jj];
 999             for(Int_t jj=0;jj<3;jj++)aversq[jj]+=(crosspoint[jj]*crosspoint[jj]);
1000           }
1001         }
1002       }
1003       delete line2;
1004     }
1005     delete line1;
1006   }
1007   if(ncombi>0){
1008     for(Int_t jj=0;jj<3;jj++){
1009       initPos[jj] = aver[jj]/ncombi;
1010       //printf("%f\n",initPos[jj]);
1011       aversq[jj]/=ncombi;
1012       sigmasq[jj]=aversq[jj]-initPos[jj]*initPos[jj];
1013       sigma+=sigmasq[jj];
1014     }
1015     sigma=TMath::Sqrt(TMath::Abs(sigma));
1016   }
1017   else {
1018     Warning("VertexFinder","Finder did not succed");
1019     sigma=999;
1020   }
1021   fVert.SetXYZ(initPos);
1022   fVert.SetDispersion(sigma);
1023   fVert.SetNContributors(ncombi);
1024 }
1025 //---------------------------------------------------------------------------
1026 void AliVertexerTracks::VertexFitter(Bool_t useConstraint)
1027 {
1028 //
1029 // The optimal estimate of the vertex position is given by a "weighted
1030 // average of tracks positions"
1031 // Original method: V. Karimaki, CMS Note 97/0051
1032 //
1033   Double_t initPos[3];
1034   fVert.GetXYZ(initPos);
1035   Int_t arrEntries = (Int_t)fTrkArray.GetEntries();
1036   if(arrEntries==1) useConstraint=kTRUE;
1037   if(fDebug) {
1038     printf(" VertexFitter(): start\n");
1039     printf(" Number of tracks in array: %d\n",(Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast());
1040     printf(" Minimum # tracks required in fit: %d\n",fMinTracks);
1041     printf("Vertex position after finder: %f,%f,%f\n",initPos[0],initPos[1],initPos[2]);
1042     if(useConstraint) printf(" This vertex will be used in fit: (%f+-%f,%f+-%f)\n",fNominalPos[0],TMath::Sqrt(fNominalCov[0]),fNominalPos[1],TMath::Sqrt(fNominalCov[2]));
1043   }
1044
1045   Int_t i,j,k,step=0;
1046   TMatrixD rv(3,1);
1047   TMatrixD vV(3,3);
1048   rv(0,0) = initPos[0];
1049   rv(1,0) = initPos[1];
1050   rv(2,0) = 0.;
1051   Double_t xlStart,alpha;
1052   Int_t nUsedTrks;
1053   Double_t chi2,chi2i,chi2b;
1054   AliESDtrack *t = 0;
1055   Int_t failed = 0;
1056
1057   // initial vertex covariance matrix
1058   TMatrixD vVb(3,3);
1059   vVb(0,0) = fNominalCov[0];
1060   vVb(0,1) = fNominalCov[1];
1061   vVb(0,2) = 0.;
1062   vVb(1,0) = fNominalCov[1];
1063   vVb(1,1) = fNominalCov[2];
1064   vVb(1,2) = 0.;
1065   vVb(2,0) = 0.;
1066   vVb(2,1) = 0.;
1067   vVb(2,2) = fNominalCov[5];
1068   TMatrixD vVbInv(TMatrixD::kInverted,vVb);
1069   TMatrixD rb(3,1);
1070   rb(0,0) = fNominalPos[0];
1071   rb(1,0) = fNominalPos[1];
1072   rb(2,0) = fNominalPos[2];
1073   TMatrixD vVbInvrb(vVbInv,TMatrixD::kMult,rb);
1074
1075
1076   // 2 steps:
1077   // 1st - estimate of vtx using all tracks
1078   // 2nd - estimate of global chi2
1079   for(step=0; step<2; step++) {
1080     if(fDebug) printf(" step = %d\n",step);
1081     chi2 = 0.;
1082     nUsedTrks = 0;
1083
1084     TMatrixD sumWiri(3,1);
1085     TMatrixD sumWi(3,3);
1086     for(i=0; i<3; i++) {
1087       sumWiri(i,0) = 0.;
1088       for(j=0; j<3; j++) sumWi(j,i) = 0.;
1089     }
1090
1091     // mean vertex constraint
1092     if(useConstraint) {
1093       for(i=0;i<3;i++) {
1094         sumWiri(i,0) += vVbInvrb(i,0);
1095         for(k=0;k<3;k++) sumWi(i,k) += vVbInv(i,k);
1096       }
1097       // chi2
1098       TMatrixD deltar = rv; deltar -= rb;
