]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TRD/AliTRDseedV1.cxx
protect against presample clusters in cosmics
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDseedV1.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 ////
20 //  The TRD offline tracklet
21 //
22 // The running horse of the TRD reconstruction. The following tasks are preformed:
23 //   1. Clusters attachment to tracks based on prior information stored at tracklet level (see AttachClusters)
24 //   2. Clusters position recalculation based on track information (see GetClusterXY and Fit)
25 //   3. Cluster error parametrization recalculation (see Fit)
26 //   4. Linear track approximation (Fit)
27 //   5. Optimal position (including z estimate for pad row cross tracklets) and covariance matrix of the track fit inside one TRD chamber (Fit)
28 //   6. Tilt pad correction and systematic effects (GetCovAt)
29 //   7. dEdx calculation (CookdEdx)
30 //   8. PID probabilities estimation (CookPID)
31 //
32 //  Authors:                                                              //
33 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                     //
34 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                       //
35 //                                                                        //
36 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
37
38 #include "TMath.h"
39 #include "TLinearFitter.h"
40 #include "TClonesArray.h" // tmp
41 #include <TTreeStream.h>
42
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliMathBase.h"
45 #include "AliCDBManager.h"
46 #include "AliTracker.h"
47
48 #include "AliTRDpadPlane.h"
49 #include "AliTRDcluster.h"
50 #include "AliTRDseedV1.h"
51 #include "AliTRDtrackV1.h"
52 #include "AliTRDcalibDB.h"
53 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
54 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
56 #include "AliTRDReconstructor.h"
57 #include "AliTRDrecoParam.h"
58 #include "AliTRDCommonParam.h"
59
60 #include "Cal/AliTRDCalPID.h"
61 #include "Cal/AliTRDCalROC.h"
62 #include "Cal/AliTRDCalDet.h"
63
64 ClassImp(AliTRDseedV1)
65
66 //____________________________________________________________________
67 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(Int_t det) 
68   :AliTRDtrackletBase()
69   ,fReconstructor(0x0)
70   ,fClusterIter(0x0)
71   ,fExB(0.)
72   ,fVD(0.)
73   ,fT0(0.)
74   ,fS2PRF(0.)
75   ,fDiffL(0.)
76   ,fDiffT(0.)
77   ,fClusterIdx(0)
78   ,fN(0)
79   ,fDet(det)
80   ,fPt(0.)
81   ,fdX(0.)
82   ,fX0(0.)
83   ,fX(0.)
84   ,fY(0.)
85   ,fZ(0.)
86   ,fS2Y(0.)
87   ,fS2Z(0.)
88   ,fC(0.)
89   ,fChi2(0.)
90 {
91   //
92   // Constructor
93   //
94   for(Int_t ic=kNclusters; ic--;) fIndexes[ic] = -1;
95   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
96   memset(fPad, 0, 3*sizeof(Float_t));
97   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
98   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
99   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
100   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
101   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t)); 
102   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
103   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
104   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
105   memset(fRefCov, 0, 7*sizeof(Double_t));
106   // covariance matrix [diagonal]
107   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
108   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
109   SetStandAlone(kFALSE);
110 }
111
112 //____________________________________________________________________
113 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref)
114   :AliTRDtrackletBase((AliTRDtrackletBase&)ref)
115   ,fReconstructor(0x0)
116   ,fClusterIter(0x0)
117   ,fExB(0.)
118   ,fVD(0.)
119   ,fT0(0.)
120   ,fS2PRF(0.)
121   ,fDiffL(0.)
122   ,fDiffT(0.)
123   ,fClusterIdx(0)
124   ,fN(0)
125   ,fDet(-1)
126   ,fPt(0.)
127   ,fdX(0.)
128   ,fX0(0.)
129   ,fX(0.)
130   ,fY(0.)
131   ,fZ(0.)
132   ,fS2Y(0.)
133   ,fS2Z(0.)
134   ,fC(0.)
135   ,fChi2(0.)
136 {
137   //
138   // Copy Constructor performing a deep copy
139   //
140   if(this != &ref){
141     ref.Copy(*this);
142   }
143   SetBit(kOwner, kFALSE);
144   SetStandAlone(ref.IsStandAlone());
145 }
146
147
148 //____________________________________________________________________
149 AliTRDseedV1& AliTRDseedV1::operator=(const AliTRDseedV1 &ref)
150 {
151   //
152   // Assignment Operator using the copy function
153   //
154
155   if(this != &ref){
156     ref.Copy(*this);
157   }
158   SetBit(kOwner, kFALSE);
159
160   return *this;
161 }
162
163 //____________________________________________________________________
164 AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1()
165 {
166   //
167   // Destructor. The RecoParam object belongs to the underlying tracker.
168   //
169
170   //printf("I-AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1() : Owner[%s]\n", IsOwner()?"YES":"NO");
171
172   if(IsOwner()) {
173     for(int itb=0; itb<kNclusters; itb++){
174       if(!fClusters[itb]) continue; 
175       //AliInfo(Form("deleting c %p @ %d", fClusters[itb], itb));
176       delete fClusters[itb];
177       fClusters[itb] = 0x0;
178     }
179   }
180 }
181
182 //____________________________________________________________________
183 void AliTRDseedV1::Copy(TObject &ref) const
184 {
185   //
186   // Copy function
187   //
188
189   //AliInfo("");
190   AliTRDseedV1 &target = (AliTRDseedV1 &)ref; 
191
192   target.fReconstructor = fReconstructor;
193   target.fClusterIter   = 0x0;
194   target.fExB           = fExB;
195   target.fVD            = fVD;
196   target.fT0            = fT0;
197   target.fS2PRF         = fS2PRF;
198   target.fDiffL         = fDiffL;
199   target.fDiffT         = fDiffT;
200   target.fClusterIdx    = 0;
201   target.fN             = fN;
202   target.fDet           = fDet;
203   target.fPt            = fPt;
204   target.fdX            = fdX;
205   target.fX0            = fX0;
206   target.fX             = fX;
207   target.fY             = fY;
208   target.fZ             = fZ;
209   target.fS2Y           = fS2Y;
210   target.fS2Z           = fS2Z;
211   target.fC             = fC;
212   target.fChi2          = fChi2;
213   
214   memcpy(target.fIndexes, fIndexes, kNclusters*sizeof(Int_t));
215   memcpy(target.fClusters, fClusters, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
216   memcpy(target.fPad, fPad, 3*sizeof(Float_t));
217   target.fYref[0] = fYref[0]; target.fYref[1] = fYref[1]; 
218   target.fZref[0] = fZref[0]; target.fZref[1] = fZref[1]; 
219   target.fYfit[0] = fYfit[0]; target.fYfit[1] = fYfit[1]; 
220   target.fZfit[0] = fZfit[0]; target.fZfit[1] = fZfit[1]; 
221   memcpy(target.fdEdx, fdEdx, kNslices*sizeof(Float_t)); 
222   memcpy(target.fProb, fProb, AliPID::kSPECIES*sizeof(Float_t)); 
223   memcpy(target.fLabels, fLabels, 3*sizeof(Int_t)); 
224   memcpy(target.fRefCov, fRefCov, 7*sizeof(Double_t)); 
225   memcpy(target.fCov, fCov, 3*sizeof(Double_t)); 
226   
227   TObject::Copy(ref);
228 }
229
230
231 //____________________________________________________________
232 Bool_t AliTRDseedV1::Init(AliTRDtrackV1 *track)
233 {
234 // Initialize this tracklet using the track information
235 //
236 // Parameters:
237 //   track - the TRD track used to initialize the tracklet
238 // 
239 // Detailed description
240 // The function sets the starting point and direction of the
241 // tracklet according to the information from the TRD track.
