]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blob - TRD/AliTRDseedV1.cxx
Fix in tracklets sz2 assignment for crossings
[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: AliTRDseedV1.cxx 60233 2013-01-10 09:04:08Z abercuci $ */
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 "TGeoManager.h"
40 #include "TTreeStream.h"
41 #include "TGraphErrors.h"
42
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliMathBase.h"
45 #include "AliRieman.h"
46 #include "AliCDBManager.h"
47
48 #include "AliTRDReconstructor.h"
49 #include "AliTRDpadPlane.h"
50 #include "AliTRDtransform.h"
51 #include "AliTRDcluster.h"
52 #include "AliTRDseedV1.h"
53 #include "AliTRDtrackV1.h"
54 #include "AliTRDcalibDB.h"
55 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
56 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
57 #include "AliTRDtrackerV1.h"
58 #include "AliTRDrecoParam.h"
59 #include "AliTRDCommonParam.h"
60 #include "AliTRDtrackletOflHelper.h"
61
62 #include "Cal/AliTRDCalTrkAttach.h"
63 #include "Cal/AliTRDCalPID.h"
64 #include "Cal/AliTRDCalROC.h"
65 #include "Cal/AliTRDCalDet.h"
66
67 class AliTracker;
68
69 ClassImp(AliTRDseedV1)
70
71 //____________________________________________________________________
72 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(Int_t det) 
73   :AliTRDtrackletBase()
74   ,fkReconstructor(NULL)
75   ,fClusterIter(NULL)
76   ,fExB(0.)
77   ,fVD(0.)
78   ,fT0(0.)
79   ,fS2PRF(0.)
80   ,fDiffL(0.)
81   ,fDiffT(0.)
82   ,fClusterIdx(0)
83   ,fErrorMsg(0)
84   ,fN(0)
85   ,fDet(det)
86   ,fPt(0.)
87   ,fdX(0.)
88   ,fX0(0.)
89   ,fX(0.)
90   ,fY(0.)
91   ,fZ(0.)
92   ,fS2Y(0.)
93   ,fS2Z(0.)
94   ,fChi2(0.)
95 {
96   //
97   // Constructor
98   //
99   memset(fIndexes,0xFF,kNclusters*sizeof(fIndexes[0]));
100   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
101   memset(fPad, 0, 4*sizeof(Float_t));
102   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
103   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
104   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
105   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
106   memset(fdEdx, 0, kNdEdxSlices*sizeof(Float_t));
107   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
108   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
109   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
110   memset(fRefCov, 0, 7*sizeof(Double_t));
111   // stand alone curvature
112   fC[0] = 0.; fC[1] = 0.; 
113   // covariance matrix [diagonal]
114   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
115   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
116   SetStandAlone(kFALSE);
117 }
118
119 //____________________________________________________________________
120 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref)
121   :AliTRDtrackletBase((AliTRDtrackletBase&)ref)
122   ,fkReconstructor(NULL)
123   ,fClusterIter(NULL)
124   ,fExB(0.)
125   ,fVD(0.)
126   ,fT0(0.)
127   ,fS2PRF(0.)
128   ,fDiffL(0.)
129   ,fDiffT(0.)
130   ,fClusterIdx(0)
131   ,fErrorMsg(0)
132   ,fN(0)
133   ,fDet(-1)
134   ,fPt(0.)
135   ,fdX(0.)
136   ,fX0(0.)
137   ,fX(0.)
138   ,fY(0.)
139   ,fZ(0.)
140   ,fS2Y(0.)
141   ,fS2Z(0.)
142   ,fChi2(0.)
143 {
144   //
145   // Copy Constructor performing a deep copy
146   //
147   if(this != &ref){
148     ref.Copy(*this);
149   }
150   SetBit(kOwner, kFALSE);
151   SetStandAlone(ref.IsStandAlone());
152 }
153
154
155 //____________________________________________________________________
156 AliTRDseedV1& AliTRDseedV1::operator=(const AliTRDseedV1 &ref)
157 {
158   //
159   // Assignment Operator using the copy function
160   //
161
162   if(this != &ref){
163     ref.Copy(*this);
164   }
165   SetBit(kOwner, kFALSE);
166
167   return *this;
168 }
169
170 //____________________________________________________________________
171 AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1()
172 {
173   //
174   // Destructor. The RecoParam object belongs to the underlying tracker.
175   //
176
177   //printf("I-AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1() : Owner[%s]\n", IsOwner()?"YES":"NO");
178
179   if(IsOwner()) {
180     for(int itb=0; itb<kNclusters; itb++){
181       if(!fClusters[itb]) continue; 
182       //AliInfo(Form("deleting c %p @ %d", fClusters[itb], itb));
183       delete fClusters[itb];
184       fClusters[itb] = NULL;
185     }
186   }
187 }
188
189 //____________________________________________________________________
190 void AliTRDseedV1::Copy(TObject &ref) const
191 {
192   //
193   // Copy function
194   //
195
196   //AliInfo("");
197   AliTRDseedV1 &target = (AliTRDseedV1 &)ref; 
198
199   target.fkReconstructor = fkReconstructor;
200   target.fClusterIter   = NULL;
201   target.fExB           = fExB;
202   target.fVD            = fVD;
203   target.fT0            = fT0;
204   target.fS2PRF         = fS2PRF;
205   target.fDiffL         = fDiffL;
206   target.fDiffT         = fDiffT;
207   target.fClusterIdx    = 0;
208   target.fErrorMsg      = fErrorMsg;
209   target.fN             = fN;
210   target.fDet           = fDet;
211   target.fPt            = fPt;
212   target.fdX            = fdX;
213   target.fX0            = fX0;
214   target.fX             = fX;
215   target.fY             = fY;
216   target.fZ             = fZ;
217   target.fS2Y           = fS2Y;
218   target.fS2Z           = fS2Z;
219   target.fChi2          = fChi2;
220   
221   memcpy(target.fIndexes, fIndexes, kNclusters*sizeof(Int_t));
222   memcpy(target.fClusters, fClusters, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
223   memcpy(target.fPad, fPad, 4*sizeof(Float_t));
224   target.fYref[0] = fYref[0]; target.fYref[1] = fYref[1]; 
225   target.fZref[0] = fZref[0]; target.fZref[1] = fZref[1]; 
226   target.fYfit[0] = fYfit[0]; target.fYfit[1] = fYfit[1]; 
227   target.fZfit[0] = fZfit[0]; target.fZfit[1] = fZfit[1]; 
228   memcpy(target.fdEdx, fdEdx, kNdEdxSlices*sizeof(Float_t));
229   memcpy(target.fProb, fProb, AliPID::kSPECIES*sizeof(Float_t)); 
230   memcpy(target.fLabels, fLabels, 3*sizeof(Int_t)); 
231   memcpy(target.fRefCov, fRefCov, 7*sizeof(Double_t)); 
232   target.fC[0] = fC[0]; target.fC[1] = fC[1];
233   memcpy(target.fCov, fCov, 3*sizeof(Double_t)); 
234   
235   TObject::Copy(ref);
236 }
237
238
239 //____________________________________________________________
240 void AliTRDseedV1::Init(const AliRieman *rieman)
241 {
242 // Initialize this tracklet using the riemann fit information
243
244
245   fZref[0] = rieman->GetZat(fX0);
246   fZref[1] = rieman->GetDZat(fX0);
247   fYref[0] = rieman->GetYat(fX0);
248   fYref[1] = rieman->GetDYat(fX0);
249   if(fkReconstructor && fkReconstructor->IsHLT()){
250     fRefCov[0] = 1;
251     fRefCov[2] = 10;
252   }else{
253     fRefCov[0] = rieman->GetErrY(fX0);
254     fRefCov[2] = rieman->GetErrZ(fX0);
255   }
256   fC[0]    = rieman->GetC(); 
257   fChi2    = rieman->GetChi2();
258 }
259
260
261 //____________________________________________________________
262 Bool_t AliTRDseedV1::Init(const AliTRDtrackV1 *track)
263 {
264 // Initialize this tracklet using the track information
265 //
266 // Parameters:
267 //   track - the TRD track used to initialize the tracklet
268 // 
269 // Detailed description
270 // The function sets the starting point and direction of the
271 // tracklet according to the information from the TRD track.
272 // 
273 // Caution
274 // The TRD track has to be propagated to the beginning of the
275 // chamber where the tracklet will be constructed
276 //
277
278   Double_t y, z; 
279   if(!track->GetProlongation(fX0, y, z)) return kFALSE;
280   Update(track);
281   return kTRUE;
282 }
283
284
285 //_____________________________________________________________________________
286 void AliTRDseedV1::Reset(Option_t *opt)
287 {
288 //
289 // Reset seed. If option opt="c" is given only cluster arrays are cleared.
290 //
291   for(Int_t ic=kNclusters; ic--;) fIndexes[ic] = -1;
292   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
293   fN=0; SetBit(kRowCross, kFALSE);
294   if(strcmp(opt, "c")==0) return;
295
296   fExB=0.;fVD=0.;fT0=0.;fS2PRF=0.;
297   fDiffL=0.;fDiffT=0.;
298   fClusterIdx=0;
299   fErrorMsg = 0;
300   fDet=-1;
301   fPt=0.;
302   fdX=0.;fX0=0.; fX=0.; fY=0.; fZ=0.;
303   fS2Y=0.; fS2Z=0.;
304   fC[0]=0.; fC[1]=0.; 
305   fChi2 = 0.;
306
307   memset(fPad, 0, 4*sizeof(Float_t));
308   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
309   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
310   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
311   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
312   memset(fdEdx, 0, kNdEdxSlices*sizeof(Float_t));
313   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
314   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
315   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
316   memset(fRefCov, 0, 7*sizeof(Double_t));
317   // covariance matrix [diagonal]
318   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
319   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
320 }
321
322 //____________________________________________________________________
323 void AliTRDseedV1::Update(const AliTRDtrackV1 *trk)
324
325   // update tracklet reference position from the TRD track
326
327   Double_t fSnp = trk->GetSnp();
328   Double_t fTgl = trk->GetTgl();
329   fPt = trk->Pt();
330   Double_t norm =1./TMath::Sqrt((1.-fSnp)*(1.+fSnp)); 
331   fYref[1] = fSnp*norm;
332   fZref[1] = fTgl*norm;
333   SetCovRef(trk->GetCovariance());
334
335   Double_t dx = trk->GetX() - fX0;
336   fYref[0] = trk->GetY() - dx*fYref[1];
337   fZref[0] = trk->GetZ() - dx*fZref[1];
338 }
339
340 //_____________________________________________________________________________
341 void AliTRDseedV1::UpdateUsed()
342 {
343   //
344   // Calculate number of used clusers in the tracklet
345   //
346
347   Int_t nused = 0, nshared = 0;
348   for (Int_t i = kNclusters; i--; ) {
349     if (!fClusters[i]) continue;
350     if(fClusters[i]->IsUsed()){ 
351       nused++;
352     } else if(fClusters[i]->IsShared()){
353       if(IsStandAlone()) nused++;
354       else nshared++;
355     }
356   }
357   SetNUsed(nused);
358   SetNShared(nshared);
359 }
360
361 //_____________________________________________________________________________
362 void AliTRDseedV1::UseClusters()
363 {
364   //
365   // Use clusters
366   //
367   // In stand alone mode:
368   // Clusters which are marked as used or shared from another track are
369   // removed from the tracklet
370   //
371   // In barrel mode:
372   // - Clusters which are used by another track become shared
373   // - Clusters which are attached to a kink track become shared
374   //
375   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
376   for (Int_t ic=kNclusters; ic--; c++) {
377     if(!(*c)) continue;
378     if(IsStandAlone()){
379       if((*c)->IsShared() || (*c)->IsUsed()){ 
380         if((*c)->IsShared()) SetNShared(GetNShared()-1);
381         else SetNUsed(GetNUsed()-1);
382         (*c) = NULL;
383         fIndexes[ic] = -1;
384         SetN(GetN()-1);
385         continue;
386       }
387     } else {
388       if((*c)->IsUsed() || IsKink()){
389         (*c)->SetShared();
390         continue;
391       }
392     }
393     (*c)->Use();
394   }
395 }
396
397
398
399 //____________________________________________________________________
400 void AliTRDseedV1::CookdEdx(Int_t nslices)
401 {
402 // Calculates average dE/dx for all slices and store them in the internal array fdEdx. 
403 //
404 // Parameters:
405 //  nslices : number of slices for which dE/dx should be calculated
406 // Output:
407 //  store results in the internal array fdEdx. This can be accessed with the method
408 //  AliTRDseedV1::GetdEdx()
409 //
410 // Detailed description
411 // Calculates average dE/dx for all slices. Depending on the PID methode 
412 // the number of slices can be 3 (LQ) or 8(NN). 
413 // The calculation of dQ/dl are done using the tracklet fit results (see AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t))
414 //
415 // The following effects are included in the calculation:
416 // 1. calibration values for t0 and vdrift (using x coordinate to calculate slice)
417 // 2. cluster sharing (optional see AliTRDrecoParam::SetClusterSharing())
418 // 3. cluster size
419 //
420
421   memset(fdEdx, 0, kNdEdxSlices*sizeof(Float_t));
422   const Double_t kDriftLength = (.5 * AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
423
424   AliTRDcluster *c(NULL);
425   for(int ic=0; ic<AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); ic++){
426     if(!(c = fClusters[ic]) && !(c = fClusters[ic+kNtb])) continue;
427     Float_t dx = TMath::Abs(fX0 - c->GetX());
428
429     // Filter clusters for dE/dx calculation
430
431     // 1.consider calibration effects for slice determination
432     Int_t slice;
433     if(dx<kDriftLength){ // TODO should be replaced by c->IsInChamber()
434       slice = Int_t(dx * nslices / kDriftLength);
435     } else slice = c->GetX() < fX0 ? nslices-1 : 0;
436
437
438     // 2. take sharing into account
439     Float_t w = /*c->IsShared() ? .5 :*/ 1.;
440
441     // 3. take into account large clusters TODO
442     //w *= c->GetNPads() > 3 ? .8 : 1.;
443
444     //CHECK !!!
