TRD/AliTRDtrackerV1.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
   3 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4 *                                                                        *
   5 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7 *                                                                        *
   8 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15 **************************************************************************/
  16
  17 /* $Id$ */
  18
  19 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  20 //                                                                           //
  21 //  Track finder                                                             //
  22 //                                                                           //
  23 //  Authors:                                                                 //
  24 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  25 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  26 //                                                                           //
  27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  28
  29 // #include <Riostream.h>
  30 // #include <stdio.h>
  31 // #include <string.h>
  32
  33 #include <TBranch.h>
  34 #include <TDirectory.h>
  35 #include <TLinearFitter.h>
  36 #include <TTree.h>
  37 #include <TClonesArray.h>
  38 #include <TTreeStream.h>
  39
  40 #include "AliLog.h"
  41 #include "AliESDEvent.h"
  42 #include "AliGeomManager.h"
  43 #include "AliRieman.h"
  44 #include "AliTrackPointArray.h"
  45
  46 #include "AliTRDgeometry.h"
  47 #include "AliTRDpadPlane.h"
  48 #include "AliTRDcalibDB.h"
  49 #include "AliTRDReconstructor.h"
  50 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  51 #include "AliTRDrecoParam.h"
  52
  53 #include "AliTRDcluster.h"
  54 #include "AliTRDseedV1.h"
  55 #include "AliTRDtrackV1.h"
  56 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  57 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  58 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  59 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  60
  61
  62
  63 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  64
  65
  66 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  67 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  68 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  69 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  71 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  72   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
  73   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  74   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  75 };
  76 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  77 TTreeSRedirector *AliTRDtrackerV1::fgDebugStreamer = 0x0;
  78 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
  79 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
  80 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
  81
  82 //____________________________________________________________________
  83 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  84   :AliTracker()
  85   ,fReconstructor(rec)
  86   ,fGeom(new AliTRDgeometry())
  87   ,fClusters(0x0)
  88   ,fTracklets(0x0)
  89   ,fTracks(0x0)
  90   ,fSieveSeeding(0)
  91 {
  92   //
  93   // Default constructor.
  94   //
  95   AliTRDcalibDB *trd = 0x0;
  96   if (!(trd = AliTRDcalibDB::Instance())) {
  97     AliFatal("Could not get calibration object");
  98   }
  99
 100   if(!fgNTimeBins) fgNTimeBins = trd->GetNumberOfTimeBins();
 101
 102   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 103
 104   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) fSeedTB[isl] = 0x0;
 105
 106   // Initialize debug stream
 107   if(fReconstructor){
 108     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 109       TDirectory *savedir = gDirectory;
 110       fgDebugStreamer    = new TTreeSRedirector("TRD.TrackerDebug.root");
 111       savedir->cd();
 112     }
 113   }
 114 }
 115
 116 //____________________________________________________________________
 117 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 118 {
 119   //
 120   // Destructor
 121   //
 122
 123   if(fgDebugStreamer) delete fgDebugStreamer;
 124   if(fgRieman) delete fgRieman;
 125   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman;
 126   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained;
 127   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 128   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 129   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 130   if(fClusters) {fClusters->Delete(); delete fClusters;}
 131   if(fGeom) delete fGeom;
 132 }
 133
 134 //____________________________________________________________________
 135 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 136 {
 137   //
 138   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 139   //
 140   // Parameters :
 141   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 142   //             the ESD tracks found in TRD.
 143   //
 144   // Output :
 145   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 146   //
 147   // Detailed description
 148   // 1. Launch individual SM trackers.