1099       TMatrixD vVbInvdeltar(vVbInv,TMatrixD::kMult,deltar);
1100       chi2b = deltar(0,0)*vVbInvdeltar(0,0)+
1101               deltar(1,0)*vVbInvdeltar(1,0)+
1102               deltar(2,0)*vVbInvdeltar(2,0);
1103       chi2 += chi2b;
1104     }
1105
1106
1107     // loop on tracks
1108     for(k=0; k<arrEntries; k++) {
1109       // get track from track array
1110       t = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(k);
1111       alpha = t->GetAlpha();
1112       xlStart = initPos[0]*TMath::Cos(alpha)+initPos[1]*TMath::Sin(alpha);
1113       // to vtxSeed (from finder)
1114       t->AliExternalTrackParam::PropagateTo(xlStart,GetFieldkG());
1115
1116
1117       // vector of track global coordinates
1118       TMatrixD ri(3,1);
1119       // covariance matrix of ri
1120       TMatrixD wWi(3,3);
1121
1122       // get space point from track
1123       if(!TrackToPoint(t,ri,wWi)) continue;
1124       TMatrixD wWiri(wWi,TMatrixD::kMult,ri);
1125
1126       // track chi2
1127       TMatrixD deltar = rv; deltar -= ri;
1128       TMatrixD wWideltar(wWi,TMatrixD::kMult,deltar);
1129       chi2i = deltar(0,0)*wWideltar(0,0)+
1130               deltar(1,0)*wWideltar(1,0)+
1131               deltar(2,0)*wWideltar(2,0);
1132
1133       // add to total chi2
1134       chi2 += chi2i;
1135
1136       sumWiri += wWiri;
1137       sumWi   += wWi;
1138
1139       nUsedTrks++;
1140     } // end loop on tracks
1141
1142     if(nUsedTrks < fMinTracks) {
1143       failed=1;
1144       continue;
1145     }
1146
1147     Double_t determinant = sumWi.Determinant();
1148     //cerr<<" determinant: "<<determinant<<endl;
1149     if(determinant < 100.)  {
1150       printf("det(V) = 0\n");
1151       failed=1;
1152       continue;
1153     }
1154
1155     // inverted of weights matrix
1156     TMatrixD invsumWi(TMatrixD::kInverted,sumWi);
1157     vV = invsumWi;
1158
1159     // position of primary vertex
1160     rv.Mult(vV,sumWiri);
1161
1162   } // end loop on the 2 steps
1163
1164   // delete t;
1165
1166   if(failed) {
1167     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1168     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1169     return;
1170   }
1171
1172   Double_t position[3];
1173   position[0] = rv(0,0);
1174   position[1] = rv(1,0);
1175   position[2] = rv(2,0);
1176   Double_t covmatrix[6];
1177   covmatrix[0] = vV(0,0);
1178   covmatrix[1] = vV(0,1);
1179   covmatrix[2] = vV(1,1);
1180   covmatrix[3] = vV(0,2);
1181   covmatrix[4] = vV(1,2);
1182   covmatrix[5] = vV(2,2);
1183
1184   // for correct chi2/ndf, count constraint as additional "track"
1185   if(fConstraint) nUsedTrks++;
1186   // store data in the vertex object
1187   fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nUsedTrks);
1188
1189   if(fDebug) {
1190     printf(" VertexFitter(): finish\n");
1191     printf(" rv = ( %f , %f , %f )\n\n",rv(0,0),rv(1,0),rv(2,0));
1192     fCurrentVertex->PrintStatus();
1193   }
1194
1195   return;
1196 }
1197 //----------------------------------------------------------------------------
1198 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(TTree *trkTree,Bool_t optUseFitter,Bool_t optPropagate)
1199 {
1200 //
1201 // Return vertex from tracks in trkTree
1202 //
1203
1204   SetConstraintOff();
1205
1206   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1207   Int_t nTrksPrep = PrepareTracks(*trkTree,0);