445     fdEdx[slice]   += w * GetdQdl(ic); //fdQdl[ic];
446   } // End of loop over clusters
447 }
448
449 //_____________________________________________________________________________
450 void AliTRDseedV1::CookLabels()
451 {
452   //
453   // Cook 2 labels for seed
454   //
455
456   Int_t labels[200];
457   Int_t out[200];
458   Int_t nlab = 0;
459   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++) {
460     if (!fClusters[i]) continue;
461     for (Int_t ilab = 0; ilab < 3; ilab++) {
462       if (fClusters[i]->GetLabel(ilab) >= 0) {
463         labels[nlab] = fClusters[i]->GetLabel(ilab);
464         nlab++;
465       }
466     }
467   }
468
469   fLabels[2] = AliMathBase::Freq(nlab,labels,out,kTRUE);
470   fLabels[0] = out[0];
471   if ((fLabels[2]  > 1) && (out[3] > 1)) fLabels[1] = out[2];
472 }
473
474 //____________________________________________________________
475 Float_t AliTRDseedV1::GetAnodeWireOffset(Float_t zt)
476 {
477 // Find position inside the amplification cell for reading drift velocity map
478
479   Float_t d = fPad[3] - zt;
480   if(d<0.){
481     AliError(Form("Fail AnodeWireOffset calculation z0[%+7.2f] zt[%+7.2f] d[%+7.2f].", fPad[3], zt, d));
482     return 0.125;
483   } 
484   d -= ((Int_t)(2 * d)) / 2.0;
485   if(d > 0.25) d = 0.5 - d;
486   return d;
487 }
488
489
490 //____________________________________________________________________
491 Float_t AliTRDseedV1::GetCharge(Bool_t useOutliers) const
492 {
493 // Computes total charge attached to tracklet. If "useOutliers" is set clusters 
494 // which are not in chamber are also used (default false)
495
496   AliTRDcluster *c(NULL); Float_t qt(0.);
497   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++){
498     if(!(c=fClusters[ic])) continue;
499     if(!c->IsInChamber() && !useOutliers) continue;
500     qt += TMath::Abs(c->GetQ());
501   }
502   return qt;
503 }
504
505 //____________________________________________________________________
506 Int_t AliTRDseedV1::GetChargeGaps(Float_t sz[kNtb], Float_t pos[kNtb], Int_t isz[kNtb]) const
507 {
508 // Find number, size and position of charge gaps (consecutive missing time bins).
509 // Returns the number of gaps and fills their size in input array "sz" and position in array "pos"
510
511   Bool_t gap(kFALSE);
512   Int_t n(0);
513   Int_t ipos[kNtb]; memset(isz, 0, kNtb*sizeof(Int_t));memset(ipos, 0, kNtb*sizeof(Int_t));
514   for(int ic(0); ic<kNtb; ic++){
515     if(fClusters[ic] || fClusters[ic+kNtb]){
516       if(gap) n++;
517       continue;
518     }
519     gap = kTRUE;
520     isz[n]++;
521     ipos[n] = ic;
522   }
523   if(!n) return 0;
524
525   // write calibrated values
526   AliTRDcluster fake;
527   for(Int_t igap(0); igap<n; igap++){
528     sz[igap] = isz[igap]*fVD/AliTRDCommonParam::Instance()->GetSamplingFrequency();
529     fake.SetPadTime(ipos[igap]);
530     pos[igap] = fake.GetXloc(fT0, fVD);
531     if(isz[igap]>1){
532       fake.SetPadTime(ipos[igap]-isz[igap]+1);
533       pos[igap] += fake.GetXloc(fT0, fVD);
534       pos[igap] /= 2.;
535     }
536   }
537   return n;
538 }
539
540
541 //____________________________________________________________________
542 Double_t AliTRDseedV1::EstimatedCrossPoint(AliTRDpadPlane *pp)
543 {
544 // Algorithm to estimate cross point in the x-z plane for pad row cross tracklets or the z coordinate of pad row without pad row cross in the local chamber coordinates.
545 // Returns radial offset from anode wire in case of raw cross.
546
547   Int_t row[] = {-1, -1};
548   Double_t xOff(0.), zOff(0.5 * (pp->GetRow0() + pp->GetRowEnd()));
549   AliTRDcluster *c(NULL);
550
551   if(!IsRowCross()){ 
552     for(int ic=0; ic<kNtb; ic++){
553       if(!(c=fClusters[ic])) continue;
554       if(!c->IsInChamber()) continue;
555       row[0]   = c->GetPadRow();
556       fZfit[0] = pp->GetRowPos(row[0]) - 0.5*pp->GetRowSize(row[0]);
557       break;
558     }
559   } else {  
560     Float_t tbm[2] = {0.}, // mean value of time bin in rows
561             w[2] = {0.};   // weight of rows
562     Int_t tb[kNtb]={0}, //array of time bins from first row
563           nc[2] = {0},  // no. of clusters in rows
564           mc(0);  // no. of common clusters
565     // Find radial range for first row
566     for(int ic(0); ic<kNtb; ic++){
567       tb[ic]= -1;
568       if(!(c=fClusters[ic]) || !c->IsInChamber()) continue;
569       if(row[0]<0) row[0] = c->GetPadRow();
570       tb[nc[0]++] = ic; tbm[0] += ic;
571     }
572     if(nc[0]>2){
573       tbm[0] /= nc[0];
574       w[0] = 1.;
575     }
576     // Find radial range for second row
577     for(int ic(kNtb), jc(0); ic<kNclusters; ic++, jc++){
578       if(!(c=fClusters[ic]) || !c->IsInChamber()) continue;
579       if(row[1]<0) row[1] = c->GetPadRow();
580       tbm[1] += jc; nc[1]++;
581       for(Int_t kc(0); kc<nc[0]; kc++) 
582         if(tb[kc]==jc){
583           tb[kc] += 100; // mark common cluster
584           mc++;
585           break;
586         }
587     }
588     if(nc[1]>2){
589       tbm[1] /= nc[1];
590       w[1] = 1.;
591     }
592     //printf("0 : %f[%2d] 1 : %f[%2d] mc[%d]\n", tbm[0], nc[0], tbm[1], nc[1], mc);
593     Float_t ws = w[0]+w[1]; 
594     if(ws<=0){
595       AliError("Too few clusters to estimate tracklet.");
596       return -1;
597     }
598     w[0] /= ws; w[1] /= ws;
599     fZfit[0] = w[0]*(pp->GetRowPos(row[0]) - 0.5*pp->GetRowSize(row[0])) +
600                w[1]*(pp->GetRowPos(row[1]) - 0.5*pp->GetRowSize(row[1])); 
601     if(ws<2.) SetBit(kRowCross, kFALSE); // reset RC bit
602     else{ // find the best matching timebin 
603       Int_t itb(0);
604       if(!mc) { // no common range
605         itb = Int_t(0.5*(tbm[0] + tbm[1])); 
606       } else {
607         Double_t rmax(100.);
608         // compute distance from 
609         for(Int_t jc(0); jc<nc[0]; jc++){
610           if(tb[jc] < 100) continue;
611           Int_t ltb(tb[jc]-100);
612           Double_t r = (1. - ltb/tbm[0])*(1. - ltb/tbm[1]);
613           //printf("tb[%2d] dr[%f %f %f] rmax[%f]\n", ltb, r, 1. - ltb/tbm[0], 1. - ltb/tbm[1], rmax);
614           if(TMath::Abs(r)<rmax){ rmax = TMath::Abs(r); itb = ltb; } 
615         } 
616       }
617       if(itb>0 && (c = fClusters[itb])) xOff = c->GetXloc(fT0, fVD);  
618     }    
619   }
620
621   fZfit[1] = fZfit[0]/(fX0-xOff);
622   // move to local chamber coordinates
623   fZfit[0]-= zOff;
624   // correct z position for dzdx
625   fZfit[0]+= fZfit[1]*xOff; // in case of RC propate from xoff to anode
626   //else fZfit[0]-= TMath::Tan(-fZfit[1]);     // correct for non-uniformity in dzdx 
627   
628   fS2Z     = 0.05+0.4*TMath::Abs(fZfit[1]); fS2Z *= fS2Z;
629
630   return xOff;
631 }
632
633 //____________________________________________________________________
634 Float_t AliTRDseedV1::GetQperTB(Int_t tb) const
635 {
636   //
637   // Charge of the clusters at timebin
638   //
639   Float_t q = 0;
640   if(fClusters[tb] /*&& fClusters[tb]->IsInChamber()*/)
641     q += TMath::Abs(fClusters[tb]->GetQ());
642   if(fClusters[tb+kNtb] /*&& fClusters[tb+kNtb]->IsInChamber()*/)
643     q += TMath::Abs(fClusters[tb+kNtb]->GetQ());
644   return q/TMath::Sqrt(1. + fYref[1]*fYref[1] + fZref[1]*fZref[1]);
645 }
646
647 //____________________________________________________________________
648 Float_t AliTRDseedV1::GetdQdl() const
649 {
650 // Calculate total charge / tracklet length for 1D PID
651 //
652   Float_t Q = GetCharge(kTRUE);
653   return Q/TMath::Sqrt(1. + fYref[1]*fYref[1] + fZref[1]*fZref[1]);
654 }
655
656 //____________________________________________________________________
657 Float_t AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t ic, Float_t *dl) const
658 {
659 // Using the linear approximation of the track inside one TRD chamber (TRD tracklet) 
660 // the charge per unit length can be written as:
661 // BEGIN_LATEX
662 // #frac{dq}{dl} = #frac{q_{c}}{dx * #sqrt{1 + #(){#frac{dy}{dx}}^{2}_{fit} + #(){#frac{dz}{dx}}^{2}_{ref}}}
663 // END_LATEX
664 // where qc is the total charge collected in the current time bin and dx is the length 
665 // of the time bin. 
666 // The following correction are applied :
667 //   - charge : pad row cross corrections
668 //              [diffusion and TRF assymetry] TODO
669 //   - dx     : anisochronity, track inclination - see Fit and AliTRDcluster::GetXloc() 
670 //              and AliTRDcluster::GetYloc() for the effects taken into account
671 // 
672 //Begin_Html
673 //<img src="TRD/trackletDQDT.gif">
674 //End_Html
675 // In the picture the energy loss measured on the tracklet as a function of drift time [left] and respectively 
676 // drift length [right] for different particle species is displayed.
677 // Author : Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
678 //
679   Float_t dq = 0.;
680   // check whether both clusters are inside the chamber
681   Bool_t hasClusterInChamber = kFALSE;
682   if(fClusters[ic] && fClusters[ic]->IsInChamber()){
683     hasClusterInChamber = kTRUE;
684     dq += TMath::Abs(fClusters[ic]->GetQ());
685   }
686   if(fClusters[ic+kNtb] && fClusters[ic+kNtb]->IsInChamber()){
687     hasClusterInChamber = kTRUE;
688     dq += TMath::Abs(fClusters[ic+kNtb]->GetQ());
689   }
690   if(!hasClusterInChamber) return 0.;
691   if(dq<1.e-3) return 0.;
692
693   Double_t dx = fdX;
694   if(ic-1>=0 && ic+1<kNtb){
695     Float_t x2(0.), x1(0.);
696     // try to estimate upper radial position (find the cluster which is inside the chamber)
697     if(fClusters[ic-1] && fClusters[ic-1]->IsInChamber()) x2 = fClusters[ic-1]->GetX(); 
698     else if(fClusters[ic-1+kNtb] && fClusters[ic-1+kNtb]->IsInChamber()) x2 = fClusters[ic-1+kNtb]->GetX(); 
699     else if(fClusters[ic] && fClusters[ic]->IsInChamber()) x2 = fClusters[ic]->GetX()+fdX;
700     else x2 = fClusters[ic+kNtb]->GetX()+fdX;
701     // try to estimate lower radial position (find the cluster which is inside the chamber)
702     if(fClusters[ic+1] && fClusters[ic+1]->IsInChamber()) x1 = fClusters[ic+1]->GetX();
703     else if(fClusters[ic+1+kNtb] && fClusters[ic+1+kNtb]->IsInChamber()) x1 = fClusters[ic+1+kNtb]->GetX();
704     else if(fClusters[ic] && fClusters[ic]->IsInChamber()) x1 = fClusters[ic]->GetX()-fdX;
705     else x1 = fClusters[ic+kNtb]->GetX()-fdX;
706
707     dx = .5*(x2 - x1);
708   }
709   dx *= TMath::Sqrt(1. + fYfit[1]*fYfit[1] + fZref[1]*fZref[1]);
710   if(dl) (*dl) = dx;
711   if(dx>1.e-9) return dq/dx;
712   else return 0.;
713 }
714
715 //____________________________________________________________
716 Float_t AliTRDseedV1::GetMomentum(Float_t *err) const
717
718 // Returns momentum of the track after update with the current tracklet as:
719 // BEGIN_LATEX
720 // p=#frac{1}{1/p_{t}} #sqrt{1+tgl^{2}}
721 // END_LATEX
722 // and optionally the momentum error (if err is not null). 
723 // The estimated variance of the momentum is given by:
724 // BEGIN_LATEX
725 // #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})
726 // END_LATEX
727 // which can be simplified to
728 // BEGIN_LATEX
729 // #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}
730 // END_LATEX
731 //
732
733   Double_t p = fPt*TMath::Sqrt(1.+fZref[1]*fZref[1]);
734   if(err){
735     Double_t p2 = p*p;
736     Double_t tgl2 = fZref[1]*fZref[1];
737     Double_t pt2 = fPt*fPt;
738     Double_t s2 =
739       p2*tgl2*pt2*pt2*fRefCov[4]
740      -2.*p2*fZref[1]*fPt*pt2*fRefCov[5]
741      +p2*pt2*fRefCov[6];
742     (*err) = TMath::Sqrt(s2);
743   }
744   return p;
745 }
746
747
748 //____________________________________________________________________
749 Int_t AliTRDseedV1::GetTBoccupancy() const
750 {
751 // Returns no. of TB occupied by clusters
752
753   Int_t n(0);
754   for(int ic(0); ic<kNtb; ic++){
755     if(!fClusters[ic] && !fClusters[ic+kNtb]) continue;
756     n++;
757   }
758   return n;
759 }
760
761 //____________________________________________________________________
762 Int_t AliTRDseedV1::GetTBcross() const
763 {
764 // Returns no. of TB occupied by 2 clusters for pad row cross tracklets
765
766   if(!IsRowCross()) return 0;
767   Int_t n(0);
768   for(int ic(0); ic<kNtb; ic++){
769     if(fClusters[ic] && fClusters[ic+kNtb]) n++;
770   }
771   return n;
772 }
773
774 //____________________________________________________________________
775 Float_t* AliTRDseedV1::GetProbability(Bool_t force)
776 {       
777   if(!force) return &fProb[0];
778   if(!CookPID()) return NULL;
779   return &fProb[0];
780 }
781
782 //____________________________________________________________
783 Bool_t AliTRDseedV1::CookPID()
784 {
785 // Fill probability array for tracklet from the DB.