 149   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 150   //
 151
 152   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 153     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 154     return 0;
 155   }
 156
 157   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 158   Int_t ntracks = 0;
 159   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 160     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 161     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 162     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 163   }
 164   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 165   return ntracks;
 166 }
 167
 168
 169 //_____________________________________________________________________________
 170 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 171 {
 172   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 173
 174   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 175   if (!tracklet) return kFALSE;
 176
 177   // get detector for this tracklet
 178   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 179   Int_t ic = 0; do; while(!(cl = tracklet->GetClusters(ic++)));
 180   Int_t  idet     = cl->GetDetector();
 181
 182   Double_t local[3];
 183   local[0] = tracklet->GetX0();
 184   local[1] = tracklet->GetYfit(0);
 185   local[2] = tracklet->GetZfit(0);
 186   Double_t global[3];
 187   fGeom->RotateBack(idet, local, global);
 188   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2]);
 189
 190
 191   // setting volume id
 192   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
 193   switch (fGeom->GetLayer(idet)) {
 194   case 0:
 195     iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
 196     break;
 197   case 1:
 198     iLayer = AliGeomManager::kTRD2;
 199     break;
 200   case 2:
 201     iLayer = AliGeomManager::kTRD3;
 202     break;
 203   case 3:
 204     iLayer = AliGeomManager::kTRD4;
 205     break;
 206   case 4:
 207     iLayer = AliGeomManager::kTRD5;
 208     break;
 209   case 5:
 210     iLayer = AliGeomManager::kTRD6;
 211     break;
 212   };
 213   Int_t    modId = fGeom->GetSector(idet) * fGeom->Nstack() + fGeom->GetStack(idet);
 214   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 215   p.SetVolumeID(volid);
 216
 217   return kTRUE;
 218 }
 219
 220 //____________________________________________________________________
 221 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 222 {
 223   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 224   return fgTiltedRieman;
 225 }
 226
 227 //____________________________________________________________________
 228 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 229 {
 230   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 231   return fgTiltedRiemanConstrained;
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________
 235 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 236 {
 237   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDtrackingChamber::kNTimeBins * AliTRDgeometry::kNlayer);
 238   return fgRieman;
 239 }
 240
 241 //_____________________________________________________________________________
 242 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 243 {
 244   //
 245   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
 246   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated
 247   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
 248   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
 249   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined
 250   // by the TPC tracker.
 251   //
 252
 253   // Calibration monitor
 254   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
 255   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 256
 257   Int_t   found    = 0;     // number of tracks found
 258   Float_t foundMin = 20.0;
 259
 260   Float_t *quality = 0x0;
 261   Int_t   *index   = 0x0;
 262   Int_t    nSeed   = event->GetNumberOfTracks();
 263   if(nSeed){
 264     quality = new Float_t[nSeed];
 265     index   = new Int_t[nSeed];
 266     for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
 267       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 268       Double_t covariance[15];
 269       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 270       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 271     }
 272     // Sort tracks according to covariance of local Y and Z
 273     TMath::Sort(nSeed,quality,index,kFALSE);
 274   }
 275
 276   // Backpropagate all seeds
 277   Int_t   expectedClr;
 278   AliTRDtrackV1 track;
 279   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
 280
 281     // Get the seeds in sorted sequence
 282     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 283
 284     // Check the seed status
 285     ULong_t status = seed->GetStatus();
 286     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 287     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 288
 289     // Do the back prolongation
 290     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 291     //track->Print();
 292     //Int_t   lbl         = seed->GetLabel();
 293     //track.SetSeedLabel(lbl);
 294     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup); // Make backup
 295     Float_t p4          = track.GetC();
 296     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 297
 298     if (expectedClr<0) continue; // Back prolongation failed
 299
 300     if(expectedClr){
 301       found++;
 302       // computes PID for track
 303       track.CookPID();
 304       // update calibration references using this track
 305       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 306       // save calibration object
 307       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 308         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 309
 310         track.UpdateESDtrack(seed);
 311
 312         // Add TRD track to ESDfriendTrack
 313         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0 /*&& quality TODO*/){
 314           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 315           calibTrack->SetOwner();
 316           seed->AddCalibObject(calibTrack);
 317         }
 318       }
 319     }
 320
 321     if ((TMath::Abs(track.GetC() - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 322       //
 323       // Make backup for back propagation
 324       //
 325       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 326       if (foundClr >= foundMin) {
 327         //AliInfo(Form("Making backup track ncls [%d]...", foundClr));
 328         //track.CookdEdx();
 329         //track.CookdEdxTimBin(seed->GetID());
 330         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 331         if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 332
 333
 334         // Sign only gold tracks
 335         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 336           if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 337         }
 338         Bool_t isGold = kFALSE;
 339
 340         // Full gold track