1208   if(nTrksPrep <  TMath::Max(2,fMinTracks) ) {
1209     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1210     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1211     return fCurrentVertex;
1212   }
1213
1214   switch (fAlgo) {
1215     case 1: StrLinVertexFinderMinDist(1); break;
1216     case 2: StrLinVertexFinderMinDist(0); break;
1217     case 3: HelixVertexFinder();          break;
1218     case 4: VertexFinder(1);              break;
1219     case 5: VertexFinder(0);              break;
1220     default: printf("Wrong algorithm\n"); break;
1221   }
1222
1223   if(fDebug) printf(" Vertex finding completed\n");
1224
1225   // vertex fitter
1226   if(optUseFitter){
1227     VertexFitter(fConstraint);
1228     if(fDebug) printf(" Vertex fit completed\n");
1229   }else{
1230     Double_t position[3]={fVert.GetXv(),fVert.GetYv(),fVert.GetZv()};
1231     Double_t covmatrix[6];
1232     fVert.GetCovMatrix(covmatrix);
1233     Double_t chi2=99999.;
1234     Int_t    nUsedTrks=fVert.GetNContributors();
1235     fCurrentVertex = new AliESDVertex(position,covmatrix,chi2,nUsedTrks);
1236   }
1237   fCurrentVertex->SetDispersion(fVert.GetDispersion());
1238
1239
1240   // set indices of used tracks and propagate track to found vertex
1241   UShort_t *indices = 0;
1242   AliESDtrack *eta = 0;
1243   if(fCurrentVertex->GetNContributors()>0) {
1244     indices = new UShort_t[fCurrentVertex->GetNContributors()];
1245     for(Int_t jj=0;jj<(Int_t)fTrkArray.GetEntriesFast();jj++) {
1246       eta = (AliESDtrack*)fTrkArray.At(jj);
1247       indices[jj] = (UShort_t)eta->GetID();
1248       if(optPropagate&&optUseFitter){
1249         if(TMath::Sqrt(fCurrentVertex->GetXv()*fCurrentVertex->GetXv()+fCurrentVertex->GetYv()*fCurrentVertex->GetYv())<3.) {
1250           eta->RelateToVertex(fCurrentVertex,GetFieldkG(),100.);
1251           if(fDebug) printf("Track %d propagated to found vertex\n",jj);
1252         }else{
1253           AliWarning("Found vertex outside beam pipe!");
1254         }
1255       }
1256     }
1257     fCurrentVertex->SetIndices(fCurrentVertex->GetNContributors(),indices);
1258   }
1259   delete [] indices;
1260   fTrkArray.Delete();
1261
1262   return fCurrentVertex;
1263 }
1264 //----------------------------------------------------------------------------
1265 AliESDVertex* AliVertexerTracks::VertexForSelectedTracks(TObjArray *trkArray,Bool_t optUseFitter, Bool_t optPropagate)
1266 {
1267 //
1268 // Return vertex from array of tracks
1269 //
1270
1271   // get tracks and propagate them to initial vertex position
1272   Int_t nTrks = trkArray->GetEntriesFast();
1273   if(nTrks < TMath::Max(2,fMinTracks) ) {
1274     if(fDebug) printf("TooFewTracks\n");
1275     fCurrentVertex = new AliESDVertex(0.,0.,-1);
1276     return fCurrentVertex;
1277   }
1278   TTree *trkTree = new TTree("TreeT","tracks");
1279   AliESDtrack *esdTrack = 0;
1280   trkTree->Branch("tracks","AliESDtrack",&esdTrack);
1281   for(Int_t i=0; i<nTrks; i++){
1282     esdTrack = (AliESDtrack*)trkArray->At(i);
1283     trkTree->Fill();
1284   }
1285
1286   AliESDVertex *vtx =  VertexForSelectedTracks(trkTree,optUseFitter,optPropagate);
1287   delete trkTree;
1288   return vtx;
1289 }
1290 //--------------------------------------------------------------------------