786 //
787 // Parameters
788 //
789 // Output
790 //   returns pointer to the probability array and NULL if missing DB access 
791 //
792 // Retrieve PID probabilities for e+-, mu+-, K+-, pi+- and p+- from the DB according to tracklet information:
793 // - estimated momentum at tracklet reference point 
794 // - dE/dx measurements
795 // - tracklet length
796 // - TRD layer
797 // According to the steering settings specified in the reconstruction one of the following methods are used
798 // - Neural Network [default] - option "nn"  
799 // - 2D Likelihood - option "!nn"  
800
801   AliWarning(Form("Obsolete function. Use AliTRDPIDResponse::GetResponse() instead."));
802
803   AliTRDcalibDB *calibration = AliTRDcalibDB::Instance();
804   if (!calibration) {
805     AliError("No access to calibration data");
806     return kFALSE;
807   }
808
809   if (!fkReconstructor) {
810     AliError("Reconstructor not set.");
811     return kFALSE;
812   }
813
814   // Retrieve the CDB container class with the parametric detector response
815   const AliTRDCalPID *pd = calibration->GetPIDObject(fkReconstructor->GetPIDMethod());
816   if (!pd) {
817     AliError("No access to AliTRDCalPID object");
818     return kFALSE;
819   }
820
821   // calculate tracklet length TO DO
822   Float_t length = (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick())/ TMath::Sqrt((1.0 - GetSnp()*GetSnp()) / (1.0 + GetTgl()*GetTgl()));
823   
824   //calculate dE/dx
825   CookdEdx(AliTRDCalPID::kNSlicesNN);
826   AliDebug(4, Form("p=%6.4f[GeV/c] dEdx{%7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f %7.2f} l=%4.2f[cm]", GetMomentum(), fdEdx[0], fdEdx[1], fdEdx[2], fdEdx[3], fdEdx[4], fdEdx[5], fdEdx[6], fdEdx[7], length));
827
828   // Sets the a priori probabilities
829   Bool_t kPIDNN(fkReconstructor->GetPIDMethod()==AliTRDpidUtil::kNN);
830   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++)
831     fProb[ispec] = pd->GetProbability(ispec, GetMomentum(), &fdEdx[0], length, kPIDNN?GetPlane():fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDLQslices());
832   
833   return kTRUE;
834 }
835
836 //____________________________________________________________________
837 Float_t AliTRDseedV1::GetQuality(Bool_t kZcorr) const
838 {
839   //
840   // Returns a quality measurement of the current seed
841   //
842
843   Float_t zcorr = kZcorr ? GetTilt() * (fZfit[0] - fZref[0]) : 0.;
844   return 
845       .5 * TMath::Abs(18.0 - GetN())
846     + 10.* TMath::Abs(fYfit[1] - fYref[1])
847     + 5. * TMath::Abs(fYfit[0] - fYref[0] + zcorr)
848     + 2. * TMath::Abs(fZfit[0] - fZref[0]) / GetPadLength();
849 }
850
851 //____________________________________________________________________
852 void AliTRDseedV1::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const
853 {
854 // Computes covariance in the y-z plane at radial point x (in tracking coordinates) 
855 // and returns the results in the preallocated array cov[3] as :
856 //   cov[0] = Var(y)
857 //   cov[1] = Cov(yz)
858 //   cov[2] = Var(z)
859 //
860 // Details
861 //
862 // For the linear transformation
863 // BEGIN_LATEX
864 // Y = T_{x} X^{T}
865 // END_LATEX
866 //   The error propagation has the general form
867 // BEGIN_LATEX
868 // C_{Y} = T_{x} C_{X} T_{x}^{T} 
869 // END_LATEX
870 //  We apply this formula 2 times. First to calculate the covariance of the tracklet 
871 // at point x we consider: 
872 // BEGIN_LATEX
873 // T_{x} = (1 x); X=(y0 dy/dx); C_{X}=#(){#splitline{Var(y0) Cov(y0, dy/dx)}{Cov(y0, dy/dx) Var(dy/dx)}} 
874 // END_LATEX
875 // and secondly to take into account the tilt angle
876 // BEGIN_LATEX
877 // T_{#alpha} = #(){#splitline{cos(#alpha) __ sin(#alpha)}{-sin(#alpha) __ cos(#alpha)}}; X=(y z); C_{X}=#(){#splitline{Var(y)    0}{0   Var(z)}} 
878 // END_LATEX
879 //
880 // using simple trigonometrics one can write for this last case
881 // BEGIN_LATEX
882 // 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})}} 
883 // END_LATEX
884 // which can be aproximated for small alphas (2 deg) with
885 // BEGIN_LATEX
886 // 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}}} 
887 // END_LATEX
888 //
889 // before applying the tilt rotation we also apply systematic uncertainties to the tracklet 
890 // position which can be tunned from outside via the AliTRDrecoParam::SetSysCovMatrix(). They might 
891 // account for extra misalignment/miscalibration uncertainties. 
892 //
893 // Author :
894 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
895 // Date : Jan 8th 2009
896 //
897
898
899   Double_t xr     = fX0-x; 
900   Double_t sy2    = fCov[0] +2.*xr*fCov[1] + xr*xr*fCov[2];
901   Double_t sz2    = fS2Z;
902   //GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
903
904   // insert systematic uncertainties
905   if(fkReconstructor){
906     Double_t sys[15]; memset(sys, 0, 15*sizeof(Double_t));
907     fkReconstructor->GetRecoParam()->GetSysCovMatrix(sys);
908 //    sy2 += sys[0];
909 //    sz2 += sys[1];
910   }
911
912   // rotate covariance matrix if no RC
913   if(!IsRowCross()){
914     Double_t t2 = GetTilt()*GetTilt();
915     Double_t correction = 1./(1. + t2);
916     cov[0] = (sy2+t2*sz2)*correction;
917     cov[1] = GetTilt()*(sz2 - sy2)*correction;
918     cov[2] = (t2*sy2+sz2)*correction;
919   } else {
920     cov[0] = sy2; cov[1] = 0.; cov[2] = sz2;
921   }
922
923   AliDebug(4, Form("C(%6.1f %+6.3f %6.1f)  RC[%c]", 1.e4*TMath::Sqrt(cov[0]), cov[1], 1.e4*TMath::Sqrt(cov[2]), IsRowCross()?'y':'n'));
924 }
925
926 //____________________________________________________________
927 Int_t AliTRDseedV1::GetCovSqrt(const Double_t * const c, Double_t *d)
928 {
929 // Helper function to calculate the square root of the covariance matrix. 
930 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
931 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements. Return negative in case of failure.
932 // 
933 // For calculating the square root of the symmetric matrix c
934 // the following relation is used:
935 // BEGIN_LATEX
936 // C^{1/2} = VD^{1/2}V^{-1}
937 // END_LATEX
938 // with V being the matrix with the n eigenvectors as columns. 
939 // In case C is symmetric the followings are true:
940 //   - matrix D is diagonal with the diagonal given by the eigenvalues of C
941 //   - V = V^{-1}
942 //
943 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
944 // Date   Mar 19 2009
945
946   const Double_t kZero(1.e-20);
947   Double_t l[2], // eigenvalues
948            v[3]; // eigenvectors
949   // the secular equation and its solution :
950   // (c[0]-L)(c[2]-L)-c[1]^2 = 0
951   // L^2 - L*Tr(c)+DET(c) = 0
952   // L12 = [Tr(c) +- sqrt(Tr(c)^2-4*DET(c))]/2
953   Double_t tr = c[0]+c[2],           // trace
954           det = c[0]*c[2]-c[1]*c[1]; // determinant
955   if(TMath::Abs(det)<kZero) return 1;
956   Double_t dd = TMath::Sqrt(tr*tr - 4*det);
957   l[0] = .5*(tr + dd*(c[0]>c[2]?-1.:1.));
958   l[1] = .5*(tr + dd*(c[0]>c[2]?1.:-1.));
959   if(l[0]<kZero || l[1]<kZero) return 2;
960   // the sym V matrix
961   // | v00   v10|
962   // | v10   v11|
963   Double_t den = (l[0]-c[0])*(l[0]-c[0])+c[1]*c[1];
964   if(den<kZero){ // almost diagonal
965     v[0] = TMath::Sign(0., c[1]);
966     v[1] = TMath::Sign(1., (l[0]-c[0]));
967     v[2] = TMath::Sign(0., c[1]*(l[0]-c[0])*(l[1]-c[2]));
968   } else {
969     Double_t tmp = 1./TMath::Sqrt(den);
970     v[0] = c[1]* tmp;
971     v[1] = (l[0]-c[0])*tmp;
972     if(TMath::Abs(l[1]-c[2])<kZero) v[2] = TMath::Sign(v[0]*(l[0]-c[0])/kZero, (l[1]-c[2]));
973     else v[2] = v[0]*(l[0]-c[0])/(l[1]-c[2]);
974   }
975   // the VD^{1/2}V is: 
976   l[0] = TMath::Sqrt(l[0]); l[1] = TMath::Sqrt(l[1]);
977   d[0] = v[0]*v[0]*l[0]+v[1]*v[1]*l[1];
978   d[1] = v[0]*v[1]*l[0]+v[1]*v[2]*l[1];
979   d[2] = v[1]*v[1]*l[0]+v[2]*v[2]*l[1];
980
981   return 0;
982 }
983
984 //____________________________________________________________
985 Double_t AliTRDseedV1::GetCovInv(const Double_t * const c, Double_t *d)
986 {
987 // Helper function to calculate the inverse of the covariance matrix.
988 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
989 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements
990 // The return value is the determinant or 0 in case of singularity.
991 //
992 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
993 // Date   Mar 19 2009
994
995   Double_t det = c[0]*c[2] - c[1]*c[1];
996   if(TMath::Abs(det)<1.e-20) return 0.;
997   Double_t invDet = 1./det;
998   d[0] = c[2]*invDet;
999   d[1] =-c[1]*invDet;
1000   d[2] = c[0]*invDet;
1001   return det;
1002 }
1003
1004 //____________________________________________________________________
1005 UShort_t AliTRDseedV1::GetVolumeId() const
1006 {
1007 // Returns geometry volume id by delegation 
1008
1009   for(Int_t ic(0);ic<kNclusters; ic++){
1010     if(fClusters[ic]) return fClusters[ic]->GetVolumeId();
1011   }
1012   return 0;
1013 }
1014
1015
1016 //____________________________________________________________________
1017 void AliTRDseedV1::Calibrate()
1018 {
1019 // Retrieve calibration and position parameters from OCDB. 
1020 // The following information are used
1021 //  - detector index
1022 //  - column and row position of first attached cluster. If no clusters are attached 
1023 // to the tracklet a random central chamber position (c=70, r=7) will be used.
1024 //
1025 // The following information is cached in the tracklet
1026 //   t0 (trigger delay)
1027 //   drift velocity
1028 //   PRF width
1029 //   omega*tau = tg(a_L)
1030 //   diffusion coefficients (longitudinal and transversal)
1031 //
1032 // Author :
1033 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
1034 // Date : Jan 8th 2009
1035 //
1036
1037   AliCDBManager *cdb = AliCDBManager::Instance();
1038   if(cdb->GetRun() < 0){
1039     AliError("OCDB manager not properly initialized");
1040     return;
1041   }
1042
1043   AliTRDcalibDB *calib = AliTRDcalibDB::Instance();
1044   AliTRDCalROC  *vdROC = calib->GetVdriftROC(fDet),
1045                 *t0ROC = calib->GetT0ROC(fDet);;
1046   const AliTRDCalDet *vdDet = calib->GetVdriftDet();
1047   const AliTRDCalDet *t0Det = calib->GetT0Det();
1048
1049   Int_t col = 70, row = 7;
1050   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
1051   if(GetN()){ 
1052     Int_t ic = 0;
1053     while (ic<kNclusters && !(*c)){ic++; c++;} 
1054     if(*c){
1055       col = (*c)->GetPadCol();
1056       row = (*c)->GetPadRow();
1057     }
1058   }
1059
1060   fT0    = (t0Det->GetValue(fDet) + t0ROC->GetValue(col,row)) / AliTRDCommonParam::Instance()->GetSamplingFrequency();
1061   fVD    = vdDet->GetValue(fDet) * vdROC->GetValue(col, row);
1062   fS2PRF = calib->GetPRFWidth(fDet, col, row); fS2PRF *= fS2PRF;
1063   fExB   = AliTRDCommonParam::Instance()->GetOmegaTau(fVD);
1064   AliTRDCommonParam::Instance()->GetDiffCoeff(fDiffL,
1065   fDiffT, fVD);
1066   AliDebug(4, Form("Calibration params for Det[%3d] Col[%3d] Row[%2d]\n  t0[%f]  vd[%f]  s2PRF[%f]  ExB[%f]  Dl[%f]  Dt[%f]", fDet, col, row, fT0, fVD, fS2PRF, fExB, fDiffL, fDiffT));
1067
1068
1069   SetBit(kCalib, kTRUE);
1070 }
1071
1072 //____________________________________________________________________
1073 void AliTRDseedV1::SetOwner()
1074 {
1075   //AliInfo(Form("own [%s] fOwner[%s]", own?"YES":"NO", fOwner?"YES":"NO"));
1076   
1077   if(TestBit(kOwner)) return;
1078   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++){
1079     if(!fClusters[ic]) continue;
1080     fClusters[ic] = new AliTRDcluster(*fClusters[ic]);
1081   }
1082   SetBit(kOwner);
1083 }
1084
1085 //____________________________________________________________
1086 void AliTRDseedV1::SetPadPlane(AliTRDpadPlane * const p)
1087 {
1088 // Shortcut method to initialize pad geometry.