 341         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 342           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 343
 344           isGold = kTRUE;
 345         }
 346
 347         // Almost gold track
 348         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 349           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 350           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 351
 352           isGold = kTRUE;
 353         }
 354
 355         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 356           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 357             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 358             isGold = kTRUE;
 359           }
 360         }
 361
 362         //if ((track->StatusForTOF() > 0) && (track->GetNCross() == 0) && (Float_t(track->GetNumberOfClusters()) / Float_t(track->GetNExpected())  > 0.4)) {
 363         //seed->UpdateTrackParams(track->GetBackupTrack(), AliESDtrack::kTRDbackup);
 364         //}
 365       }
 366     }
 367
 368     // Propagation to the TOF (I.Belikov)
 369     if (track.IsStopped() == kFALSE) {
 370       Double_t xtof  = 371.0;
 371       Double_t xTOF0 = 370.0;
 372
 373       Double_t c2    = track.GetSnp() + track.GetC() * (xtof - track.GetX());
 374       if (TMath::Abs(c2) >= 0.99) continue;
 375
 376       if (!PropagateToX(track, xTOF0, fgkMaxStep)) continue;
 377
 378       // Energy losses taken to the account - check one more time
 379       c2 = track.GetSnp() + track.GetC() * (xtof - track.GetX());
 380       if (TMath::Abs(c2) >= 0.99) continue;
 381
 382       //if (!PropagateToX(*track,xTOF0,fgkMaxStep)) {
 383       //        fHBackfit->Fill(7);
 384       //delete track;
 385       //        continue;
 386       //}
 387
 388       Double_t ymax = xtof * TMath::Tan(0.5 * AliTRDgeometry::GetAlpha());
 389       Double_t y;
 390       track.GetYAt(xtof,GetBz(),y);
 391       if (y >  ymax) {
 392         if (!track.Rotate( AliTRDgeometry::GetAlpha())) continue;
 393       }else if (y < -ymax) {
 394         if (!track.Rotate(-AliTRDgeometry::GetAlpha())) continue;
 395       }
 396
 397       if (track.PropagateTo(xtof)) {
 398         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 399         track.UpdateESDtrack(seed);
 400       }
 401     } else {
 402       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 403         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 404
 405         track.UpdateESDtrack(seed);
 406       }
 407     }
 408
 409     seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 410     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 411   }
 412   if(index) delete [] index;
 413   if(quality) delete [] quality;
 414
 415
 416   AliInfo(Form("Number of seeds: %d", nSeed));
 417   AliInfo(Form("Number of back propagated TRD tracks: %d", found));
 418
 419   // run stand alone tracking
 420   if (fReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 421
 422   return 0;
 423 }
 424
 425
 426 //____________________________________________________________________
 427 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 428 {
 429   //
 430   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 431   // at the outer part of the TRD.
 432   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 433   // of the TRD and the ESD event is updated
 434   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 435   //
 436
 437   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 438   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 439
 440
 441   AliTRDtrackV1 track;
 442   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 443     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 444     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 445
 446     if (track.GetX() < 270.0) {
 447       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 448       continue;
 449     }
 450
 451     ULong_t status = seed->GetStatus();
 452     if((status & AliESDtrack::kTRDout) == 0) continue;
 453     if((status & AliESDtrack::kTRDin)  != 0) continue;
 454     nseed++;
 455
 456     track.ResetCovariance(50.0);
 457
 458     // do the propagation and processing
 459     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 460     Double_t xTPC = 250.0;
 461     if(FollowProlongation(track)){
 462       // Prolongate to TPC
 463       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 464   seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 465   found++;
 466   kUPDATE = kTRUE;
 467       }
 468     }
 469
 470     // Prolongate to TPC without update
 471     if(!kUPDATE) {
 472       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 473       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDrefit);
 474     }
 475   }
 476   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 477   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 478
 479   return 0;
 480 }
 481
 482 //____________________________________________________________________
 483 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 484 {
 485   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 486   //
 487   // Parameters
 488   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 489   //
 490   // Output
 491   //   number of clusters attached to the track
 492   //
 493   // Detailed description
 494   //
 495   // Starting from current radial position of track <t> this function
 496   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 497   // are being performed for each plane:
 498   // 1. prepare track:
 499   //   a. get plane limits in the local x direction
 500   //   b. check crossing sectors
 501   //   c. check track inclination
 502   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 503   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 504   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 505   //
 506   // Debug level 2
 507   //
 508
 509   Int_t    nClustersExpected = 0;
 510   Int_t lastplane = 5; //GetLastPlane(&t);
 511   for (Int_t iplane = lastplane; iplane >= 0; iplane--) {
 512     Int_t   index   = 0;
 513     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 514     if(!tracklet) continue;
 515     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 516
 517     Double_t x  = tracklet->GetX0();
 518     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 519     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 520
 521     // append tracklet to track
 522     t.SetTracklet(tracklet, index);
 523
 524     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 525     if (!AdjustSector(&t)) break;
 526
 527     // Start global position
 528     Double_t xyz0[3];
 529     t.GetXYZ(xyz0);
 530
 531     // End global position
 532     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 533     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 534     Double_t xyz1[3];
 535     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 536     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 537     xyz1[2] =  z;
 538