242 // 
243 // Caution
244 // The TRD track has to be propagated to the beginning of the
245 // chamber where the tracklet will be constructed
246 //
247
248   Double_t y, z; 
249   if(!track->GetProlongation(fX0, y, z)) return kFALSE;
250   Update(track);
251   return kTRUE;
252 }
253
254
255 //_____________________________________________________________________________
256 void AliTRDseedV1::Reset()
257 {
258   //
259   // Reset seed
260   //
261   fExB=0.;fVD=0.;fT0=0.;fS2PRF=0.;
262   fDiffL=0.;fDiffT=0.;
263   fClusterIdx=0;
264   fN=0;
265   fDet=-1;
266   fPt=0.;
267   fdX=0.;fX0=0.; fX=0.; fY=0.; fZ=0.;
268   fS2Y=0.; fS2Z=0.;
269   fC=0.; fChi2 = 0.;
270
271   for(Int_t ic=kNclusters; ic--;) fIndexes[ic] = -1;
272   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
273   memset(fPad, 0, 3*sizeof(Float_t));
274   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
275   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
276   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
277   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
278   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t)); 
279   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
280   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
281   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
282   memset(fRefCov, 0, 7*sizeof(Double_t));
283   // covariance matrix [diagonal]
284   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
285   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
286 }
287
288 //____________________________________________________________________
289 void AliTRDseedV1::Update(const AliTRDtrackV1 *trk)
290
291   // update tracklet reference position from the TRD track
292
293   Double_t fSnp = trk->GetSnp();
294   Double_t fTgl = trk->GetTgl();
295   fPt = trk->Pt();
296   fYref[1] = fSnp/TMath::Sqrt(1. - fSnp*fSnp);
297   fZref[1] = fTgl;
298   SetCovRef(trk->GetCovariance());
299
300   Double_t dx = trk->GetX() - fX0;
301   fYref[0] = trk->GetY() - dx*fYref[1];
302   fZref[0] = trk->GetZ() - dx*fZref[1];
303 }
304
305 //_____________________________________________________________________________
306 void AliTRDseedV1::UpdateUsed()
307 {
308   //
309   // Calculate number of used clusers in the tracklet
310   //
311
312   Int_t nused = 0, nshared = 0;
313   for (Int_t i = kNclusters; i--; ) {
314     if (!fClusters[i]) continue;
315     if(fClusters[i]->IsUsed()){ 
316       nused++;
317     } else if(fClusters[i]->IsShared()){
318       if(IsStandAlone()) nused++;
319       else nshared++;
320     }
321   }
322   SetNUsed(nused);
323   SetNShared(nshared);
324 }
325
326 //_____________________________________________________________________________
327 void AliTRDseedV1::UseClusters()
328 {
329   //
330   // Use clusters
331   //
332   // In stand alone mode:
333   // Clusters which are marked as used or shared from another track are
334   // removed from the tracklet
335   //
336   // In barrel mode:
337   // - Clusters which are used by another track become shared
338   // - Clusters which are attached to a kink track become shared
339   //
340   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
341   for (Int_t ic=kNclusters; ic--; c++) {
342     if(!(*c)) continue;
343     if(IsStandAlone()){
344       if((*c)->IsShared() || (*c)->IsUsed()){ 
345         if((*c)->IsShared()) SetNShared(GetNShared()-1);
346         else SetNUsed(GetNUsed()-1);
347         (*c) = 0x0;
348         fIndexes[ic] = -1;
349         SetN(GetN()-1);
350         continue;
351       }
352     } else {
353       if((*c)->IsUsed() || IsKink()){
354         (*c)->SetShared();
355         continue;
356       }
357     }
358     (*c)->Use();
359   }
360 }
361
362
363
364 //____________________________________________________________________
365 void AliTRDseedV1::CookdEdx(Int_t nslices)
366 {
367 // Calculates average dE/dx for all slices and store them in the internal array fdEdx. 
368 //
369 // Parameters:
370 //  nslices : number of slices for which dE/dx should be calculated
371 // Output:
372 //  store results in the internal array fdEdx. This can be accessed with the method
373 //  AliTRDseedV1::GetdEdx()
374 //
375 // Detailed description
376 // Calculates average dE/dx for all slices. Depending on the PID methode 
377 // the number of slices can be 3 (LQ) or 8(NN). 
378 // The calculation of dQ/dl are done using the tracklet fit results (see AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t))
379 //
380 // The following effects are included in the calculation:
381 // 1. calibration values for t0 and vdrift (using x coordinate to calculate slice)
382 // 2. cluster sharing (optional see AliTRDrecoParam::SetClusterSharing())
383 // 3. cluster size
384 //
385
386   Int_t nclusters[kNslices]; 
387   memset(nclusters, 0, kNslices*sizeof(Int_t));
388   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t));
389
390   const Double_t kDriftLength = (.5 * AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
391
392   AliTRDcluster *c = 0x0;
393   for(int ic=0; ic<AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); ic++){
394     if(!(c = fClusters[ic]) && !(c = fClusters[ic+kNtb])) continue;
395     Float_t dx = TMath::Abs(fX0 - c->GetX());
396     
397     // Filter clusters for dE/dx calculation
398     
399     // 1.consider calibration effects for slice determination
400     Int_t slice;
401     if(dx<kDriftLength){ // TODO should be replaced by c->IsInChamber() 
402       slice = Int_t(dx * nslices / kDriftLength);
403     } else slice = c->GetX() < fX0 ? nslices-1 : 0;
404
405
406     // 2. take sharing into account
407     Float_t w = /*c->IsShared() ? .5 :*/ 1.;
408     
409     // 3. take into account large clusters TODO
410     //w *= c->GetNPads() > 3 ? .8 : 1.;
411     
412     //CHECK !!!
413     fdEdx[slice]   += w * GetdQdl(ic); //fdQdl[ic];
414     nclusters[slice]++;
415   } // End of loop over clusters
416
417   //if(fReconstructor->GetPIDMethod() == AliTRDReconstructor::kLQPID){
418   if(nslices == AliTRDpidUtil::kLQslices){
419   // calculate mean charge per slice (only LQ PID)
420     for(int is=0; is<nslices; is++){ 
421       if(nclusters[is]) fdEdx[is] /= nclusters[is];
422     }
423   }
424 }
425
426 //_____________________________________________________________________________
427 void AliTRDseedV1::CookLabels()
428 {
429   //
430   // Cook 2 labels for seed
431   //
432
433   Int_t labels[200];
434   Int_t out[200];
435   Int_t nlab = 0;
436   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++) {
437     if (!fClusters[i]) continue;
438     for (Int_t ilab = 0; ilab < 3; ilab++) {
439       if (fClusters[i]->GetLabel(ilab) >= 0) {
440         labels[nlab] = fClusters[i]->GetLabel(ilab);
441         nlab++;
442       }
443     }
444   }
445
446   fLabels[2] = AliMathBase::Freq(nlab,labels,out,kTRUE);
447   fLabels[0] = out[0];
448   if ((fLabels[2]  > 1) && (out[3] > 1)) fLabels[1] = out[2];
449 }
450
451
452 //____________________________________________________________________
453 Float_t AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t ic, Float_t *dl) const
454 {
455 // Using the linear approximation of the track inside one TRD chamber (TRD tracklet) 
456 // the charge per unit length can be written as:
457 // BEGIN_LATEX
458 // #frac{dq}{dl} = #frac{q_{c}}{dx * #sqrt{1 + #(){#frac{dy}{dx}}^{2}_{fit} + #(){#frac{dy}{dx}}^{2}_{ref}}}
459 // END_LATEX
460 // where qc is the total charge collected in the current time bin and dx is the length 
461 // of the time bin. 
462 // The following correction are applied :
463 //   - charge : pad row cross corrections
464 //              [diffusion and TRF assymetry] TODO
465 //   - dx     : anisochronity, track inclination - see Fit and AliTRDcluster::GetXloc() 
466 //              and AliTRDcluster::GetYloc() for the effects taken into account
467 // 
468 // Author : Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
469 //
470   Float_t dq = 0.;
471   if(fClusters[ic]){ 
472     if(!fClusters[ic]->IsInChamber()) return 0.;
473     dq += TMath::Abs(fClusters[ic]->GetQ());
474   }
475   if(fClusters[ic+kNtb]) dq += TMath::Abs(fClusters[ic+kNtb]->GetQ());
476   if(dq<1.e-3) return 0.;
477
478   Double_t dx = fdX;
479   if(ic-1>=0 && ic+1<kNtb){
480     Float_t x2(0.), x1(0.);
481     // try to estimate upper radial position
482     if(fClusters[ic-1]) x2 = fClusters[ic-1]->GetX(); 
483     else if(fClusters[ic-1+kNtb]) x2 = fClusters[ic-1+kNtb]->GetX(); 
484     else if(fClusters[ic]) x2 = fClusters[ic]->GetX()+fdX;
485     else x2 = fClusters[ic+kNtb]->GetX()+fdX;
486     // try to estimate lower radial position
487     if(fClusters[ic+1]) x1 = fClusters[ic+1]->GetX();
488     else if(fClusters[ic+1+kNtb]) x1 = fClusters[ic+1+kNtb]->GetX();
489     else if(fClusters[ic]) x1 = fClusters[ic]->GetX()-fdX;
490     else x1 = fClusters[ic+kNtb]->GetX()-fdX;
491
492     dx = .5*(x2 - x1);
493   }
494   dx *= TMath::Sqrt(1. + fYfit[1]*fYfit[1] + fZref[1]*fZref[1]);
495
496   if(dl) (*dl) = dx;
497   return dq/dx;
498 }
499
500 //____________________________________________________________
501 Float_t AliTRDseedV1::GetMomentum(Float_t *err) const
502
503 // Returns momentum of the track after update with the current tracklet as:
504 // BEGIN_LATEX
505 // p=#frac{1}{1/p_{t}} #sqrt{1+tgl^{2}}
506 // END_LATEX
507 // and optionally the momentum error (if err is not null). 