1089   fPad[0] = p->GetLengthIPad();
1090   fPad[1] = p->GetWidthIPad();
1091   fPad[2] = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*p->GetTiltingAngle());
1092   fPad[3] = p->GetRow0() + p->GetAnodeWireOffset();
1093 }
1094
1095
1096
1097 //____________________________________________________________________
1098 Bool_t  AliTRDseedV1::AttachClusters(AliTRDtrackingChamber *const chamber, Bool_t tilt, Bool_t chgPos, Int_t ev)
1099 {
1100 //
1101 // Projective algorithm to attach clusters to seeding tracklets. The following steps are performed :
1102 // 1. Collapse x coordinate for the full detector plane
1103 // 2. truncated mean on y (r-phi) direction
1104 // 3. purge clusters
1105 // 4. truncated mean on z direction
1106 // 5. purge clusters
1107 //
1108 // Parameters
1109 //  - chamber : pointer to tracking chamber container used to search the tracklet
1110 //  - tilt    : switch for tilt correction during road building [default true]
1111 //  - chgPos  : mark same[kFALSE] and opposite[kTRUE] sign tracks with respect to Bz field sign [default true]
1112 //  - ev      : event number for debug purposes [default = -1]
1113 // Output
1114 //  - true    : if tracklet found successfully. Failure can happend because of the following:
1115 //      -
1116 // Detailed description
1117 //  
1118 // We start up by defining the track direction in the xy plane and roads. The roads are calculated based
1119 // on tracking information (variance in the r-phi direction) and estimated variance of the standard 
1120 // clusters (see AliTRDcluster::SetSigmaY2()) corrected for tilt (see GetCovAt()). From this the road is
1121 // BEGIN_LATEX
1122 // r_{y} = 3*#sqrt{12*(#sigma^{2}_{Trk}(y) + #frac{#sigma^{2}_{cl}(y) + tg^{2}(#alpha_{L})#sigma^{2}_{cl}(z)}{1+tg^{2}(#alpha_{L})})}
1123 // r_{z} = 1.5*L_{pad}
1124 // END_LATEX
1125 // 
1126 // Author : Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1127 // Debug  : level = 2 for calibration
1128 //          level = 3 for visualization in the track SR
1129 //          level = 4 for full visualization including digit level
1130
1131   const AliTRDrecoParam* const recoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); //the dynamic cast in GetRecoParam is slow, so caching the pointer to it
1132
1133   if(!recoParam){
1134     AliError("Tracklets can not be used without a valid RecoParam.");
1135     return kFALSE;
1136   }
1137   AliTRDcalibDB *calibration = AliTRDcalibDB::Instance();
1138   if (!calibration) {
1139     AliError("No access to calibration data");
1140     return kFALSE;
1141   }
1142   // Retrieve the CDB container class with the parametric likelihood
1143   const AliTRDCalTrkAttach *attach = calibration->GetAttachObject();
1144   if (!attach) {
1145     AliError("No usable AttachClusters calib object.");
1146     return kFALSE;
1147   }
1148
1149   // Initialize reco params for this tracklet
1150   // 1. first time bin in the drift region
1151   Int_t t0 = 14;
1152   Int_t kClmin = Int_t(recoParam->GetFindableClusters()*AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins());
1153   Int_t kTBmin = 4;
1154
1155   Double_t sysCov[5]; recoParam->GetSysCovMatrix(sysCov); 
1156   Double_t s2yTrk= fRefCov[0], 
1157            s2yCl = 0., 
1158            s2zCl = GetPadLength()*GetPadLength()/12., 
1159            syRef = TMath::Sqrt(s2yTrk),
1160            t2    = GetTilt()*GetTilt();
1161   //define roads
1162   const Double_t kroady = 3.; //recoParam->GetRoad1y();
1163   const Double_t kroadz = GetPadLength() * recoParam->GetRoadzMultiplicator() + 1.;
1164   // define probing cluster (the perfect cluster) and default calibration
1165   Short_t sig[] = {0, 0, 10, 30, 10, 0,0};
1166   AliTRDcluster cp(fDet, 6, 75, 0, sig, 0);
1167   if(fkReconstructor->IsHLT()) cp.SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
1168   if(!IsCalibrated()) Calibrate();
1169
1170 /*  Int_t kroadyShift(0);
1171   Float_t bz(AliTrackerBase::GetBz());
1172   if(TMath::Abs(bz)>2.){
1173     if(bz<0.) kroadyShift = chgPos ? +1 : -1;
1174     else kroadyShift = chgPos ? -1 : +1;
1175   }*/
1176   AliDebug(4, Form("\n       syTrk[cm]=%4.2f dydxTrk[deg]=%+6.2f Chg[%c] rY[cm]=%4.2f rZ[cm]=%5.2f TC[%c]", syRef, TMath::ATan(fYref[1])*TMath::RadToDeg(), chgPos?'+':'-', kroady, kroadz, tilt?'y':'n'));
1177   Double_t phiTrk(TMath::ATan(fYref[1])),
1178            thtTrk(TMath::ATan(fZref[1]));
1179
1180   // working variables
1181   const Int_t kNrows = 16;
1182   const Int_t kNcls  = 3*kNclusters; // buffer size
1183   TObjArray clst[kNrows];
1184   Bool_t blst[kNrows][kNcls];
1185   Double_t cond[4],
1186            dx, dy, dz,
1187            yt, zt,
1188            zc[kNrows],
1189            xres[kNrows][kNcls], yres[kNrows][kNcls], zres[kNrows][kNcls], s2y[kNrows][kNcls];
1190   Int_t idxs[kNrows][kNcls], ncl[kNrows], ncls = 0;
1191   memset(ncl, 0, kNrows*sizeof(Int_t));
1192   memset(zc, 0, kNrows*sizeof(Double_t));
1193   memset(idxs, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Int_t));
1194   memset(xres, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Double_t));
1195   memset(yres, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Double_t));
1196   memset(zres, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Double_t));
1197   memset(s2y, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Double_t));
1198   memset(blst, 0, kNrows*kNcls*sizeof(Bool_t));   //this is 8 times faster to memset than "memset(clst, 0, kNrows*kNcls*sizeof(AliTRDcluster*))"
1199
1200   Double_t roady(0.), s2Mean(0.); Int_t ns2Mean(0);
1201
1202   // Do cluster projection and pick up cluster candidates
1203   AliTRDcluster *c(NULL);
1204   AliTRDchamberTimeBin *layer(NULL);
1205   Bool_t kBUFFER = kFALSE;
1206   for (Int_t it = 0; it < kNtb; it++) {
1207     if(!(layer = chamber->GetTB(it))) continue;
1208     if(!Int_t(*layer)) continue;
1209     // get track projection at layers position
1210     dx   = fX0 - layer->GetX();
1211     yt = fYref[0] - fYref[1] * dx;
1212     zt = fZref[0] - fZref[1] * dx;
1213     // get standard cluster error corrected for tilt if selected
1214     cp.SetLocalTimeBin(it);
1215     cp.SetSigmaY2(0.02, fDiffT, fExB, dx, -1./*zt*/, fYref[1]);
1216     s2yCl = cp.GetSigmaY2() + sysCov[0]; if(!tilt) s2yCl = (s2yCl + t2*s2zCl)/(1.+t2);
1217     if(TMath::Abs(it-12)<7){ s2Mean += cp.GetSigmaY2(); ns2Mean++;}
1218     // get estimated road in r-phi direction
1219     roady = TMath::Min(3.*TMath::Sqrt(12.*(s2yTrk + s2yCl)), kroady);
1220
1221     AliDebug(5, Form("\n"
1222       "  %2d xd[cm]=%6.3f yt[cm]=%7.2f zt[cm]=%8.2f\n"
1223       "      syTrk[um]=%6.2f syCl[um]=%6.2f syClTlt[um]=%6.2f\n"
1224       "      Ry[mm]=%f"
1225       , it, dx, yt, zt
1226       , 1.e4*TMath::Sqrt(s2yTrk), 1.e4*TMath::Sqrt(cp.GetSigmaY2()+sysCov[0]), 1.e4*TMath::Sqrt(s2yCl)
1227       , 1.e1*roady));
1228
1229     // get clusters from layer
1230     cond[0] = yt/*+0.5*kroadyShift*kroady*/; cond[2] = roady;
1231     cond[1] = zt; cond[3] = kroadz;
1232     Int_t n=0, idx[6]; layer->GetClusters(cond, idx, n, 6);
1233     for(Int_t ic = n; ic--;){
1234       c  = (*layer)[idx[ic]];
1235       dx = fX0 - c->GetX();
1236       yt = fYref[0] - fYref[1] * dx;
1237       zt = fZref[0] - fZref[1] * dx;
1238       dz = zt - c->GetZ();
1239       dy = yt - (c->GetY() + (tilt ? (GetTilt() * dz) : 0.));
1240       Int_t r = c->GetPadRow();
1241       clst[r].AddAtAndExpand(c, ncl[r]);
1242       blst[r][ncl[r]] = kTRUE;
1243       idxs[r][ncl[r]] = idx[ic];
1244       zres[r][ncl[r]] = dz/GetPadLength();
1245       yres[r][ncl[r]] = dy;
1246       xres[r][ncl[r]] = dx;
1247       zc[r]           = c->GetZ();
1248       // TODO temporary solution to avoid divercences in error parametrization
1249       s2y[r][ncl[r]]  = TMath::Min(c->GetSigmaY2()+sysCov[0], 0.025); 
1250       AliDebug(5, Form("   -> dy[cm]=%+7.4f yc[cm]=%7.2f row[%d] idx[%2d]", dy, c->GetY(), r, ncl[r]));
1251       ncl[r]++; ncls++;
1252
1253       if(ncl[r] >= kNcls) {
1254         AliWarning(Form("Cluster candidates row[%d] reached buffer limit[%d]. Some may be lost.", r, kNcls));
1255         kBUFFER = kTRUE;
1256         break;
1257       }
1258     }
1259     if(kBUFFER) break;
1260   }
1261   if(ncls<kClmin){ 
1262     AliDebug(1, Form("CLUSTERS FOUND %d LESS THAN THRESHOLD %d.", ncls, kClmin));
1263     SetErrorMsg(kAttachClFound);
1264     for(Int_t ir(kNrows);ir--;) clst[ir].Clear();
1265     return kFALSE;
1266   }
1267   if(ns2Mean<kTBmin){
1268     AliDebug(1, Form("CLUSTERS IN TimeBins %d LESS THAN THRESHOLD %d.", ns2Mean, kTBmin));
1269     SetErrorMsg(kAttachClFound);
1270     for(Int_t ir(kNrows);ir--;) clst[ir].Clear();
1271     return kFALSE;
1272   }
1273   s2Mean /= ns2Mean; //sMean = TMath::Sqrt(s2Mean);
1274   //Double_t sRef(TMath::Sqrt(s2Mean+s2yTrk)); // reference error parameterization
1275
1276   // organize row candidates
1277   Int_t idxRow[kNrows], nrc(0); Double_t zresRow[kNrows];
1278   for(Int_t ir(0); ir<kNrows; ir++){
1279     idxRow[ir]=-1; zresRow[ir] = 999.;
1280     if(!ncl[ir]) continue;
1281     // get mean z resolution
1282     dz = 0.; for(Int_t ic = ncl[ir]; ic--;) dz += zres[ir][ic]; dz/=ncl[ir];
1283     // insert row
1284     idxRow[nrc] = ir; zresRow[nrc] = TMath::Abs(dz); nrc++;
1285   }
1286   AliDebug(4, Form("Found %d clusters in %d rows. Sorting ...", ncls, nrc));
1287
1288   // sort row candidates
1289   if(nrc>=2){
1290     if(nrc==2){
1291       if(zresRow[0]>zresRow[1]){ // swap
1292         Int_t itmp=idxRow[1]; idxRow[1] = idxRow[0]; idxRow[0] = itmp;
1293         Double_t dtmp=zresRow[1]; zresRow[1] = zresRow[0]; zresRow[0] = dtmp;
1294       }
1295       if(TMath::Abs(idxRow[1] - idxRow[0]) != 1){
1296         SetErrorMsg(kAttachRowGap);
1297         AliDebug(2, Form("Rows attached not continuous. Select first candidate.\n"
1298                     "       row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f",
1299                     idxRow[0], ncl[idxRow[0]], zresRow[0], idxRow[1], idxRow[1]<0?0:ncl[idxRow[1]], zresRow[1]));
1300         nrc=1; idxRow[1] = -1; zresRow[1] = 999.;
1301       }
1302     } else {
1303       Int_t idx0[kNrows];
1304       TMath::Sort(nrc, zresRow, idx0, kFALSE);
1305       nrc = 3; // select only maximum first 3 candidates
1306       Int_t iatmp[] = {-1, -1, -1}; Double_t datmp[] = {999., 999., 999.};
1307       for(Int_t irc(0); irc<nrc; irc++){
1308         iatmp[irc] = idxRow[idx0[irc]];
1309         datmp[irc] = zresRow[idx0[irc]];
1310       }
1311       idxRow[0] = iatmp[0]; zresRow[0] = datmp[0];
1312       idxRow[1] = iatmp[1]; zresRow[1] = datmp[1];
1313       idxRow[2] = iatmp[2]; zresRow[2] = datmp[2]; // temporary
1314       if(TMath::Abs(idxRow[1] - idxRow[0]) != 1){
1315         SetErrorMsg(kAttachRowGap);
1316         AliDebug(2, Form("Rows attached not continuous. Turn on selection.\n"
1317                     "row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f\n"
1318                     "row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f\n"
1319                     "row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f",
1320                     idxRow[0], ncl[idxRow[0]], zresRow[0],
1321                     idxRow[1], ncl[idxRow[1]], zresRow[1],
1322                     idxRow[2], ncl[idxRow[2]], zresRow[2]));
1323         if(TMath::Abs(idxRow[0] - idxRow[2]) == 1){ // select second candidate
1324           AliDebug(2, "Solved ! Remove second candidate.");
1325           nrc = 2;
1326           idxRow[1] = idxRow[2]; zresRow[1] = zresRow[2]; // swap
1327           idxRow[2] = -1; zresRow[2] = 999.;              // remove
1328         } else if(TMath::Abs(idxRow[1] - idxRow[2]) == 1){
1329           if(ncl[idxRow[1]]+ncl[idxRow[2]] > ncl[idxRow[0]]){
1330             AliDebug(2, "Solved ! Remove first candidate.");
1331             nrc = 2;
1332             idxRow[0] = idxRow[1]; zresRow[0] = zresRow[1]; // swap
1333             idxRow[1] = idxRow[2]; zresRow[1] = zresRow[2]; // swap