508 // The estimated variance of the momentum is given by:
509 // BEGIN_LATEX
510 // #sigma_{p}^{2} = (#frac{dp}{dp_{t}})^{2} #sigma_{p_{t}}^{2}+(#frac{dp}{dtgl})^{2} #sigma_{tgl}^{2}+2#frac{dp}{dp_{t}}#frac{dp}{dtgl} cov(tgl,1/p_{t})
511 // END_LATEX
512 // which can be simplified to
513 // BEGIN_LATEX
514 // #sigma_{p}^{2} = p^{2}p_{t}^{4}tgl^{2}#sigma_{tgl}^{2}-2p^{2}p_{t}^{3}tgl cov(tgl,1/p_{t})+p^{2}p_{t}^{2}#sigma_{1/p_{t}}^{2}
515 // END_LATEX
516 //
517
518   Double_t p = fPt*TMath::Sqrt(1.+fZref[1]*fZref[1]);
519   Double_t p2 = p*p;
520   Double_t tgl2 = fZref[1]*fZref[1];
521   Double_t pt2 = fPt*fPt;
522   if(err){
523     Double_t s2 = 
524       p2*tgl2*pt2*pt2*fRefCov[4]
525      -2.*p2*fZref[1]*fPt*pt2*fRefCov[5]
526      +p2*pt2*fRefCov[6];
527     (*err) = TMath::Sqrt(s2);
528   }
529   return p;
530 }
531
532
533 //____________________________________________________________________
534 Float_t* AliTRDseedV1::GetProbability(Bool_t force)
535 {       
536   if(!force) return &fProb[0];
537   if(!CookPID()) return 0x0;
538   return &fProb[0];
539 }
540
541 //____________________________________________________________
542 Bool_t AliTRDseedV1::CookPID()
543 {
544 // Fill probability array for tracklet from the DB.
545 //
546 // Parameters
547 //
548 // Output
549 //   returns pointer to the probability array and 0x0 if missing DB access 
550 //
551 // Detailed description
552
553   
554   // retrive calibration db
555   AliTRDcalibDB *calibration = AliTRDcalibDB::Instance();
556   if (!calibration) {
557     AliError("No access to calibration data");
558     return kFALSE;
559   }
560
561   if (!fReconstructor) {
562     AliError("Reconstructor not set.");
563     return kFALSE;
564   }
565
566   // Retrieve the CDB container class with the parametric detector response
567   const AliTRDCalPID *pd = calibration->GetPIDObject(fReconstructor->GetPIDMethod());
568   if (!pd) {
569     AliError("No access to AliTRDCalPID object");
570     return kFALSE;
571   }
572   //AliInfo(Form("Method[%d] : %s", fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPIDMethod(), pd->IsA()->GetName()));
573
574   // calculate tracklet length TO DO
575   Float_t length = (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
576   /// TMath::Sqrt((1.0 - fSnp[iPlane]*fSnp[iPlane]) / (1.0 + fTgl[iPlane]*fTgl[iPlane]));
577   
578   //calculate dE/dx
579   CookdEdx(fReconstructor->GetNdEdxSlices());
580   
581   // Sets the a priori probabilities
582   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) {
583     fProb[ispec] = pd->GetProbability(ispec, GetMomentum(), &fdEdx[0], length, GetPlane());     
584   }
585
586   return kTRUE;
587 }
588
589 //____________________________________________________________________
590 Float_t AliTRDseedV1::GetQuality(Bool_t kZcorr) const
591 {
592   //
593   // Returns a quality measurement of the current seed
594   //
595
596   Float_t zcorr = kZcorr ? GetTilt() * (fZfit[0] - fZref[0]) : 0.;
597   return 
598       .5 * TMath::Abs(18.0 - GetN())
599     + 10.* TMath::Abs(fYfit[1] - fYref[1])
600     + 5. * TMath::Abs(fYfit[0] - fYref[0] + zcorr)
601     + 2. * TMath::Abs(fZfit[0] - fZref[0]) / GetPadLength();
602 }
603
604 //____________________________________________________________________
605 void AliTRDseedV1::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const
606 {
607 // Computes covariance in the y-z plane at radial point x (in tracking coordinates) 
608 // and returns the results in the preallocated array cov[3] as :
609 //   cov[0] = Var(y)
610 //   cov[1] = Cov(yz)
611 //   cov[2] = Var(z)
612 //
613 // Details
614 //
615 // For the linear transformation
616 // BEGIN_LATEX
617 // Y = T_{x} X^{T}
618 // END_LATEX
619 //   The error propagation has the general form
620 // BEGIN_LATEX
621 // C_{Y} = T_{x} C_{X} T_{x}^{T} 
622 // END_LATEX
623 //  We apply this formula 2 times. First to calculate the covariance of the tracklet 
624 // at point x we consider: 
625 // BEGIN_LATEX
626 // T_{x} = (1 x); X=(y0 dy/dx); C_{X}=#(){#splitline{Var(y0) Cov(y0, dy/dx)}{Cov(y0, dy/dx) Var(dy/dx)}} 
627 // END_LATEX
628 // and secondly to take into account the tilt angle
629 // BEGIN_LATEX
630 // T_{#alpha} = #(){#splitline{cos(#alpha) __ sin(#alpha)}{-sin(#alpha) __ cos(#alpha)}}; X=(y z); C_{X}=#(){#splitline{Var(y)    0}{0   Var(z)}} 
631 // END_LATEX
632 //
633 // using simple trigonometrics one can write for this last case
634 // BEGIN_LATEX
635 // C_{Y}=#frac{1}{1+tg^{2}#alpha} #(){#splitline{(#sigma_{y}^{2}+tg^{2}#alpha#sigma_{z}^{2}) __ tg#alpha(#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})}{tg#alpha(#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2}) __ (#sigma_{z}^{2}+tg^{2}#alpha#sigma_{y}^{2})}} 
636 // END_LATEX
637 // which can be aproximated for small alphas (2 deg) with
638 // BEGIN_LATEX
639 // C_{Y}=#(){#splitline{#sigma_{y}^{2} __ (#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})tg#alpha}{((#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})tg#alpha __ #sigma_{z}^{2}}} 
640 // END_LATEX
641 //
642 // before applying the tilt rotation we also apply systematic uncertainties to the tracklet 
643 // position which can be tunned from outside via the AliTRDrecoParam::SetSysCovMatrix(). They might 
644 // account for extra misalignment/miscalibration uncertainties. 
645 //
646 // Author :
647 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
648 // Date : Jan 8th 2009
649 //
650
651
652   Double_t xr     = fX0-x; 
653   Double_t sy2    = fCov[0] +2.*xr*fCov[1] + xr*xr*fCov[2];
654   Double_t sz2    = fS2Z;
655   //GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
656
657   // insert systematic uncertainties
658   if(fReconstructor){
659     Double_t sys[15]; memset(sys, 0, 15*sizeof(Double_t));
660     fReconstructor->GetRecoParam()->GetSysCovMatrix(sys);
661     sy2 += sys[0];
662     sz2 += sys[1];
663   }
664   // rotate covariance matrix
665   Double_t t2 = GetTilt()*GetTilt();
666   Double_t correction = 1./(1. + t2);
667   cov[0] = (sy2+t2*sz2)*correction;
668   cov[1] = GetTilt()*(sz2 - sy2)*correction;
669   cov[2] = (t2*sy2+sz2)*correction;
670
671   //printf("C(%6.1f %+6.3f %6.1f)  [%s]\n", 1.e4*TMath::Sqrt(cov[0]), cov[1], 1.e4*TMath::Sqrt(cov[2]), IsRowCross()?" RC ":"-");
672 }
673
674 //____________________________________________________________
675 Double_t AliTRDseedV1::GetCovSqrt(Double_t *c, Double_t *d)
676 {
677 // Helper function to calculate the square root of the covariance matrix. 
678 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
679 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements. Return negative in case of failure.
680 // 
681 // For calculating the square root of the symmetric matrix c
682 // the following relation is used:
683 // BEGIN_LATEX
684 // C^{1/2} = VD^{1/2}V^{-1}
685 // END_LATEX
686 // with V being the matrix with the n eigenvectors as columns. 
687 // In case C is symmetric the followings are true:
688 //   - matrix D is diagonal with the diagonal given by the eigenvalues of C
689 //   - V = V^{-1}
690 //
691 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
692 // Date   Mar 19 2009
693
694   Double_t L[2], // eigenvalues
695            V[3]; // eigenvectors
696   // the secular equation and its solution :
697   // (c[0]-L)(c[2]-L)-c[1]^2 = 0
698   // L^2 - L*Tr(c)+DET(c) = 0
699   // L12 = [Tr(c) +- sqrt(Tr(c)^2-4*DET(c))]/2
700   Double_t Tr = c[0]+c[2],           // trace
701           DET = c[0]*c[2]-c[1]*c[1]; // determinant
702   if(TMath::Abs(DET)<1.e-20) return -1.;
703   Double_t DD = TMath::Sqrt(Tr*Tr - 4*DET);
704   L[0] = .5*(Tr + DD);
705   L[1] = .5*(Tr - DD);
706   if(L[0]<0. || L[1]<0.) return -1.;
707
708   // the sym V matrix
709   // | v00   v10|
710   // | v10   v11|
711   Double_t tmp = (L[0]-c[0])/c[1];
712   V[0] = TMath::Sqrt(1./(tmp*tmp+1));
713   V[1] = tmp*V[0];
714   V[2] = V[1]*c[1]/(L[1]-c[2]);
715   // the VD^{1/2}V is: 
716   L[0] = TMath::Sqrt(L[0]); L[1] = TMath::Sqrt(L[1]);
717   d[0] = V[0]*V[0]*L[0]+V[1]*V[1]*L[1];
718   d[1] = V[0]*V[1]*L[0]+V[1]*V[2]*L[1];
719   d[2] = V[1]*V[1]*L[0]+V[2]*V[2]*L[1];
720
721   return 1.;
722 }
723
724 //____________________________________________________________
725 Double_t AliTRDseedV1::GetCovInv(Double_t *c, Double_t *d)
726 {
727 // Helper function to calculate the inverse of the covariance matrix.
728 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
729 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements
730 // The return value is the determinant or 0 in case of singularity.
731 //
732 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
733 // Date   Mar 19 2009
734
735   Double_t Det = c[0]*c[2] - c[1]*c[1];
736   if(TMath::Abs(Det)<1.e-20) return 0.;
737   Double_t InvDet = 1./Det;
738   d[0] = c[2]*InvDet;
739   d[1] =-c[1]*InvDet;
740   d[2] = c[0]*InvDet;
741   return Det;
742 }
743
744 //____________________________________________________________________
745 UShort_t AliTRDseedV1::GetVolumeId() const
746 {
747   Int_t ic=0;
748   while(ic<kNclusters && !fClusters[ic]) ic++;
749   return fClusters[ic] ? fClusters[ic]->GetVolumeId() : 0;
750 }
751
752
753 //____________________________________________________________________
754 void AliTRDseedV1::Calibrate()
755 {
756 // Retrieve calibration and position parameters from OCDB. 
757 // The following information are used
758 //  - detector index
759 //  - column and row position of first attached cluster. If no clusters are attached 
760 // to the tracklet a random central chamber position (c=70, r=7) will be used.
761 //
762 // The following information is cached in the tracklet
763 //   t0 (trigger delay)
764 //   drift velocity
765 //   PRF width
766 //   omega*tau = tg(a_L)
767 //   diffusion coefficients (longitudinal and transversal)
768 //
769 // Author :
770 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
771 // Date : Jan 8th 2009
772 //
773
774   AliCDBManager *cdb = AliCDBManager::Instance();
775   if(cdb->GetRun() < 0){
776     AliError("OCDB manager not properly initialized");
777     return;
778   }
779
780   AliTRDcalibDB *calib = AliTRDcalibDB::Instance();
781   AliTRDCalROC  *vdROC = calib->GetVdriftROC(fDet),
782                 *t0ROC = calib->GetT0ROC(fDet);;
783   const AliTRDCalDet *vdDet = calib->GetVdriftDet();
784   const AliTRDCalDet *t0Det = calib->GetT0Det();
785
786   Int_t col = 70, row = 7;
787   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
788   if(GetN()){ 
789     Int_t ic = 0;
790     while (ic<kNclusters && !(*c)){ic++; c++;} 
791     if(*c){
792       col = (*c)->GetPadCol();
793       row = (*c)->GetPadRow();
794     }
795   }
796
797   fT0    = t0Det->GetValue(fDet) + t0ROC->GetValue(col,row);
798   fVD    = vdDet->GetValue(fDet) * vdROC->GetValue(col, row);
799   fS2PRF = calib->GetPRFWidth(fDet, col, row); fS2PRF *= fS2PRF;
800   fExB   = AliTRDCommonParam::Instance()->GetOmegaTau(fVD);
801   AliTRDCommonParam::Instance()->GetDiffCoeff(fDiffL,
802   fDiffT, fVD);
803   SetBit(kCalib, kTRUE);
804 }
805
806 //____________________________________________________________________
807 void AliTRDseedV1::SetOwner()
808 {
809   //AliInfo(Form("own [%s] fOwner[%s]", own?"YES":"NO", fOwner?"YES":"NO"));
810   
811   if(TestBit(kOwner)) return;
812   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++){
813     if(!fClusters[ic]) continue;
814     fClusters[ic] = new AliTRDcluster(*fClusters[ic]);
815   }
816   SetBit(kOwner);
817 }
818
819 //____________________________________________________________
820 void AliTRDseedV1::SetPadPlane(AliTRDpadPlane *p)
821 {
822 // Shortcut method to initialize pad geometry.
823   if(!p) return;
824   SetTilt(TMath::Tan(TMath::DegToRad()*p->GetTiltingAngle()));
825   SetPadLength(p->GetLengthIPad());
826   SetPadWidth(p->GetWidthIPad());
827 }
828
829
830 //____________________________________________________________________
831 Bool_t  AliTRDseedV1::AttachClusters(AliTRDtrackingChamber *chamber, Bool_t tilt)
832 {
833   //
834   // Projective algorithm to attach clusters to seeding tracklets
835   //
836   // Parameters
837   //
838   // Output
839   //
840   // Detailed description
841   // 1. Collapse x coordinate for the full detector plane
842   // 2. truncated mean on y (r-phi) direction
843   // 3. purge clusters
844   // 4. truncated mean on z direction
845   // 5. purge clusters
846   // 6. fit tracklet
847   //    
848   Bool_t kPRINT = kFALSE;
849   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
850     AliError("Seed can not be used without a valid RecoParam.");
851     return kFALSE;
852   }
853   // Initialize reco params for this tracklet
854   // 1. first time bin in the drift region
855   Int_t t0 = 14;
856   Int_t kClmin = Int_t(fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()*AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins());
857
858   Double_t syRef  = TMath::Sqrt(fRefCov[0]);
859   //define roads
860   Double_t kroady = 1.; 
861   //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetRoad1y();
862   Double_t kroadz = GetPadLength() * 1.5 + 1.;
863   if(kPRINT) printf("AttachClusters() sy[%f] road[%f]\n", syRef, kroady);
864
865   // working variables
866   const Int_t kNrows = 16;
867   AliTRDcluster *clst[kNrows][kNclusters];
868   Double_t cond[4], dx, dy, yt, zt,
869     yres[kNrows][kNclusters];
870   Int_t idxs[kNrows][kNclusters], ncl[kNrows], ncls = 0;
871   memset(ncl, 0, kNrows*sizeof(Int_t));
872   memset(clst, 0, kNrows*kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
873
874   // Do cluster projection
875   AliTRDcluster *c = 0x0;
876   AliTRDchamberTimeBin *layer = 0x0;
877   Bool_t kBUFFER = kFALSE;
878   for (Int_t it = 0; it < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); it++) {
879     if(!(layer = chamber->GetTB(it))) continue;
880     if(!Int_t(*layer)) continue;
881     
882     dx   = fX0 - layer->GetX();
883     yt = fYref[0] - fYref[1] * dx;
884     zt = fZref[0] - fZref[1] * dx;
885     if(kPRINT) printf("\t%2d dx[%f] yt[%f] zt[%f]\n", it, dx, yt, zt);
886
887     // select clusters on a 5 sigmaKalman level
888     cond[0] = yt; cond[2] = kroady;
889     cond[1] = zt; cond[3] = kroadz;
890     Int_t n=0, idx[6];
891     layer->GetClusters(cond, idx, n, 6);
892     for(Int_t ic = n; ic--;){
893       c  = (*layer)[idx[ic]];
894       dy = yt - c->GetY();
895       dy += tilt ? GetTilt() * (c->GetZ() - zt) : 0.;
896       // select clusters on a 3 sigmaKalman level
897 /*      if(tilt && TMath::Abs(dy) > 3.*syRef){ 
898         printf("too large !!!\n");
899         continue;
900       }*/
901       Int_t r = c->GetPadRow();
902       if(kPRINT) printf("\t\t%d dy[%f] yc[%f] r[%d]\n", ic, TMath::Abs(dy), c->GetY(), r);
903       clst[r][ncl[r]] = c;
904       idxs[r][ncl[r]] = idx[ic];
905       yres[r][ncl[r]] = dy;
906       ncl[r]++; ncls++;
907
908       if(ncl[r] >= kNclusters) {
909         AliWarning(Form("Cluster candidates reached limit %d. Some may be lost.", kNclusters));
910         kBUFFER = kTRUE;
911         break;
912       }
913     }
914     if(kBUFFER) break;
915   }
916   if(kPRINT) printf("Found %d clusters\n", ncls);
917   if(ncls<kClmin) return kFALSE;
918  
919   // analyze each row individualy
920   Double_t mean, syDis;
921   Int_t nrow[] = {0, 0, 0}, nr = 0, lr=-1;
922   for(Int_t ir=kNrows; ir--;){
923     if(!(ncl[ir])) continue;
924     if(lr>0 && lr-ir != 1){
925       if(kPRINT) printf("W - gap in rows attached !!\n"); 
926     }
927     if(kPRINT) printf("\tir[%d] lr[%d] n[%d]\n", ir, lr, ncl[ir]);
928     // Evaluate truncated mean on the y direction
929     if(ncl[ir] > 3) AliMathBase::EvaluateUni(ncl[ir], yres[ir], mean, syDis, Int_t(ncl[ir]*.8));
930     else {
931       mean = 0.; syDis = 0.;
932     } 
933
934     // TODO check mean and sigma agains cluster resolution !!