1334           } else {
1335             AliDebug(2, "Solved ! Remove second and third candidate.");
1336             nrc = 1;
1337             idxRow[1] = -1; zresRow[1] = 999.; // remove
1338             idxRow[2] = -1; zresRow[2] = 999.; // remove
1339           }
1340         } else {
1341           AliDebug(2, "Unsolved !!! Remove second and third candidate.");
1342           nrc = 1;
1343           idxRow[1] = -1; zresRow[1] = 999.; // remove
1344           idxRow[2] = -1; zresRow[2] = 999.; // remove
1345         }
1346       } else { // remove temporary candidate
1347         nrc = 2;
1348         idxRow[2] = -1; zresRow[2] = 999.;
1349       }
1350     }
1351   }
1352   AliDebug(4, Form("Sorted row candidates:\n"
1353       "  row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f row[%2d] Ncl[%2d] <dz>[cm]=%+8.2f"
1354       , idxRow[0], ncl[idxRow[0]], zresRow[0], idxRow[1], idxRow[1]<0?0:ncl[idxRow[1]], zresRow[1]));
1355
1356   // initialize debug streamer
1357   TTreeSRedirector *pstreamer(NULL);
1358   if(recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 3 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) pstreamer = fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1359   if(pstreamer){
1360     // save config. for calibration
1361     TVectorD vdy[2], vdx[2], vs2[2];
1362     for(Int_t jr(0); jr<nrc; jr++){
1363       Int_t ir(idxRow[jr]);
1364       vdx[jr].ResizeTo(ncl[ir]); vdy[jr].ResizeTo(ncl[ir]); vs2[jr].ResizeTo(ncl[ir]);
1365       for(Int_t ic(ncl[ir]); ic--;){
1366         vdx[jr](ic) = xres[ir][ic];
1367         vdy[jr](ic) = yres[ir][ic];
1368         vs2[jr](ic) = s2y[ir][ic];
1369       }
1370     }
1371     (*pstreamer) << "AttachClusters4"
1372         << "r0="     << idxRow[0]
1373         << "dz0="    << zresRow[0]
1374         << "dx0="    << &vdx[0]
1375         << "dy0="    << &vdy[0]
1376         << "s20="    << &vs2[0]
1377         << "r1="     << idxRow[1]
1378         << "dz1="    << zresRow[1]
1379         << "dx1="    << &vdx[1]
1380         << "dy1="    << &vdy[1]
1381         << "s21="    << &vs2[1]
1382         << "\n";
1383     vdx[0].Clear(); vdy[0].Clear(); vs2[0].Clear();
1384     vdx[1].Clear(); vdy[1].Clear(); vs2[1].Clear();
1385     if(recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 4){    
1386       Int_t idx(idxRow[1]);
1387       if(idx<0){ 
1388         for(Int_t ir(0); ir<kNrows; ir++){ 
1389           if(clst[ir].GetEntries()>0) continue;
1390           idx = ir;
1391           break;
1392         }
1393       }
1394       (*pstreamer) << "AttachClusters5"
1395           << "c0.="    << &clst[idxRow[0]]
1396           << "c1.="    << &clst[idx]
1397           << "\n";
1398     }
1399   }
1400
1401 //=======================================================================================
1402   // Analyse cluster topology
1403   Double_t f[kNcls],     // likelihood factors for segments
1404            r[2][kNcls],  // d(dydx) of tracklet candidate with respect to track
1405            xm[2][kNcls], // mean <x>
1406            ym[2][kNcls], // mean <y>
1407            sm[2][kNcls], // mean <s_y>
1408            s[2][kNcls],  // sigma_y
1409            p[2][kNcls],  // prob of Gauss
1410            q[2][kNcls];  // charge/segment
1411   memset(f, 0, kNcls*sizeof(Double_t));
1412   Int_t index[2][kNcls], n[2][kNcls];
1413   memset(n, 0, 2*kNcls*sizeof(Int_t));
1414   Int_t mts(0), nts[2] = {0, 0};   // no of tracklet segments in row
1415   AliTRDpadPlane *pp(AliTRDtransform::Geometry().GetPadPlane(fDet));
1416   AliTRDtrackletOflHelper helper;
1417   Int_t lyDet(AliTRDgeometry::GetLayer(fDet));
1418   for(Int_t jr(0), n0(0); jr<nrc; jr++){
1419     Int_t ir(idxRow[jr]);
1420     // cluster segmentation
1421     Bool_t kInit(kFALSE);
1422     if(jr==0){ 
1423       n0 = helper.Init(pp, &clst[ir]); kInit = kTRUE;
1424       if(!n0 || (helper.ClassifyTopology() == AliTRDtrackletOflHelper::kNormal)){
1425         nts[jr] = 1; memset(index[jr], 0, ncl[ir]*sizeof(Int_t));
1426         n[jr][0] = ncl[ir];
1427       }
1428     }
1429     if(!n[jr][0]){
1430       nts[jr] = AliTRDtrackletOflHelper::Segmentation(ncl[ir], xres[ir], yres[ir], index[jr]);
1431       for(Int_t ic(ncl[ir]);ic--;) n[jr][index[jr][ic]]++;
1432     }
1433     mts += nts[jr];
1434     
1435     // tracklet segment processing
1436     for(Int_t its(0); its<nts[jr]; its++){
1437       if(n[jr][its]<=2) {   // don't touch small segments
1438         xm[jr][its] = 0.;ym[jr][its] = 0.;sm[jr][its] = 0.;
1439         for(Int_t ic(ncl[ir]); ic--;){
1440           if(its != index[jr][ic]) continue;
1441           ym[jr][its] += yres[ir][ic];
1442           xm[jr][its] += xres[ir][ic];
1443           sm[jr][its] += TMath::Sqrt(s2y[ir][ic]);
1444         }
1445         if(n[jr][its]==2){ xm[jr][its] *= 0.5; ym[jr][its] *= 0.5; sm[jr][its] *= 0.5;}
1446         xm[jr][its]= fX0 - xm[jr][its];
1447         r[jr][its] = 0.;
1448         s[jr][its] = 1.e-5;
1449         p[jr][its] = 1.;
1450         q[jr][its] = -1.;
1451         continue;
1452       }
1453       
1454       // for longer tracklet segments
1455       if(!kInit) n0 = helper.Init(pp, &clst[ir], index[jr], its);
1456       Int_t n1 = helper.GetRMS(r[jr][its], ym[jr][its], s[jr][its], fX0/*xm[jr][its]*/);
1457       p[jr][its]  = Double_t(n1)/n0;
1458       sm[jr][its] = helper.GetSyMean();
1459       q[jr][its]  = helper.GetQ()/TMath::Sqrt(1. + fYref[1]*fYref[1] + fZref[1]*fZref[1]);
1460       xm[jr][its] = fX0;
1461       Double_t dxm= fX0 - xm[jr][its];
1462       yt = fYref[0] - fYref[1]*dxm;
1463       zt = fZref[0] - fZref[1]*dxm;
1464       // correct tracklet fit for tilt
1465       ym[jr][its]+= GetTilt()*(zt - zc[ir]);
1466       r[jr][its] += GetTilt() * fZref[1];
1467       // correct tracklet fit for track position/inclination
1468       ym[jr][its] = yt - ym[jr][its];
1469       r[jr][its]  = (r[jr][its] - fYref[1])/(1+r[jr][its]*fYref[1]);
1470       // report inclination in radians
1471       r[jr][its] = TMath::ATan(r[jr][its]);
1472       if(jr) continue; // calculate only for first row likelihoods
1473         
1474       f[its] = attach->CookLikelihood(chgPos, lyDet, fPt, phiTrk, n[jr][its], ym[jr][its]/*sRef*/, r[jr][its]*TMath::RadToDeg(), s[jr][its]/sm[jr][its]);
1475     }
1476   }
1477   AliDebug(4, Form("   Tracklet candidates: row[%2d] = %2d row[%2d] = %2d:", idxRow[0], nts[0], idxRow[1], nts[1]));
1478   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDseedV1")>3){
1479     for(Int_t jr(0); jr<nrc; jr++){
1480       Int_t ir(idxRow[jr]);
1481       for(Int_t its(0); its<nts[jr]; its++){
1482         printf("  segId[%2d] row[%2d] Ncl[%2d] x[cm]=%7.2f dz[pu]=%4.2f dy[mm]=%+7.3f r[deg]=%+6.2f p[%%]=%6.2f s[um]=%7.2f\n",
1483             its, ir, n[jr][its], xm[jr][its], zresRow[jr], 1.e1*ym[jr][its], r[jr][its]*TMath::RadToDeg(), 100.*p[jr][its], 1.e4*s[jr][its]);
1484       }
1485     }
1486   }
1487   if(!pstreamer && recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) pstreamer = fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1488   if(pstreamer){
1489     // save config. for calibration
1490     TVectorD vidx, vn, vx, vy, vr, vs, vsm, vp, vf;
1491     vidx.ResizeTo(ncl[idxRow[0]]+(idxRow[1]<0?0:ncl[idxRow[1]]));
1492     vn.ResizeTo(mts);
1493     vx.ResizeTo(mts);
1494     vy.ResizeTo(mts);
1495     vr.ResizeTo(mts);
1496     vs.ResizeTo(mts);
1497     vsm.ResizeTo(mts);
1498     vp.ResizeTo(mts);
1499     vf.ResizeTo(mts);
1500     for(Int_t jr(0), jts(0), jc(0); jr<nrc; jr++){
1501        Int_t ir(idxRow[jr]);
1502        for(Int_t its(0); its<nts[jr]; its++, jts++){
1503         vn[jts] = n[jr][its];
1504         vx[jts] = xm[jr][its];
1505         vy[jts] = ym[jr][its];
1506         vr[jts] = r[jr][its];
1507         vs[jts] = s[jr][its];
1508         vsm[jts]= sm[jr][its];
1509         vp[jts] = p[jr][its];
1510         vf[jts] = jr?-1.:f[its];
1511       }
1512       for(Int_t ic(0); ic<ncl[ir]; ic++, jc++) vidx[jc] = index[jr][ic];
1513     }
1514     (*pstreamer) << "AttachClusters3"
1515         << "idx="    << &vidx
1516         << "n="      << &vn
1517         << "x="      << &vx
1518         << "y="      << &vy
1519         << "r="      << &vr
1520         << "s="      << &vs
1521         << "sm="     << &vsm
1522         << "p="      << &vp
1523         << "f="      << &vf
1524         << "\n";
1525   }
1526
1527 //=========================================================
1528   // Get seed tracklet segment
1529   Int_t idx2[kNcls]; memset(idx2, 0, kNcls*sizeof(Int_t)); // seeding indexing
1530   if(nts[0]>1) TMath::Sort(nts[0], f, idx2);
1531   Int_t is(idx2[0]); // seed index
1532   Int_t     idxTrklt[kNcls],
1533             kts(0),
1534             nTrklt(n[0][is]);
1535   Double_t  fTrklt(f[is]),
1536             rTrklt(r[0][is]), 
1537             yTrklt(ym[0][is]), 
1538             sTrklt(s[0][is]), 
1539             smTrklt(sm[0][is]), 
1540             xTrklt(xm[0][is]), 
1541             pTrklt(p[0][is]),
1542             qTrklt(q[0][is]);
1543   memset(idxTrklt, 0, kNcls*sizeof(Int_t));
1544   // check seed idx2[0] exit if not found
1545   if(f[is]<1.e-2){
1546     AliDebug(1, Form("Seed   seg[%d] row[%2d] n[%2d] f[%f]<0.01.", is, idxRow[0], n[0][is], f[is]));
1547     SetErrorMsg(kAttachClAttach);
1548     if(!pstreamer && recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) pstreamer = fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1549     if(pstreamer){
1550       UChar_t stat(0);
1551       if(IsKink()) SETBIT(stat, 1);
1552       if(IsStandAlone()) SETBIT(stat, 2);
1553       if(IsRowCross()) SETBIT(stat, 3);
1554       SETBIT(stat, 4); // set error bit
1555       TVectorD vidx; vidx.ResizeTo(1); vidx[0] = is;
1556       (*pstreamer) << "AttachClusters2"
1557           << "stat="   << stat
1558           << "ev="     << ev
1559           << "chg="    << chgPos
1560           << "det="    << fDet
1561           << "x0="     << fX0
1562           << "y0="     << fYref[0]
1563           << "z0="     << fZref[0]
1564           << "phi="    << phiTrk
1565           << "tht="    << thtTrk
1566           << "pt="     << fPt
1567           << "s2Trk="  << s2yTrk
1568           << "s2Cl="   << s2Mean
1569           << "idx="    << &vidx
1570           << "n="      << nTrklt
1571           << "f="      << fTrklt
1572           << "x="      << xTrklt
1573           << "y="      << yTrklt
1574           << "r="      << rTrklt
1575           << "s="      << sTrklt
1576           << "sm="     << smTrklt
1577           << "p="      << pTrklt
1578           << "q="      << qTrklt
1579           << "\n";
1580     }
1581     return kFALSE;
1582   }
1583   AliDebug(2, Form("Seed   seg[%d] row[%2d] n[%2d] dy[%f] r[%+5.2f] s[%+5.2f] f[%5.3f] q[%6.2f]", is, idxRow[0], n[0][is], ym[0][is], r[0][is]*TMath::RadToDeg(), s[0][is]/sm[0][is], f[is], q[0][is]));
1584
1585   // save seeding segment in the helper
1586   idxTrklt[kts++] = is;
1587   helper.Init(pp, &clst[idxRow[0]], index[0], is);
1588   AliTRDtrackletOflHelper test; // helper to test segment expantion
1589   Float_t rcLikelihood(0.); SetBit(kRowCross, kFALSE);
1590   Double_t dyRez[kNcls]; Int_t idx3[kNcls];
1591   
1592   //=========================================================
1593   // Define filter parameters from OCDB
1594   Int_t kNSgmDy[2]; attach->GetNsgmDy(kNSgmDy[0], kNSgmDy[1]);
1595   Float_t kLikeMinRelDecrease[2]; attach->GetLikeMinRelDecrease(kLikeMinRelDecrease[0], kLikeMinRelDecrease[1]);
1596   Float_t kRClikeLimit(attach->GetRClikeLimit());
1597
1598   //=========================================================
1599   // Try attaching next segments from first row (if any)
1600   if(nts[0]>1){
1601     Int_t jr(0), ir(idxRow[jr]);
1602     // organize  secondary sgms. in decreasing order of their distance from seed 
1603     memset(dyRez, 0, nts[jr]*sizeof(Double_t));
1604     for(Int_t jts(1); jts<nts[jr]; jts++) {
1605       Int_t its(idx2[jts]);