935     if(kPRINT) printf("\tr[%2d] m[%f %5.3fsigma] s[%f]\n", ir, mean, TMath::Abs(mean/syRef), syDis);
936     // select clusters on a 3 sigmaDistr level
937     Bool_t kFOUND = kFALSE;
938     for(Int_t ic = ncl[ir]; ic--;){
939       if(yres[ir][ic] - mean > 3. * syDis){ 
940         clst[ir][ic] = 0x0; continue;
941       }
942       nrow[nr]++; kFOUND = kTRUE;
943     }
944     // exit loop
945     if(kFOUND) nr++; 
946     lr = ir; if(nr>=3) break;
947   }
948   if(kPRINT) printf("lr[%d] nr[%d] nrow[0]=%d nrow[1]=%d nrow[2]=%d\n", lr, nr, nrow[0], nrow[1], nrow[2]);
949
950   // classify cluster rows
951   Int_t row = -1;
952   switch(nr){
953   case 1:
954     row = lr;
955     break;
956   case 2:
957     SetBit(kRowCross, kTRUE); // mark pad row crossing
958     if(nrow[0] > nrow[1]){ row = lr+1; lr = -1;}
959     else{ 
960       row = lr; lr = 1;
961       nrow[2] = nrow[1];
962       nrow[1] = nrow[0];
963       nrow[0] = nrow[2];
964     }
965     break;
966   case 3:
967     SetBit(kRowCross, kTRUE); // mark pad row crossing
968     break;
969   }
970   if(kPRINT) printf("\trow[%d] n[%d]\n\n", row, nrow[0]);
971   if(row<0) return kFALSE;
972
973   // Select and store clusters 
974   // We should consider here :
975   //  1. How far is the chamber boundary
976   //  2. How big is the mean
977   Int_t n = 0;
978   for (Int_t ir = 0; ir < nr; ir++) {
979     Int_t jr = row + ir*lr; 
980     if(kPRINT) printf("\tattach %d clusters for row %d\n", ncl[jr], jr);
981     for (Int_t ic = 0; ic < ncl[jr]; ic++) {
982       if(!(c = clst[jr][ic])) continue;
983       Int_t it = c->GetPadTime();
984       // TODO proper indexing of clusters !!
985       fIndexes[it+kNtb*ir]  = chamber->GetTB(it)->GetGlobalIndex(idxs[jr][ic]);
986       fClusters[it+kNtb*ir] = c;
987   
988       //printf("\tid[%2d] it[%d] idx[%d]\n", ic, it, fIndexes[it]);
989   
990       n++;
991     }
992   }  
993
994   // number of minimum numbers of clusters expected for the tracklet
995   if (n < kClmin){
996     //AliWarning(Form("Not enough clusters to fit the tracklet %d [%d].", n, kClmin));
997     return kFALSE;
998   }
999   SetN(n);
1000
1001   // Load calibration parameters for this tracklet  
1002   Calibrate();
1003
1004   // calculate dx for time bins in the drift region (calibration aware)
1005   Float_t x[2] = {0.,0.}; Int_t tb[2]={0,0};
1006   for (Int_t it = t0, irp=0; irp<2 && it < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); it++) {
1007     if(!fClusters[it]) continue;
1008     x[irp]  = fClusters[it]->GetX();
1009     tb[irp] = fClusters[it]->GetLocalTimeBin();
1010     printf("  x[%d]=%f t[%d]=%d\n", irp, x[irp], irp, tb[irp]);
1011     irp++;
1012   }  
1013   Int_t dtb = tb[1] - tb[0];
1014   fdX = dtb ? (x[0] - x[1]) / dtb : 0.15;
1015
1016   return kTRUE;
1017 }
1018
1019 //____________________________________________________________
1020 void AliTRDseedV1::Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec)
1021 {
1022 //   Fill in all derived information. It has to be called after recovery from file or HLT.
1023 //   The primitive data are
1024 //   - list of clusters
1025 //   - detector (as the detector will be removed from clusters)
1026 //   - position of anode wire (fX0) - temporary
1027 //   - track reference position and direction
1028 //   - momentum of the track
1029 //   - time bin length [cm]
1030 // 
1031 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> Oct 30th 2008
1032 //
1033   fReconstructor = rec;
1034   AliTRDgeometry g;
1035   AliTRDpadPlane *pp = g.GetPadPlane(fDet);
1036   fPad[0] = pp->GetLengthIPad();
1037   fPad[1] = pp->GetWidthIPad();
1038   fPad[3] = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
1039   //fSnp = fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);
1040   //fTgl = fZref[1];
1041   Int_t n = 0, nshare = 0, nused = 0;
1042   AliTRDcluster **cit = &fClusters[0];
1043   for(Int_t ic = kNclusters; ic--; cit++){
1044     if(!(*cit)) return;
1045     n++;
1046     if((*cit)->IsShared()) nshare++;
1047     if((*cit)->IsUsed()) nused++;
1048   }
1049   SetN(n); SetNUsed(nused); SetNShared(nshare);
1050   Fit();
1051   CookLabels();
1052   GetProbability();
1053 }
1054
1055
1056 //____________________________________________________________________
1057 Bool_t AliTRDseedV1::Fit(Bool_t tilt, Bool_t zcorr)
1058 {
1059 //
1060 // Linear fit of the clusters attached to the tracklet
1061 //
1062 // Parameters :
1063 //   - tilt : switch for tilt pad correction of cluster y position based on 
1064 //            the z, dzdx info from outside [default false].
1065 //   - zcorr : switch for using z information to correct for anisochronity 
1066 //            and a finner error parametrization estimation [default false]  
1067 // Output :
1068 //  True if successful
1069 //
1070 // Detailed description
1071 //
1072 //            Fit in the xy plane
1073 // 
1074 //
1075
1076   if(!IsCalibrated()) Calibrate();
1077
1078   const Int_t kClmin = 8;
1079
1080
1081   // cluster error parametrization parameters 
1082   // 1. sy total charge
1083   const Float_t sq0inv = 0.019962; // [1/q0]
1084   const Float_t sqb    = 1.0281564;    //[cm]
1085   // 2. sy for the PRF
1086   const Float_t scy[AliTRDgeometry::kNlayer][4] = {
1087     {2.827e-02, 9.600e-04, 4.296e-01, 2.271e-02},
1088     {2.952e-02,-2.198e-04, 4.146e-01, 2.339e-02},
1089     {3.090e-02, 1.514e-03, 4.020e-01, 2.402e-02},
1090     {3.260e-02,-2.037e-03, 3.946e-01, 2.509e-02},
1091     {3.439e-02,-3.601e-04, 3.883e-01, 2.623e-02},
1092     {3.510e-02, 2.066e-03, 3.651e-01, 2.588e-02},
1093   };
1094
1095   // get track direction
1096   Double_t y0   = fYref[0];
1097   Double_t dydx = fYref[1]; 
1098   Double_t z0   = fZref[0];
1099   Double_t dzdx = fZref[1];
1100   Double_t yt, zt;
1101
1102   // calculation of tg^2(phi - a_L) and tg^2(a_L)
1103   Double_t tgg = (dydx-fExB)/(1.+dydx*fExB); tgg *= tgg;
1104   //Double_t exb2= fExB*fExB;
1105
1106   //AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare fitterZ;
1107   TLinearFitter  fitterY(1, "pol1");
1108   TLinearFitter  fitterZ(1, "pol1");
1109   
1110   // book cluster information
1111   Double_t qc[kNclusters], xc[kNclusters], yc[kNclusters], zc[kNclusters], sy[kNclusters];
1112
1113   Int_t ily = AliTRDgeometry::GetLayer(fDet);
1114   Int_t n = 0;
1115   AliTRDcluster *c=0x0, **jc = &fClusters[0];
1116   for (Int_t ic=0; ic<kNtb; ic++, ++jc) {
1117     //zRow[ic] = -1;
1118     xc[ic]  = -1.;
1119     yc[ic]  = 999.;
1120     zc[ic]  = 999.;
1121     sy[ic]  = 0.;
1122     if(!(c = (*jc))) continue;
1123     if(!c->IsInChamber()) continue;
1124
1125     Float_t w = 1.;
1126     if(c->GetNPads()>4) w = .5;
1127     if(c->GetNPads()>5) w = .2;
1128     Int_t tb = c->GetLocalTimeBin();
1129
1130     qc[n]   = TMath::Abs(c->GetQ());
1131     // Radial cluster position
1132     //Int_t jc = TMath::Max(fN-3, 0);
1133     //xc[fN]   = c->GetXloc(fT0, fVD, &qc[jc], &xc[jc]/*, z0 - c->GetX()*dzdx*/);
1134     xc[n]   = fX0 - c->GetX();
1135
1136     //Double_t s2 = fS2PRF + fDiffL*fDiffL*xc[n]/(1.+2.*exb2)+tgg*xc[n]*xc[n]*exb2/12.;
1137     //yc[fN]   = c->GetYloc(s2, GetPadWidth(), xc[fN], fExB);
1138     yc[n]   = c->GetY()-AliTRDcluster::GetYcorr(ily, c->GetCenter());
1139     zc[n]   = c->GetZ();
1140
1141     // extrapolated y value for the track
1142     yt = y0 - xc[n]*dydx; 
1143     // extrapolated z value for the track
1144     zt = z0 - xc[n]*dzdx; 
1145     // tilt correction
1146     if(tilt) yc[n] -= GetTilt()*(zc[n] - zt); 
1147
1148     // ELABORATE CLUSTER ERROR
1149     // basic y error (|| to track).
1150     sy[n]  = AliTRDcluster::GetSY(tb, zcorr?zt:-1.);
1151     //printf("cluster[%d]\n\tsy[0] = %5.3e [um]\n", fN,  sy[fN]*1.e4);
1152     // y error due to total charge
1153     sy[n] += sqb*(1./qc[n] - sq0inv);
1154     //printf("\tsy[1] = %5.3e [um]\n", sy[fN]*1.e4);
1155     // y error due to PRF
1156     sy[n] += scy[ily][0]*TMath::Gaus(c->GetCenter(), scy[ily][1], scy[ily][2]) - scy[ily][3];
1157     //printf("\tsy[2] = %5.3e [um]\n", sy[fN]*1.e4);
1158
1159     sy[n] *= sy[n];
1160
1161     // ADD ERROR ON x
1162     // error of drift length parallel to the track
1163     Double_t sx = AliTRDcluster::GetSX(tb, zcorr?zt:-1.); // [cm]
1164     //printf("\tsx[0] = %5.3e [um]\n", sx*1.e4);
1165     sx *= sx; // square sx
1166
1167     // add error from ExB 
1168     sy[n] += fExB*fExB*sx;
1169     //printf("\tsy[3] = %5.3e [um^2]\n", sy[fN]*1.e8);
1170
1171     // global radial error due to misalignment/miscalibration
1172     Double_t sx0  = 0.; sx0 *= sx0;
1173     // add sx contribution to sy due to track angle
1174     sy[n] += tgg*(sx+sx0);
1175     // TODO we should add tilt pad correction here
1176     //printf("\tsy[4] = %5.3e [um^2]\n", sy[fN]*1.e8);
1177     c->SetSigmaY2(sy[n]);
1178
1179     sy[n]  = TMath::Sqrt(sy[n]);
1180     fitterY.AddPoint(&xc[n], yc[n], sy[n]);
1181     fitterZ.AddPoint(&xc[n], qc[n], 1.);
1182     n++;
1183   }
1184   // to few clusters
1185   if (n < kClmin) return kFALSE; 
1186
1187   // fit XY
1188   fitterY.Eval();
1189   fYfit[0] = fitterY.GetParameter(0);
1190   fYfit[1] = -fitterY.GetParameter(1);
1191   // store covariance
1192   Double_t *p = fitterY.GetCovarianceMatrix();
1193   fCov[0] = p[0]; // variance of y0
1194   fCov[1] = p[1]; // covariance of y0, dydx
1195   fCov[2] = p[3]; // variance of dydx
1196   // the ref radial position is set at the minimum of 
1197   // the y variance of the tracklet
1198   fX   = -fCov[1]/fCov[2];
1199
1200   // fit XZ
1201   if(IsRowCross()){
1202     Int_t ic=n=kNclusters-1; jc = &fClusters[ic];
1203     for(; ic>kNtb; ic--, --jc){
1204       if(!(c = (*jc))) continue;
1205       if(!c->IsInChamber()) continue;
1206       qc[n]   = TMath::Abs(c->GetQ());
1207       xc[n]   = fX0 - c->GetX();
1208       zc[n]   = c->GetZ();
1209       fitterZ.AddPoint(&xc[n], -qc[n], 1.);
1210       n--;
1211     }
1212     // fit XZ
1213     fitterZ.Eval();
1214     if(fitterZ.GetParameter(1)!=0.){ 
1215       fX = -fitterZ.GetParameter(0)/fitterZ.GetParameter(1);
1216       fX=(fX<0.)?0.:fX;
1217       Float_t dl = .5*AliTRDgeometry::CamHght()+AliTRDgeometry::CdrHght();
1218       fX=(fX> dl)?dl:fX;
1219       fX-=.055; // TODO to be understood
1220     }
1221
1222     fZfit[0] = .5*(zc[0]+zc[kNclusters-1]); fZfit[1] = 0.;
1223     // temporary external error parameterization
1224     fS2Z     = 0.05+0.4*TMath::Abs(fZref[1]); fS2Z *= fS2Z;
1225     // TODO correct formula
1226     //fS2Z     = sigma_x*TMath::Abs(fZref[1]);
1227   } else {
1228     fZfit[0] = zc[0]; fZfit[1] = 0.;
1229     fS2Z     = GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
1230   }
1231   fS2Y = fCov[0] +2.*fX*fCov[1] + fX*fX*fCov[2];
1232   return kTRUE;
1233 //   // determine z offset of the fit
1234 //   Float_t zslope = 0.;
1235 //   Int_t nchanges = 0, nCross = 0;
1236 //   if(nz==2){ // tracklet is crossing pad row
1237 //     // Find the break time allowing one chage on pad-rows
1238 //     // with maximal number of accepted clusters
1239 //     Int_t padRef = zRow[0];
1240 //     for (Int_t ic=1; ic<fN; ic++) {
1241 //       if(zRow[ic] == padRef) continue;
1242 //       
1243 //       // debug
1244 //       if(zRow[ic-1] == zRow[ic]){
1245 //         printf("ERROR in pad row change!!!\n");
1246 //       }
1247 //     
1248 //       // evaluate parameters of the crossing point
1249 //       Float_t sx = (xc[ic-1] - xc[ic])*convert;
1250 //       fCross[0] = .5 * (xc[ic-1] + xc[ic]);
1251 //       fCross[2] = .5 * (zc[ic-1] + zc[ic]);
1252 //       fCross[3] = TMath::Max(dzdx * sx, .01);
1253 //       zslope    = zc[ic-1] > zc[ic] ? 1. : -1.;
1254 //       padRef    = zRow[ic];
1255 //       nCross    = ic;
1256 //       nchanges++;
1257 //     }
1258 //   }
1259 // 
1260 //   // condition on nCross and reset nchanges TODO
1261 // 
1262 //   if(nchanges==1){
1263 //     if(dzdx * zslope < 0.){
1264 //       AliInfo("Tracklet-Track mismatch in dzdx. TODO.");
1265 //     }
1266 // 
1267 // 
1268 //     //zc[nc] = fitterZ.GetFunctionParameter(0); 
1269 //     fCross[1] = fYfit[0] - fCross[0] * fYfit[1];
1270 //     fCross[0] = fX0 - fCross[0];
1271 //   }
1272 }
1273
1274
1275 /*
1276 //_____________________________________________________________________________
1277 void AliTRDseedV1::FitMI()
1278 {
1279 //
1280 // Fit the seed.