1606       Double_t rot(TMath::Tan(r[0][is]));
1607       dyRez[its] = TMath::Abs(ym[0][is] - ym[jr][its] + rot*(xm[0][is]-xm[jr][its]));
1608     }
1609     TMath::Sort(nts[jr], dyRez, idx3, kFALSE);
1610     for (Int_t jts(1); jts<nts[jr]; jts++) {
1611       Int_t its(idx3[jts]);
1612       if(dyRez[its] > kNSgmDy[jr]*smTrklt){
1613         AliDebug(2, Form("Reject seg[%d] row[%2d] n[%2d] dy[%f] > %d*s[%f].", its, idxRow[jr], n[jr][its], dyRez[its], kNSgmDy[jr], kNSgmDy[jr]*smTrklt));
1614         continue;
1615       }
1616       
1617       test = helper;
1618       Int_t n0 = test.Expand(&clst[ir], index[jr], its);
1619       Double_t rt, dyt, st, xt, smt, pt, qt, ft;
1620       Int_t n1 = test.GetRMS(rt, dyt, st, fX0/*xt*/);
1621       pt = Double_t(n1)/n0;
1622       smt = test.GetSyMean();
1623       qt  = test.GetQ()/TMath::Sqrt(1. + fYref[1]*fYref[1] + fZref[1]*fZref[1]);
1624       xt  = fX0;
1625       // correct position
1626       Double_t dxm= fX0 - xt;
1627       yt = fYref[0] - fYref[1]*dxm; 
1628       zt = fZref[0] - fZref[1]*dxm;
1629       // correct tracklet fit for tilt
1630       dyt+= GetTilt()*(zt - zc[idxRow[0]]);
1631       rt += GetTilt() * fZref[1];
1632       // correct tracklet fit for track position/inclination
1633       dyt  = yt - dyt;
1634       rt   = (rt - fYref[1])/(1+rt*fYref[1]);
1635       // report inclination in radians
1636       rt = TMath::ATan(rt);
1637         
1638       ft = (n0>=2) ? attach->CookLikelihood(chgPos, lyDet, fPt, phiTrk, n0,  dyt/*sRef*/, rt*TMath::RadToDeg(), st/smt) : 0.;
1639       Bool_t kAccept(ft>=fTrklt*(1.-kLikeMinRelDecrease[jr]));
1640       
1641       AliDebug(2, Form("%s seg[%d] row[%2d] n[%2d] dy[%f] r[%+5.2f] s[%+5.2f] f[%f] < %4.2f*F[%f].", 
1642         (kAccept?"Adding":"Reject"), its, idxRow[jr], n0, dyt, rt*TMath::RadToDeg(), st/smt, ft, 1.-kLikeMinRelDecrease[jr], fTrklt*(1.-kLikeMinRelDecrease[jr])));
1643       if(kAccept){
1644         idxTrklt[kts++] = its;
1645         nTrklt = n0;
1646         fTrklt = ft;
1647         rTrklt = rt;
1648         yTrklt = dyt;
1649         sTrklt = st;
1650         smTrklt= smt;
1651         xTrklt = xt;
1652         pTrklt = pt;
1653         qTrklt = qt;
1654         helper.Expand(&clst[ir], index[jr], its);
1655       }
1656     }
1657   }
1658   
1659   //=========================================================
1660   // Try attaching next segments from second row (if any)
1661   if(nts[1] && (rcLikelihood = zresRow[0]/zresRow[1]) > kRClikeLimit){
1662     // organize  secondaries in decreasing order of their distance from seed 
1663     Int_t jr(1), ir(idxRow[jr]);
1664     memset(dyRez, 0, nts[jr]*sizeof(Double_t));
1665     Double_t rot(TMath::Tan(r[0][is]));
1666     for(Int_t jts(0); jts<nts[jr]; jts++) {
1667       dyRez[jts] = TMath::Abs(ym[0][is] - ym[jr][jts] + rot*(xm[0][is]-xm[jr][jts]));
1668     }
1669     TMath::Sort(nts[jr], dyRez, idx3, kFALSE);
1670     for (Int_t jts(0); jts<nts[jr]; jts++) {
1671       Int_t its(idx3[jts]);
1672       if(dyRez[its] > kNSgmDy[jr]*smTrklt){
1673         AliDebug(2, Form("Reject seg[%d] row[%2d] n[%2d] dy[%f] > %d*s[%f].", its, idxRow[jr], n[jr][its], dyRez[its], kNSgmDy[jr], kNSgmDy[jr]*smTrklt));
1674         continue;
1675       }
1676       
1677       test = helper;
1678       Int_t n0 = test.Expand(&clst[ir], index[jr], its);
1679       Double_t rt, dyt, st, xt, smt, pt, qt, ft;
1680       Int_t n1 = test.GetRMS(rt, dyt, st, fX0/*xt*/);
1681       pt = Double_t(n1)/n0;
1682       smt = test.GetSyMean();
1683       qt  = test.GetQ()/TMath::Sqrt(1. + fYref[1]*fYref[1] + fZref[1]*fZref[1]);
1684       xt  = fX0;
1685       // correct position
1686       Double_t dxm= fX0 - xt;
1687       yt = fYref[0] - fYref[1]*dxm; 
1688       zt = fZref[0] - fZref[1]*dxm;
1689       // correct tracklet fit for tilt
1690       dyt+= GetTilt()*(zt - zc[idxRow[0]]);
1691       rt += GetTilt() * fZref[1];
1692       // correct tracklet fit for track position/inclination
1693       dyt  = yt - dyt;
1694       rt   = (rt - fYref[1])/(1+rt*fYref[1]);
1695       // report inclination in radians
1696       rt = TMath::ATan(rt);
1697         
1698       ft = (n0>=2) ? attach->CookLikelihood(chgPos, lyDet, fPt, phiTrk, n0,  dyt/*sRef*/, rt*TMath::RadToDeg(), st/smt) : 0.;
1699       Bool_t kAccept(ft>=fTrklt*(1.-kLikeMinRelDecrease[jr]));
1700       
1701       AliDebug(2, Form("%s seg[%d] row[%2d] n[%2d] dy[%f] r[%+5.2f] s[%+5.2f] f[%f] < %4.2f*F[%f].", 
1702         (kAccept?"Adding":"Reject"), its, idxRow[jr], n0, dyt, rt*TMath::RadToDeg(), st/smt, ft, 1.-kLikeMinRelDecrease[jr], fTrklt*(1.-kLikeMinRelDecrease[jr])));
1703       if(kAccept){
1704         idxTrklt[kts++] = its;
1705         nTrklt = n0;
1706         fTrklt = ft;
1707         rTrklt = rt;
1708         yTrklt = dyt;
1709         sTrklt = st;
1710         smTrklt= smt;
1711         xTrklt = xt;
1712         pTrklt = pt;
1713         qTrklt = qt;
1714         helper.Expand(&clst[ir], index[jr], its);
1715         SetBit(kRowCross, kTRUE); // mark pad row crossing
1716       }
1717     }
1718   }
1719   // clear local copy of clusters
1720   for(Int_t ir(0); ir<kNrows; ir++) clst[ir].Clear();
1721   
1722   if(!pstreamer && recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()) pstreamer = fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1723   if(pstreamer){
1724     UChar_t stat(0);
1725     if(IsKink()) SETBIT(stat, 1);
1726     if(IsStandAlone()) SETBIT(stat, 2);
1727     if(IsRowCross()) SETBIT(stat, 3);
1728     TVectorD vidx; vidx.ResizeTo(kts);
1729     for(Int_t its(0); its<kts; its++) vidx[its] = idxTrklt[its];
1730     (*pstreamer) << "AttachClusters2"
1731         << "stat="   << stat
1732         << "ev="     << ev
1733         << "chg="    << chgPos
1734         << "det="    << fDet
1735         << "x0="     << fX0
1736         << "y0="     << fYref[0]
1737         << "z0="     << fZref[0]
1738         << "phi="    << phiTrk
1739         << "tht="    << thtTrk
1740         << "pt="     << fPt
1741         << "s2Trk="  << s2yTrk
1742         << "s2Cl="   << s2Mean
1743         << "idx="    << &vidx
1744         << "n="      << nTrklt
1745         << "q="      << qTrklt
1746         << "f="      << fTrklt
1747         << "x="      << xTrklt
1748         << "y="      << yTrklt
1749         << "r="      << rTrklt
1750         << "s="      << sTrklt
1751         << "sm="     << smTrklt
1752         << "p="      << pTrklt
1753         << "\n";
1754   }
1755   
1756   
1757   //=========================================================
1758   // Store clusters
1759   Int_t nselected(0), nc(0);
1760   TObjArray *selected(helper.GetClusters());
1761   if(!selected || !(nselected = selected->GetEntriesFast())){
1762     AliError("Cluster candidates missing !!!");
1763     SetErrorMsg(kAttachClAttach);
1764     return kFALSE;
1765   }
1766   for(Int_t ic(0); ic<nselected; ic++){
1767     if(!(c = (AliTRDcluster*)selected->At(ic))) continue;
1768     Int_t it(c->GetPadTime()),
1769           jr(Int_t(helper.GetRow() != c->GetPadRow())),
1770           idx(it+kNtb*jr);
1771     if(fClusters[idx]){
1772       AliDebug(1, Form("Multiple clusters/tb for D[%03d] Tb[%02d] Row[%2d]", fDet, it, c->GetPadRow()));
1773       continue; // already booked
1774     }
1775     // TODO proper indexing of clusters !!
1776     fIndexes[idx]  = chamber->GetTB(it)->GetGlobalIndex(idxs[idxRow[jr]][ic]);
1777     fClusters[idx] = c;
1778     nc++;
1779   }
1780   AliDebug(2, Form("Clusters Found[%2d] Attached[%2d] RC[%c]", nselected, nc, IsRowCross()?'y':'n'));
1781
1782   // number of minimum numbers of clusters expected for the tracklet
1783   if (nc < kClmin){
1784     AliDebug(1, Form("NOT ENOUGH CLUSTERS %d ATTACHED TO THE TRACKLET [min %d] FROM FOUND %d.", nc, kClmin, ncls));
1785     SetErrorMsg(kAttachClAttach);
1786     return kFALSE;
1787   }
1788   SetN(nc);
1789
1790   // Load calibration parameters for this tracklet  
1791   //Calibrate();
1792
1793   // calculate dx for time bins in the drift region (calibration aware)
1794   Float_t x[2] = {0.,0.}; Int_t tb[2]={0,0};
1795   for (Int_t it = t0, irp=0; irp<2 && it < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); it++) {
1796     if(!fClusters[it]) continue;
1797     x[irp]  = fClusters[it]->GetX();
1798     tb[irp] = fClusters[it]->GetLocalTimeBin();
1799     irp++;
1800   }  
1801   Int_t dtb = tb[1] - tb[0];
1802   fdX = dtb ? (x[0] - x[1]) / dtb : 0.15;
1803   return kTRUE;
1804 }
1805
1806 //____________________________________________________________
1807 void AliTRDseedV1::Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec)
1808 {
1809 //   Fill in all derived information. It has to be called after recovery from file or HLT.
1810 //   The primitive data are
1811 //   - list of clusters
1812 //   - detector (as the detector will be removed from clusters)
1813 //   - position of anode wire (fX0) - temporary
1814 //   - track reference position and direction
1815 //   - momentum of the track
1816 //   - time bin length [cm]
1817 // 
1818 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> Oct 30th 2008
1819 //
1820   fkReconstructor = rec;
1821   AliTRDgeometry g;
1822   SetPadPlane(g.GetPadPlane(fDet));
1823
1824   //fSnp = fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);
1825   //fTgl = fZref[1];
1826   Int_t n = 0, nshare = 0, nused = 0;
1827   AliTRDcluster **cit = &fClusters[0];
1828   for(Int_t ic = kNclusters; ic--; cit++){
1829     if(!(*cit)) return;
1830     n++;
1831     if((*cit)->IsShared()) nshare++;
1832     if((*cit)->IsUsed()) nused++;
1833   }
1834   SetN(n); SetNUsed(nused); SetNShared(nshare);
1835   Fit();
1836   CookLabels();
1837   GetProbability();
1838 }
1839
1840
1841 //____________________________________________________________________
1842 Bool_t AliTRDseedV1::Fit(UChar_t opt)
1843 {
1844 //
1845 // Linear fit of the clusters attached to the tracklet
1846 //
1847 // Parameters :
1848 //   - opt : switch for tilt pad correction of cluster y position. Options are
1849 //           0 no correction [default]
1850 //           1 full tilt correction [dz/dx and z0]
1851 //           2 pseudo tilt correction [dz/dx from pad-chamber geometry]
1852 //
1853 // Output :
1854 //  True if successful
1855 //
1856 // Detailed description
1857 //
1858 //            Fit in the xy plane
1859 // 
1860 // The fit is performed to estimate the y position of the tracklet and the track 
1861 // angle in the bending plane. The clusters are represented in the chamber coordinate 
1862 // system (with respect to the anode wire - see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation() 
1863 // on how this is set). The x and y position of the cluster and also their variances 
1864 // are known from clusterizer level (see AliTRDcluster::GetXloc(), AliTRDcluster::GetYloc(), 
1865 // AliTRDcluster::GetSX() and AliTRDcluster::GetSY()). 
1866 // If gaussian approximation is used to calculate y coordinate of the cluster the position 
1867 // is recalculated taking into account the track angle. The general formula to calculate the 
1868 // error of cluster position in the gaussian approximation taking into account diffusion and track
1869 // inclination is given for TRD by:
1870 // BEGIN_LATEX
1871 // #sigma^{2}_{y} = #sigma^{2}_{PRF} + #frac{x#delta_{t}^{2}}{(1+tg(#alpha_{L}))^{2}} + #frac{x^{2}tg^{2}(#phi-#alpha_{L})tg^{2}(#alpha_{L})}{12}
1872 // END_LATEX
1873 //
1874 // Since errors are calculated only in the y directions, radial errors (x direction) are mapped to y
1875 // by projection i.e.
1876 // BEGIN_LATEX
1877 // #sigma_{x|y} = tg(#phi) #sigma_{x}
1878 // END_LATEX
1879 // and also by the lorentz angle correction
1880 //
1881 //            Fit in the xz plane
1882 //
1883 // The "fit" is performed to estimate the radial position (x direction) where pad row cross happens. 
1884 // If no pad row crossing the z position is taken from geometry and radial position is taken from the xy 
1885 // fit (see below).