1281 // Marian Ivanov's version 
1282 //
1283 // linear fit on the y direction with respect to the reference direction. 
1284 // The residuals for each x (x = xc - x0) are deduced from:
1285 // dy = y - yt             (1)
1286 // the tilting correction is written :
1287 // y = yc + h*(zc-zt)      (2)
1288 // yt = y0+dy/dx*x         (3)
1289 // zt = z0+dz/dx*x         (4)
1290 // from (1),(2),(3) and (4)
1291 // dy = yc - y0 - (dy/dx + h*dz/dx)*x + h*(zc-z0)
1292 // the last term introduces the correction on y direction due to tilting pads. There are 2 ways to account for this:
1293 // 1. use tilting correction for calculating the y
1294 // 2. neglect tilting correction here and account for it in the error parametrization of the tracklet.
1295   const Float_t kRatio  = 0.8;
1296   const Int_t   kClmin  = 5;
1297   const Float_t kmaxtan = 2;
1298
1299   if (TMath::Abs(fYref[1]) > kmaxtan){
1300                 //printf("Exit: Abs(fYref[1]) = %3.3f, kmaxtan = %3.3f\n", TMath::Abs(fYref[1]), kmaxtan);
1301                 return;              // Track inclined too much
1302         }
1303
1304   Float_t  sigmaexp  = 0.05 + TMath::Abs(fYref[1] * 0.25); // Expected r.m.s in y direction
1305   Float_t  ycrosscor = GetPadLength() * GetTilt() * 0.5;           // Y correction for crossing 
1306   Int_t fNChange = 0;
1307
1308   Double_t sumw;
1309   Double_t sumwx;
1310   Double_t sumwx2;
1311   Double_t sumwy;
1312   Double_t sumwxy;
1313   Double_t sumwz;
1314   Double_t sumwxz;
1315
1316         // Buffering: Leave it constant fot Performance issues
1317   Int_t    zints[kNtb];            // Histograming of the z coordinate 
1318                                          // Get 1 and second max probable coodinates in z
1319   Int_t    zouts[2*kNtb];       
1320   Float_t  allowedz[kNtb];         // Allowed z for given time bin
1321   Float_t  yres[kNtb];             // Residuals from reference
1322   //Float_t  anglecor = GetTilt() * fZref[1];  // Correction to the angle
1323   
1324   Float_t pos[3*kNtb]; memset(pos, 0, 3*kNtb*sizeof(Float_t));
1325   Float_t *fX = &pos[0], *fY = &pos[kNtb], *fZ = &pos[2*kNtb];
1326   
1327   Int_t fN  = 0; AliTRDcluster *c = 0x0; 
1328   fN2 = 0;
1329   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1330     yres[i] = 10000.0;
1331     if (!(c = fClusters[i])) continue;
1332     if(!c->IsInChamber()) continue;
1333     // Residual y
1334     //yres[i] = fY[i] - fYref[0] - (fYref[1] + anglecor) * fX[i] + GetTilt()*(fZ[i] - fZref[0]);
1335     fX[i] = fX0 - c->GetX();
1336     fY[i] = c->GetY();
1337     fZ[i] = c->GetZ();
1338     yres[i] = fY[i] - GetTilt()*(fZ[i] - (fZref[0] - fX[i]*fZref[1]));
1339     zints[fN] = Int_t(fZ[i]);
1340     fN++;
1341   }
1342
1343   if (fN < kClmin){
1344     //printf("Exit fN < kClmin: fN = %d\n", fN);
1345     return; 
1346   }
1347   Int_t nz = AliTRDtrackerV1::Freq(fN, zints, zouts, kFALSE);
1348   Float_t fZProb   = zouts[0];
1349   if (nz <= 1) zouts[3] = 0;
1350   if (zouts[1] + zouts[3] < kClmin) {
1351     //printf("Exit zouts[1] = %d, zouts[3] = %d\n",zouts[1],zouts[3]);
1352     return;
1353   }
1354   
1355   // Z distance bigger than pad - length
1356   if (TMath::Abs(zouts[0]-zouts[2]) > 12.0) zouts[3] = 0;
1357   
1358   Int_t  breaktime = -1;
1359   Bool_t mbefore   = kFALSE;
1360   Int_t  cumul[kNtb][2];
1361   Int_t  counts[2] = { 0, 0 };
1362   
1363   if (zouts[3] >= 3) {
1364
1365     //
1366     // Find the break time allowing one chage on pad-rows
1367     // with maximal number of accepted clusters
1368     //
1369     fNChange = 1;
1370     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1371       cumul[i][0] = counts[0];
1372       cumul[i][1] = counts[1];
1373       if (TMath::Abs(fZ[i]-zouts[0]) < 2) counts[0]++;
1374       if (TMath::Abs(fZ[i]-zouts[2]) < 2) counts[1]++;
1375     }
1376     Int_t  maxcount = 0;
1377     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1378       Int_t after  = cumul[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()][0] - cumul[i][0];
1379       Int_t before = cumul[i][1];
1380       if (after + before > maxcount) { 
1381         maxcount  = after + before; 
1382         breaktime = i;
1383         mbefore   = kFALSE;
1384       }
1385       after  = cumul[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()-1][1] - cumul[i][1];
1386       before = cumul[i][0];
1387       if (after + before > maxcount) { 
1388         maxcount  = after + before; 
1389         breaktime = i;
1390         mbefore   = kTRUE;
1391       }
1392     }
1393     breaktime -= 1;
1394   }
1395
1396   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1397     if (i >  breaktime) allowedz[i] =   mbefore  ? zouts[2] : zouts[0];
1398     if (i <= breaktime) allowedz[i] = (!mbefore) ? zouts[2] : zouts[0];
1399   }  
1400
1401   if (((allowedz[0] > allowedz[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()]) && (fZref[1] < 0)) ||
1402       ((allowedz[0] < allowedz[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()]) && (fZref[1] > 0))) {
1403     //
1404     // Tracklet z-direction not in correspondance with track z direction 
1405     //
1406     fNChange = 0;
1407     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1408       allowedz[i] = zouts[0];  // Only longest taken
1409     } 
1410   }
1411   
1412   if (fNChange > 0) {
1413     //
1414     // Cross pad -row tracklet  - take the step change into account
1415     //
1416     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1417       if (!fClusters[i]) continue; 
1418       if(!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1419       if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2) continue;
1420       // Residual y
1421       //yres[i] = fY[i] - fYref[0] - (fYref[1] + anglecor) * fX[i] + GetTilt()*(fZ[i] - fZref[0]);   
1422       yres[i] = fY[i] - GetTilt()*(fZ[i] - (fZref[0] - fX[i]*fZref[1]));
1423 //       if (TMath::Abs(fZ[i] - fZProb) > 2) {
1424 //         if (fZ[i] > fZProb) yres[i] += GetTilt() * GetPadLength();
1425 //         if (fZ[i] < fZProb) yres[i] -= GetTilt() * GetPadLength();
1426       }
1427     }
1428   }
1429   
1430   Double_t yres2[kNtb];
1431   Double_t mean;
1432   Double_t sigma;
1433   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1434     if (!fClusters[i]) continue;
1435     if(!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1436     if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2) continue;
1437     yres2[fN2] = yres[i];
1438     fN2++;
1439   }
1440   if (fN2 < kClmin) {
1441                 //printf("Exit fN2 < kClmin: fN2 = %d\n", fN2);
1442     fN2 = 0;
1443     return;
1444   }
1445   AliMathBase::EvaluateUni(fN2,yres2,mean,sigma, Int_t(fN2*kRatio-2.));
1446   if (sigma < sigmaexp * 0.8) {