1886 // 
1887 // There are two methods to estimate the radial position of the pad row cross:
1888 //   1. leading cluster radial position : Here the lower part of the tracklet is considered and the last 
1889 // cluster registered (at radial x0) on this segment is chosen to mark the pad row crossing. The error 
1890 // of the z estimate is given by :
1891 // BEGIN_LATEX
1892 // #sigma_{z} = tg(#theta) #Delta x_{x_{0}}/12
1893 // END_LATEX
1894 // The systematic errors for this estimation are generated by the following sources:
1895 //   - no charge sharing between pad rows is considered (sharp cross)
1896 //   - missing cluster at row cross (noise peak-up, under-threshold signal etc.).
1897 // 
1898 //   2. charge fit over the crossing point : Here the full energy deposit along the tracklet is considered 
1899 // to estimate the position of the crossing by a fit in the qx plane. The errors in the q directions are 
1900 // parameterized as s_q = q^2. The systematic errors for this estimation are generated by the following sources:
1901 //   - no general model for the qx dependence
1902 //   - physical fluctuations of the charge deposit 
1903 //   - gain calibration dependence
1904 //
1905 //            Estimation of the radial position of the tracklet
1906 //
1907 // For pad row cross the radial position is taken from the xz fit (see above). Otherwise it is taken as the 
1908 // interpolation point of the tracklet i.e. the point where the error in y of the fit is minimum. The error
1909 // in the y direction of the tracklet is (see AliTRDseedV1::GetCovAt()):
1910 // BEGIN_LATEX
1911 // #sigma_{y} = #sigma^{2}_{y_{0}} + 2xcov(y_{0}, dy/dx) + #sigma^{2}_{dy/dx}
1912 // END_LATEX
1913 // and thus the radial position is:
1914 // BEGIN_LATEX
1915 // x = - cov(y_{0}, dy/dx)/#sigma^{2}_{dy/dx}
1916 // END_LATEX
1917 //
1918 //            Estimation of tracklet position error 
1919 //
1920 // The error in y direction is the error of the linear fit at the radial position of the tracklet while in the z 
1921 // direction is given by the cluster error or pad row cross error. In case of no pad row cross this is given by:
1922 // BEGIN_LATEX
1923 // #sigma_{y} = #sigma^{2}_{y_{0}} - 2cov^{2}(y_{0}, dy/dx)/#sigma^{2}_{dy/dx} + #sigma^{2}_{dy/dx}
1924 // #sigma_{z} = Pad_{length}/12
1925 // END_LATEX
1926 // For pad row cross the full error is calculated at the radial position of the crossing (see above) and the error 
1927 // in z by the width of the crossing region - being a matter of parameterization. 
1928 // BEGIN_LATEX
1929 // #sigma_{z} = tg(#theta) #Delta x_{x_{0}}/12
1930 // END_LATEX
1931 // In case of no tilt correction (default in the barrel tracking) the tilt is taken into account by the rotation of
1932 // the covariance matrix. See AliTRDseedV1::GetCovAt() for details.
1933 //
1934 // Author 
1935 // A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1936
1937   if(!fkReconstructor){
1938     AliError("The tracklet needs the reconstruction setup. Please initialize by SetReconstructor().");
1939     return kFALSE;
1940   }
1941   if(!IsCalibrated()) Calibrate();
1942   if(opt>2){
1943     AliWarning(Form("Option [%d] outside range [0, 2]. Using default",opt));
1944     opt=0;
1945   }
1946
1947   const Int_t kClmin = 8;
1948   const Float_t kScalePulls = 10.; // factor to scale y pulls - NOT UNDERSTOOD
1949   // get track direction
1950   Double_t y0   = fYref[0];
1951   Double_t dydx = fYref[1]; 
1952   Double_t z0   = fZref[0];
1953   Double_t dzdx = fZref[1];
1954
1955   AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare fitterY;
1956   AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare fitterZ;
1957
1958   // book cluster information
1959   Double_t qc[kNclusters], xc[kNclusters], yc[kNclusters], zc[kNclusters], sy[kNclusters];
1960
1961   Bool_t tilt(opt==1)       // full tilt correction
1962         ,pseudo(opt==2)     // pseudo tilt correction
1963         ,rc(IsRowCross())   // row cross candidate 
1964         ,kDZDX(IsPrimary());// switch dzdx calculation for barrel primary tracks
1965   Int_t n(0);   // clusters used in fit 
1966   AliTRDcluster *c(NULL), *cc(NULL), **jc = &fClusters[0];
1967   const AliTRDrecoParam* const recoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); //the dynamic cast in GetRecoParam is slow, so caching the pointer to it
1968
1969   const Char_t *tcName[]={"NONE", "FULL", "HALF"};
1970   AliDebug(2, Form("Options : TC[%s] dzdx[%c]", tcName[opt], kDZDX?'Y':'N'));
1971
1972   
1973   for (Int_t ic=0; ic<kNclusters; ic++, ++jc) {
1974     xc[ic]  = -1.; yc[ic]  = 999.; zc[ic]  = 999.; sy[ic]  = 0.;
1975     if(!(c = (*jc))) continue;
1976     if(!c->IsInChamber()) continue;
1977     // compute pseudo tilt correction
1978     if(kDZDX){ 
1979       fZfit[0] = c->GetZ();
1980       if(rc){
1981         for(Int_t kc=AliTRDseedV1::kNtb; kc<AliTRDseedV1::kNclusters; kc++){
1982           if(!(cc=fClusters[kc])) continue;
1983           if(!cc->IsInChamber()) continue;
1984           fZfit[0] += cc->GetZ(); fZfit[0] *= 0.5;
1985           break;
1986         }
1987       }
1988       fZfit[1] = fZfit[0]/fX0;
1989       if(rc){
1990         fZfit[0] += fZfit[1]*0.5*AliTRDgeometry::CdrHght();
1991         fZfit[1] = fZfit[0]/fX0;
1992       }
1993       kDZDX=kFALSE;
1994     }
1995
1996 //   TODO use this information to adjust cluster error parameterization
1997 //     Float_t w = 1.;
1998 //     if(c->GetNPads()>4) w = .5;
1999 //     if(c->GetNPads()>5) w = .2;
2000
2001     // cluster charge
2002     qc[n]   = TMath::Abs(c->GetQ());
2003     // pad row of leading 
2004
2005     xc[n]   = fX0 - c->GetX();
2006
2007     // Recalculate cluster error based on tracking information
2008     c->SetSigmaY2(fS2PRF, fDiffT, fExB, xc[n], -1./*zcorr?zt:-1.*/, dydx);
2009     c->SetSigmaZ2(fPad[0]*fPad[0]/12.); // for HLT
2010     sy[n]  = TMath::Sqrt(c->GetSigmaY2());
2011
2012     yc[n]  = recoParam->UseGAUS() ? 
2013       c->GetYloc(y0, sy[n], GetPadWidth()): c->GetY();
2014     zc[n]   = c->GetZ();
2015
2016     //optional r-phi correction
2017     //printf("   n[%2d] yc[%7.5f] ", n, yc[n]);
2018     Float_t correction(0.);
2019     if(tilt) correction = fPad[2]*(xc[n]*dzdx + zc[n] - z0);
2020     else if(pseudo) correction = fPad[2]*(xc[n]*fZfit[1] + zc[n]-fZfit[0]);
2021     yc[n]-=correction;
2022     //printf("corr(%s%s)[%7.5f] yc1[%7.5f]\n", (tilt?"TC":""), (zcorr?"PC":""), correction, yc[n]);
2023
2024     AliDebug(5, Form("  tb[%2d] dx[%6.3f] y[%6.2f+-%6.3f]", c->GetLocalTimeBin(), xc[n], yc[n], sy[n]));
2025     fitterY.AddPoint(&xc[n], yc[n], sy[n]);
2026     if(rc) fitterZ.AddPoint(&xc[n], qc[n]*(ic<kNtb?1.:-1.), 1.);
2027     n++;
2028   }
2029
2030   // to few clusters
2031   if (n < kClmin){ 
2032     AliDebug(1, Form("Not enough clusters to fit. Clusters: Attached[%d] Fit[%d].", GetN(), n));
2033     SetErrorMsg(kFitCl);
2034     return kFALSE; 
2035   }
2036   // fit XY
2037   if(!fitterY.Eval()){
2038     AliDebug(1, "Fit Y failed.");
2039     SetErrorMsg(kFitFailedY);
2040     return kFALSE;
2041   }
2042   fYfit[0] = fitterY.GetFunctionParameter(0);
2043   fYfit[1] = -fitterY.GetFunctionParameter(1);
2044   // store covariance
2045   Double_t p[3];
2046   fitterY.GetCovarianceMatrix(p);
2047   fCov[0] = kScalePulls*p[1]; // variance of y0
2048   fCov[1] = kScalePulls*p[2]; // covariance of y0, dydx
2049   fCov[2] = kScalePulls*p[0]; // variance of dydx
2050   // the ref radial position is set at the minimum of 
2051   // the y variance of the tracklet
2052   fX   = -fCov[1]/fCov[2];
2053   fS2Y = fCov[0] +2.*fX*fCov[1] + fX*fX*fCov[2];
2054
2055   Float_t xs=fX+.5*AliTRDgeometry::CamHght();
2056   if(xs < 0. || xs > AliTRDgeometry::CamHght()+AliTRDgeometry::CdrHght()){
2057     AliDebug(1, Form("Ref radial position ouside chamber x[%5.2f].", fX));
2058     SetErrorMsg(kFitFailedY);
2059     return kFALSE;
2060   }
2061
2062 /*    // THE LEADING CLUSTER METHOD for z fit
2063     Float_t xMin = fX0;
2064     Int_t ic=n=kNclusters-1; jc = &fClusters[ic];
2065     AliTRDcluster *c0 =0x0, **kc = &fClusters[kNtb-1];
2066     for(; ic>kNtb; ic--, --jc, --kc){
2067       if((c0 = (*kc)) && c0->IsInChamber() && (xMin>c0->GetX())) xMin = c0->GetX();
2068       if(!(c = (*jc))) continue;
2069       if(!c->IsInChamber()) continue;
2070       zc[kNclusters-1] = c->GetZ(); 
2071       fX = fX0 - c->GetX();
2072     }
2073     fZfit[0] = .5*(zc[0]+zc[kNclusters-1]); fZfit[1] = 0.;
2074     // Error parameterization
2075     fS2Z     = fdX*fZref[1];
2076     fS2Z    *= fS2Z; fS2Z    *= 0.2887; //  1/sqrt(12)*/
2077
2078   // fit QZ
2079   if(opt!=1 && IsRowCross()){
2080     if(!fitterZ.Eval()) SetErrorMsg(kFitFailedZ);
2081     if(!HasError(kFitFailedZ) && TMath::Abs(fitterZ.GetFunctionParameter(1))>1.e-10){ 
2082       // TODO - one has to recalculate xy fit based on
2083       // better knowledge of z position
2084 //       Double_t x = -fitterZ.GetFunctionParameter(0)/fitterZ.GetFunctionParameter(1);
2085 //       Double_t z0 = .5*(zc[0]+zc[n-1]);
2086 //       fZfit[0] = z0 + fZfit[1]*x; 
2087 //       fZfit[1] = fZfit[0]/fX0; 
2088 //       redo fit on xy plane
2089     }
2090     // temporary external error parameterization
2091     fS2Z     = 0.05+0.4*TMath::Abs(fZref[1]); fS2Z *= fS2Z;
2092     // TODO correct formula
2093     //fS2Z     = sigma_x*TMath::Abs(fZref[1]);
2094   } else {
2095     //fZfit[0] = zc[0] + dzdx*0.5*AliTRDgeometry::CdrHght();
2096     fS2Z     = GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
2097   }
2098   return kTRUE;
2099 }
2100
2101
2102 //____________________________________________________________________
2103 Bool_t AliTRDseedV1::FitRobust(AliTRDpadPlane *pp, Int_t opt)
2104 {
2105 //
2106 // Linear fit of the clusters attached to the tracklet
2107 //   The fit is performed in local chamber coordinates (27.11.2013) to take into account correctly the misalignment
2108 //   Also the pad row cross is checked here and some background is removed
2109 //
2110 // Author 
2111 // A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2112
2113   TTreeSRedirector *pstreamer(NULL);
2114   const AliTRDrecoParam* const recoParam = fkReconstructor->GetRecoParam();   
2115   if(recoParam && 
2116      recoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 3 && 
2117      fkReconstructor->IsDebugStreaming()) pstreamer = fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2118
2119   // factor to scale y pulls.
2120   // ideally if error parametrization correct this is 1.
2121   //Float_t lyScaler = 1./(AliTRDgeometry::GetLayer(fDet)+1.);
2122   Float_t kScalePulls = 1.; 
2123   AliTRDcalibDB *calibration = AliTRDcalibDB::Instance();
2124   if(!calibration){ 
2125     AliWarning("No access to calibration data");
2126   } else {
2127     // Retrieve the CDB container class with the parametric likelihood
2128     const AliTRDCalTrkAttach *attach = calibration->GetAttachObject();
2129     if(!attach){ 
2130       AliWarning("No usable AttachClusters calib object.");
2131     } else { 
2132       //kScalePulls = attach->GetScaleCov();//*lyScaler;
2133     }
2134     // Retrieve chamber status
2135     SetChmbGood(calibration->IsChamberGood(fDet));
2136     if(!IsChmbGood()) kScalePulls*=10.;
2137   }  
2138
2139   // evaluate locally z and dzdx from TRD only information
2140   if(EstimatedCrossPoint(pp)<0.) return kFALSE;
2141   
2142   //printf("D%03d RC[%c] dzdx[%f %f] opt[%d]\n", fDet, IsRowCross()?'y':'n', fZref[1], fZfit[1], opt);
2143   Double_t //xchmb = 0.5 * AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick(),
2144            //zchmb = 0.5 * (pp->GetRow0() + pp->GetRowEnd()),
2145            z0    = 0.5 * (pp->GetRow0() + pp->GetRowEnd()) + fZfit[0], z;
2146   Double_t xc[kNclusters], yc[kNclusters], dz(0.), dzdx(0.), sy[kNclusters],
2147            cs(0.);
2148   Int_t n(0),          // clusters used in fit 
2149         row[]={-1, -1},// pad row spanned by the tracklet
2150         col(-1);       // pad column of current cluster
2151   AliTRDcluster *c(NULL), **jc = &fClusters[0];
2152   for(Int_t ic=0; ic<kNtb; ic++, ++jc) {
2153     if(!(c = (*jc))) continue;
2154     if(!c->IsInChamber()) continue;
2155     if(row[0]<0){ 
2156       row[0] = c->GetPadRow();
2157       z      = pp->GetRowPos(row[0]) - 0.5*pp->GetRowSize(row[0]);
2158       switch(opt){ 
2159         case 0: // no dz correction (only for RC tracklet) and dzdx from chamber position assuming primary
2160           dzdx = fZfit[1];
2161           dz   = IsRowCross()?(z - z0):0.;//5*dzdx*xchmb; 
2162           break;
2163         case 1: // dz correction only for RC tracklet and dzdx from reference
2164           dzdx = fZref[1];
2165           dz   = IsRowCross()?(z - z0):0.;//5*dzdx*xchmb; 
2166           break;
2167         case 2: // full z correction (z0 & dzdx from reference)
2168           dz = c->GetZ()-fZref[0]; 
2169           dzdx = fZref[1];
2170           break;
2171         default:
2172           AliError(Form("Wrong option fit %d !", opt));
2173           break;
2174       }    
2175     }
2176     if(col != c->GetPadCol()){
2177       col = c->GetPadCol();
2178       cs  = pp->GetColSize(col);
2179     }
2180     //Use local cluster coordinates - the code should be identical with AliTRDtransform::Transform() !!!
2181     //A.Bercuci 27.11.13
2182     xc[n] = c->GetXloc(fT0, fVD); // c->GetX();
2183     yc[n] = c->GetYloc(pp->GetColPos(col) + .5*cs, fS2PRF, cs) - xc[n]*fExB; //c->GetY();
2184     yc[n]-= fPad[2]*(dz+xc[n]*dzdx);
2185     sy[n] = c->GetSigmaY2()>0?(TMath::Min(TMath::Sqrt(c->GetSigmaY2()), 0.08)):0.08;
2186     n++;
2187   }
2188   for(Int_t ic=kNtb; ic<kNclusters; ic++, ++jc) {
2189     if(!(c = (*jc))) continue;
2190     if(!c->IsInChamber()) continue;
2191     if(row[1]<0){ 
2192       row[1] = c->GetPadRow();
2193       z      = pp->GetRowPos(row[1]) - 0.5*pp->GetRowSize(row[1]);
2194       switch(opt){ 
2195         case 0: // no dz correction (only for RC tracklet) and dzdx from chamber position assuming primary
2196           dzdx = fZfit[1];
2197           dz   = z - z0; 
2198           break;
2199         case 1: // dz correction only for RC tracklet and dzdx from reference
2200           dzdx = fZref[1];
2201           dz   = z - z0; 
2202           break;
2203         case 2: // full z correction (z0 & dzdx from reference)
2204           dz = c->GetZ()-fZref[0]; 
2205           dzdx = fZref[1];
2206           break;
2207         default:
2208           AliError(Form("Wrong option fit %d !", opt));
2209           break;
2210       }    
2211     }  
2212     if(col != c->GetPadCol()){
2213       col = c->GetPadCol();
2214       cs  = pp->GetColSize(col);
2215     }
2216     //Use local cluster coordinates - the code should be identical with AliTRDtransform::Transform() !!!
2217     //A.Bercuci 27.11.13
2218     xc[n]  = c->GetXloc(fT0, fVD); // c->GetX();
2219     yc[n]  = c->GetYloc(pp->GetColPos(col) + .5*cs, fS2PRF, cs) - xc[n]*fExB ;
2220     yc[n] -= fPad[2]*(dz+xc[n]*dzdx);
2221     sy[n]  = c->GetSigmaY2()>0?(TMath::Min(TMath::Sqrt(c->GetSigmaY2()), 0.08)):0.08;
2222     n++;
2223   }
2224
2225   UChar_t status(0);
2226   // the ref radial position is set close to the minimum of 
2227   // the y variance of the tracklet
2228   fX   = 0.;//set reference to anode wire
2229   Double_t par[3] = {0.,0.,fX}, cov[3];
2230   if(!AliTRDtrackletOflHelper::Fit(n, xc, yc, sy, par, 1.5, cov)){ 
2231     AliDebug(1, Form("Tracklet fit failed D[%03d].", fDet));
2232     SetErrorMsg(kFitCl);
2233     return kFALSE; 
2234   }
2235   fYfit[0] = par[0] - fX * par[1];
2236   fYfit[1] = -par[1];
2237   //printf(" yfit: %f [%f] x[%e] dydx[%f]\n", fYfit[0], par[0], fX, par[1]);
2238   // store covariance
2239   fCov[0] = kScalePulls*cov[0]; // variance of y0
2240   fCov[1] = kScalePulls*cov[2]; // covariance of y0, dydx
2241   fCov[2] = kScalePulls*cov[1]; // variance of dydx
2242   // check radial position
2243   Float_t xs=fX+.5*AliTRDgeometry::CamHght();
2244   if(xs < 0. || xs > AliTRDgeometry::CamHght()+AliTRDgeometry::CdrHght()){
2245     AliDebug(1, Form("Ref radial position x[%5.2f] ouside D[%3d].", fX, fDet));
2246     SetErrorMsg(kFitFailedY);
2247     return kFALSE;
2248   }
2249   fS2Y = fCov[0] + fX*fCov[1];
2250   fS2Z = fPad[0]*fPad[0]/12.;
2251   AliDebug(2, Form("[I]  x[cm]=%6.2f y[cm]=%+5.2f z[cm]=%+6.2f dydx[deg]=%+5.2f sy[um]=%6.2f sz[cm]=%6.2f", GetX(), GetY(), GetZ(), TMath::ATan(fYfit[1])*TMath::RadToDeg(), TMath::Sqrt(fS2Y)*1.e4, TMath::Sqrt(fS2Z)));
2252   
2253   if(pstreamer){
2254     Float_t x= fX0 -fX,
2255             y = GetY(),
2256             yt = fYref[0]-fX*fYref[1];
2257     SETBIT(status, 2);
2258     TVectorD vcov(3); vcov[0]=cov[0];vcov[1]=cov[1];vcov[2]=cov[2];
2259     Double_t sm(0.), chi2(0.), tmp, dy[kNclusters];
2260     for(Int_t ic(0); ic<n; ic++){
2261       sm   += sy[ic];
2262       dy[ic] = yc[ic]-(fYfit[0]+(xc[ic]-fX0)*fYfit[1]); tmp = dy[ic]/sy[ic];
2263       chi2 += tmp*tmp;
2264     }
2265     sm /= n; chi2 = TMath::Sqrt(chi2);
2266     Double_t m(0.), s(0.);
2267     AliMathBase::EvaluateUni(n, dy, m, s, 0);
2268     (*pstreamer) << "FitRobust4"
2269       << "stat=" << status
2270       << "ncl="  << n
2271       << "det="  << fDet
2272       << "x0="   << fX0
2273       << "y0="   << fYfit[0]
2274       << "x="    << x
2275       << "y="    << y
2276       << "dydx=" << fYfit[1]
2277       << "pt="   << fPt
2278       << "yt="   << yt
2279       << "dydxt="<< fYref[1]
2280       << "cov="  << &vcov
2281       << "chi2=" << chi2
2282       << "sm="   << sm
2283       << "ss="   << s
2284       << "\n";
2285   }
2286   return kTRUE;
2287 }
2288
2289 //___________________________________________________________________
2290 void AliTRDseedV1::SetXYZ(TGeoHMatrix *mDet)
2291 {
2292 // Apply alignment to the local position of tracklet
2293 // A.Bercuci @ 27.11.2013
2294
2295   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), GetLocalY(), fZfit[0]}, trk[3]={0.};
2296   mDet->LocalToMaster(loc, trk);
2297   fX0 = trk[0];
2298   fY  = trk[1];
2299   fZ  = trk[2];
2300 //   if(!IsRowCross()) return;
2301 //   // recalculate local z coordinate assuming primary track for row cross tracklets
2302 //   Float_t xOff(fZfit[1]);
2303 //   fZfit[1] = fZ/(fX0-xOff);
2304 //   //printf("stk[%d] xoff[%f] dzdx[%f]\n", AliTRDgeometry::GetStack(fDet), xOff, fZfit[1]);
2305 //   fZfit[0]+= xOff*fZfit[1];
2306 //   // recalculate tracking coordinates based on the new z coordinate
2307 //   loc[2] = GetLocalZ();
2308 //   mDet->LocalToMaster(loc, trk);
2309 //   fX0 = trk[0];
2310 //   fY  = trk[1];
2311 //   fZ  = trk[2];
2312 }
2313
2314
2315 //___________________________________________________________________
2316 void AliTRDseedV1::Print(Option_t *o) const
2317 {
2318   //
2319   // Printing the seedstatus
2320   //
2321
2322   AliInfo(Form("Det[%3d] X0[%7.2f] Pad{L[%5.2f] W[%5.2f] Tilt[%+6.2f]}", fDet, fX0, GetPadLength(), GetPadWidth(), GetTilt()));
2323   AliInfo(Form("N[%2d] Nused[%2d] Nshared[%2d] [%d]", GetN(), GetNUsed(), GetNShared(), fN));
2324   AliInfo(Form("FLAGS : RC[%c] Kink[%c] SA[%c]", IsRowCross()?'y':'n', IsKink()?'y':'n', IsStandAlone()?'y':'n'));
2325   AliInfo(Form("CALIB PARAMS :  T0[%5.2f]  Vd[%5.2f]  s2PRF[%5.2f]  ExB[%5.2f]  Dl[%5.2f]  Dt[%5.2f]", fT0, fVD, fS2PRF, fExB, fDiffL, fDiffT));
2326
2327   Double_t cov[3], x=GetX();
2328   GetCovAt(x, cov);
2329   AliInfo("    |  x[cm]  |      y[cm]       |      z[cm]      |  dydx |  dzdx |");
2330   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]));
2331   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]));
2332   AliInfo(Form("P / Pt [GeV/c] = %f / %f", GetMomentum(), fPt));
2333   if(IsStandAlone()) AliInfo(Form("C Rieman / Vertex [1/cm] = %f / %f", fC[0], fC[1]));
2334   AliInfo(Form("dEdx [a.u.]    = %f / %f / %f / %f / %f/ %f / %f / %f", fdEdx[0], fdEdx[1], fdEdx[2], fdEdx[3], fdEdx[4], fdEdx[5], fdEdx[6], fdEdx[7]));
2335   AliInfo(Form("PID            = %5.3f / %5.3f / %5.3f / %5.3f / %5.3f", fProb[0], fProb[1], fProb[2], fProb[3], fProb[4]));
2336
2337   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
2338
2339   AliTRDcluster* const* jc = &fClusters[0];
2340   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++, jc++) {
2341     if(!(*jc)) continue;
2342     (*jc)->Print(o);
2343   }
2344 }
2345
2346
2347 //___________________________________________________________________
2348 Bool_t AliTRDseedV1::IsEqual(const TObject *o) const
2349 {
2350   // Checks if current instance of the class has the same essential members
2351   // as the given one
2352
2353   if(!o) return kFALSE;
2354   const AliTRDseedV1 *inTracklet = dynamic_cast<const AliTRDseedV1*>(o);
2355   if(!inTracklet) return kFALSE;
2356
2357   for (Int_t i = 0; i < 2; i++){
2358     if ( fYref[i] != inTracklet->fYref[i] ) return kFALSE;
2359     if ( fZref[i] != inTracklet->fZref[i] ) return kFALSE;
2360   }
2361   
2362   if ( TMath::Abs(fS2Y - inTracklet->fS2Y)>1.e-10 ) return kFALSE;
2363   if ( TMath::Abs(GetTilt() - inTracklet->GetTilt())>1.e-10 ) return kFALSE;
2364   if ( TMath::Abs(GetPadLength() - inTracklet->GetPadLength())>1.e-10 ) return kFALSE;
2365   
2366   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++){
2367 //     if ( fX[i] != inTracklet->GetX(i) ) return kFALSE;
2368 //     if ( fY[i] != inTracklet->GetY(i) ) return kFALSE;
2369 //     if ( fZ[i] != inTracklet->GetZ(i) ) return kFALSE;
2370     if ( fIndexes[i] != inTracklet->fIndexes[i] ) return kFALSE;
2371   }
2372 //   if ( fUsable != inTracklet->fUsable ) return kFALSE;
2373
2374   for (Int_t i=0; i < 2; i++){
2375     if ( fYfit[i] != inTracklet->fYfit[i] ) return kFALSE;
2376     if ( fZfit[i] != inTracklet->fZfit[i] ) return kFALSE;
2377     if ( fLabels[i] != inTracklet->fLabels[i] ) return kFALSE;
2378   }
2379   
2380 /*  if ( fMeanz != inTracklet->GetMeanz() ) return kFALSE;
2381   if ( fZProb != inTracklet->GetZProb() ) return kFALSE;*/
2382   if ( fN != inTracklet->fN ) return kFALSE;
2383   //if ( fNUsed != inTracklet->fNUsed ) return kFALSE;
2384   //if ( fFreq != inTracklet->GetFreq() ) return kFALSE;
2385   //if ( fNChange != inTracklet->GetNChange() ) return kFALSE;
2386    
2387   if ( TMath::Abs(fC[0] - inTracklet->fC[0])>1.e-10 ) return kFALSE;
2388   //if ( fCC != inTracklet->GetCC() ) return kFALSE;
2389   if ( TMath::Abs(fChi2 - inTracklet->fChi2)>1.e-10 ) return kFALSE;
2390   //  if ( fChi2Z != inTracklet->GetChi2Z() ) return kFALSE;
2391
2392   if ( fDet != inTracklet->fDet ) return kFALSE;
2393   if ( TMath::Abs(fPt - inTracklet->fPt)>1.e-10 ) return kFALSE;
2394   if ( TMath::Abs(fdX - inTracklet->fdX)>1.e-10 ) return kFALSE;
2395   
2396   for (Int_t iCluster = 0; iCluster < kNclusters; iCluster++){
2397     AliTRDcluster *curCluster = fClusters[iCluster];
2398     AliTRDcluster *inCluster = inTracklet->fClusters[iCluster];
2399     if (curCluster && inCluster){
2400       if (! curCluster->IsEqual(inCluster) ) {
2401         curCluster->Print();
2402         inCluster->Print();
2403         return kFALSE;
2404       }
2405     } else {
2406       // if one cluster exists, and corresponding 
2407       // in other tracklet doesn't - return kFALSE
2408       if(curCluster || inCluster) return kFALSE;
2409     }
2410   }
2411   return kTRUE;
2412 }
2413
2414