1447     sigma = sigmaexp;
1448   }
1449   //Float_t fSigmaY = sigma;
1450
1451   // Reset sums
1452   sumw   = 0; 
1453   sumwx  = 0; 
1454   sumwx2 = 0;
1455   sumwy  = 0; 
1456   sumwxy = 0; 
1457   sumwz  = 0;
1458   sumwxz = 0;
1459
1460   fN2    = 0;
1461   Float_t fMeanz = 0;
1462   Float_t fMPads = 0;
1463   fUsable = 0;
1464   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1465     if (!fClusters[i]) continue;
1466     if (!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1467     if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2){fClusters[i] = 0x0; continue;}
1468     if (TMath::Abs(yres[i] - mean) > 4.0 * sigma){fClusters[i] = 0x0;  continue;}
1469     SETBIT(fUsable,i);
1470     fN2++;
1471     fMPads += fClusters[i]->GetNPads();
1472     Float_t weight = 1.0;
1473     if (fClusters[i]->GetNPads() > 4) weight = 0.5;
1474     if (fClusters[i]->GetNPads() > 5) weight = 0.2;
1475    
1476         
1477     Double_t x = fX[i];
1478     //printf("x = %7.3f dy = %7.3f fit %7.3f\n", x, yres[i], fY[i]-yres[i]);
1479     
1480     sumw   += weight; 
1481     sumwx  += x * weight; 
1482     sumwx2 += x*x * weight;
1483     sumwy  += weight * yres[i];  
1484     sumwxy += weight * (yres[i]) * x;
1485     sumwz  += weight * fZ[i];    
1486     sumwxz += weight * fZ[i] * x;
1487
1488   }
1489
1490   if (fN2 < kClmin){
1491                 //printf("Exit fN2 < kClmin(2): fN2 = %d\n",fN2);
1492     fN2 = 0;
1493     return;
1494   }
1495   fMeanz = sumwz / sumw;
1496   Float_t correction = 0;
1497   if (fNChange > 0) {
1498     // Tracklet on boundary
1499     if (fMeanz < fZProb) correction =  ycrosscor;
1500     if (fMeanz > fZProb) correction = -ycrosscor;
1501   }
1502
1503   Double_t det = sumw * sumwx2 - sumwx * sumwx;
1504   fYfit[0]    = (sumwx2 * sumwy  - sumwx * sumwxy) / det;
1505   fYfit[1]    = (sumw   * sumwxy - sumwx * sumwy)  / det;
1506   
1507   fS2Y = 0;
1508   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1509     if (!TESTBIT(fUsable,i)) continue;
1510     Float_t delta = yres[i] - fYfit[0] - fYfit[1] * fX[i];
1511     fS2Y += delta*delta;
1512   }
1513   fS2Y = TMath::Sqrt(fS2Y / Float_t(fN2-2));
1514         // TEMPORARY UNTIL covariance properly calculated
1515         fS2Y = TMath::Max(fS2Y, Float_t(.1));
1516   
1517   fZfit[0]   = (sumwx2 * sumwz  - sumwx * sumwxz) / det;
1518   fZfit[1]   = (sumw   * sumwxz - sumwx * sumwz)  / det;
1519 //   fYfitR[0] += fYref[0] + correction;
1520 //   fYfitR[1] += fYref[1];
1521 //  fYfit[0]   = fYfitR[0];
1522   fYfit[1]   = -fYfit[1];
1523
1524   UpdateUsed();
1525 }*/
1526
1527 //___________________________________________________________________
1528 void AliTRDseedV1::Print(Option_t *o) const
1529 {
1530   //
1531   // Printing the seedstatus
1532   //
1533
1534   AliInfo(Form("Det[%3d] X0[%7.2f] Pad{L[%5.2f] W[%5.2f] Tilt[%+6.2f]}", fDet, fX0, GetPadLength(), GetPadWidth(), GetTilt()));
1535   AliInfo(Form("N[%2d] Nused[%2d] Nshared[%2d] [%d]", GetN(), GetNUsed(), GetNShared(), fN));
1536   AliInfo(Form("FLAGS : RC[%c] Kink[%c] SA[%c]", IsRowCross()?'y':'n', IsKink()?'y':'n', IsStandAlone()?'y':'n'));
1537
1538   Double_t cov[3], x=GetX();
1539   GetCovAt(x, cov);
1540   AliInfo("    |  x[cm]  |      y[cm]       |      z[cm]      |  dydx |  dzdx |");
1541   AliInfo(Form("Fit | %7.2f | %7.2f+-%7.2f | %7.2f+-%7.2f| %5.2f | ----- |", x, GetY(), TMath::Sqrt(cov[0]), GetZ(), TMath::Sqrt(cov[2]), fYfit[1]));
1542   AliInfo(Form("Ref | %7.2f | %7.2f+-%7.2f | %7.2f+-%7.2f| %5.2f | %5.2f |", x, fYref[0]-fX*fYref[1], TMath::Sqrt(fRefCov[0]), fZref[0]-fX*fYref[1], TMath::Sqrt(fRefCov[2]), fYref[1], fZref[1]))
1543
1544
1545   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
1546
1547   AliTRDcluster* const* jc = &fClusters[0];
1548   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++, jc++) {
1549     if(!(*jc)) continue;
1550     (*jc)->Print(o);
1551   }
1552 }
1553
1554
1555 //___________________________________________________________________
1556 Bool_t AliTRDseedV1::IsEqual(const TObject *o) const
1557 {
1558   // Checks if current instance of the class has the same essential members
1559   // as the given one
1560
1561   if(!o) return kFALSE;
1562   const AliTRDseedV1 *inTracklet = dynamic_cast<const AliTRDseedV1*>(o);
1563   if(!inTracklet) return kFALSE;
1564
1565   for (Int_t i = 0; i < 2; i++){
1566     if ( fYref[i] != inTracklet->fYref[i] ) return kFALSE;
1567     if ( fZref[i] != inTracklet->fZref[i] ) return kFALSE;
1568   }
1569   
1570   if ( fS2Y != inTracklet->fS2Y ) return kFALSE;
1571   if ( GetTilt() != inTracklet->GetTilt() ) return kFALSE;
1572   if ( GetPadLength() != inTracklet->GetPadLength() ) return kFALSE;
1573   
1574   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++){
1575 //     if ( fX[i] != inTracklet->GetX(i) ) return kFALSE;
1576 //     if ( fY[i] != inTracklet->GetY(i) ) return kFALSE;
1577 //     if ( fZ[i] != inTracklet->GetZ(i) ) return kFALSE;
1578     if ( fIndexes[i] != inTracklet->fIndexes[i] ) return kFALSE;
1579   }
1580 //   if ( fUsable != inTracklet->fUsable ) return kFALSE;
1581
1582   for (Int_t i=0; i < 2; i++){
1583     if ( fYfit[i] != inTracklet->fYfit[i] ) return kFALSE;
1584     if ( fZfit[i] != inTracklet->fZfit[i] ) return kFALSE;
1585     if ( fLabels[i] != inTracklet->fLabels[i] ) return kFALSE;
1586   }
1587   
1588 /*  if ( fMeanz != inTracklet->GetMeanz() ) return kFALSE;
1589   if ( fZProb != inTracklet->GetZProb() ) return kFALSE;*/
1590   if ( fN != inTracklet->fN ) return kFALSE;
1591   //if ( fNUsed != inTracklet->fNUsed ) return kFALSE;
1592   //if ( fFreq != inTracklet->GetFreq() ) return kFALSE;
1593   //if ( fNChange != inTracklet->GetNChange() ) return kFALSE;
1594    
1595   if ( fC != inTracklet->fC ) return kFALSE;
1596   //if ( fCC != inTracklet->GetCC() ) return kFALSE;
1597   if ( fChi2 != inTracklet->fChi2 ) return kFALSE;
1598   //  if ( fChi2Z != inTracklet->GetChi2Z() ) return kFALSE;
1599
1600   if ( fDet != inTracklet->fDet ) return kFALSE;
1601   if ( fPt != inTracklet->fPt ) return kFALSE;
1602   if ( fdX != inTracklet->fdX ) return kFALSE;
1603   
1604   for (Int_t iCluster = 0; iCluster < kNclusters; iCluster++){
1605     AliTRDcluster *curCluster = fClusters[iCluster];
1606     AliTRDcluster *inCluster = inTracklet->fClusters[iCluster];
1607     if (curCluster && inCluster){
1608       if (! curCluster->IsEqual(inCluster) ) {
1609         curCluster->Print();
1610         inCluster->Print();
1611         return kFALSE;
1612       }
1613     } else {
1614       // if one cluster exists, and corresponding 
1615       // in other tracklet doesn't - return kFALSE
1616       if(curCluster || inCluster) return kFALSE;
1617     }
1618   }
1619   return kTRUE;
1620 }