 539     // Get material budget
 540     Double_t param[7];
 541     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
 542     Double_t xrho= param[0]*param[4];
 543     Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 544
 545     // Propagate and update
 546     t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 547     if (!AdjustSector(&t)) break;
 548
 549     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(tracklet);
 550     if (maxChi2 < 1e+10 && t.Update(tracklet, maxChi2)){
 551       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 552     }
 553   }
 554
 555   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 556     Int_t index;
 557     for(int iplane=0; iplane<6; iplane++){
 558       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 559       if(!tracklet) continue;
 560       t.SetTracklet(tracklet, index);
 561     }
 562
 563     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 564     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
 565     cstreamer << "FollowProlongation"
 566         << "EventNumber="       << eventNumber
 567         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 568         //<< "track.="                  << &t
 569         << "\n";
 570   }
 571
 572   return nClustersExpected;
 573
 574 }
 575
 576 //_____________________________________________________________________________
 577 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 578 {
 579   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
 580   //
 581   // Parameters
 582   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 583   //
 584   // Output
 585   //   number of clusters attached to the track
 586   //
 587   // Detailed description
 588   //
 589   // Starting from current radial position of track <t> this function
 590   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 591   // are being performed for each plane:
 592   // 1. prepare track:
 593   //   a. get plane limits in the local x direction
 594   //   b. check crossing sectors
 595   //   c. check track inclination
 596   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
 597   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 598   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 599   //
 600   // Debug level 2
 601   //
 602
 603   Int_t nClustersExpected = 0;
 604   Double_t clength = AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 605   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 606
 607   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 608
 609   // Loop through the TRD layers
 610   for (Int_t ilayer = 0; ilayer < AliTRDgeometry::Nlayer(); ilayer++) {
 611     // BUILD TRACKLET IF NOT ALREADY BUILT
 612     Double_t x = 0., y, z, alpha;
 613     ptrTracklet  = t.GetTracklet(ilayer);
 614     if(!ptrTracklet){
 615       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(ilayer);
 616       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 617       alpha = t.GetAlpha();
 618       Int_t sector = Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (alpha>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
 619
 620       if(!fTrSec[sector].GetNChambers()) continue;
 621
 622       if((x = fTrSec[sector].GetX(ilayer)) < 1.) continue;
 623
 624       if (!t.GetProlongation(x, y, z)) return -nClustersExpected;
 625       Int_t stack = fGeom->GetStack(z, ilayer);
 626       Int_t nCandidates = stack >= 0 ? 1 : 2;
 627       z -= stack >= 0 ? 0. : 4.;
 628
 629       for(int icham=0; icham<nCandidates; icham++, z+=8){
 630         if((stack = fGeom->GetStack(z, ilayer)) < 0) continue;
 631
 632         if(!(chamber = fTrSec[sector].GetChamber(stack, ilayer))) continue;
 633
 634         if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
 635
 636         x = chamber->GetX();
 637
 638         AliTRDpadPlane *pp = fGeom->GetPadPlane(ilayer, stack);
 639         tracklet.SetTilt(TMath::Tan(-TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle()));
 640         tracklet.SetPadLength(pp->GetLengthIPad());
 641         tracklet.SetPlane(ilayer);
 642         tracklet.SetX0(x);
 643         if(!tracklet.Init(&t)){
 644           t.SetStopped(kTRUE);
 645           return nClustersExpected;
 646         }
 647         if(!tracklet.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
 648         tracklet.Init(&t);
 649
 650         if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
 651
 652         break;
 653       }
 654     }
 655     if(!ptrTracklet->IsOK()){
 656       if(x < 1.) continue; //temporary
 657       if(!PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -nClustersExpected;
 658       if(!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 659       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -nClustersExpected;
 660       continue;
 661     }
 662
 663     // Propagate closer to the current chamber if neccessary
 664     x -= clength;
 665     if (x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -nClustersExpected;
 666     if (!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 667     if (TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -nClustersExpected;
 668
 669     // load tracklet to the tracker and the track
 670     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 671     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 672
 673
 674     // Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
 675     //Calculate global entry and exit positions of the track in chamber (only track prolongation)
 676     Double_t xyz0[3]; // entry point
 677     t.GetXYZ(xyz0);
 678     alpha = t.GetAlpha();
 679     x = ptrTracklet->GetX0();
 680     if (!t.GetProlongation(x, y, z)) return -nClustersExpected;
 681     Double_t xyz1[3]; // exit point
 682     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 683     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 684     xyz1[2] =  z;
 685     Double_t param[7];
 686     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
 687     // The mean propagation parameters
 688     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
 689     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
 690
 691     // Propagate and update track
 692     if (!t.PropagateTo(x, xx0, xrho)) return -nClustersExpected;
 693     if (!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 694     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(ptrTracklet);
 695     if (!t.Update(ptrTracklet, maxChi2)) return -nClustersExpected;
 696     if (maxChi2<1e+10) {
 697       nClustersExpected += ptrTracklet->GetN();
 698       //t.SetTracklet(&tracklet, index);
 699     }
 700     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 701     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 702
 703     // Make backup of the track until is gold
 704     // TO DO update quality check of the track.
 705     // consider comparison with fTimeBinsRange
 706     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 707     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 708     //printf("tracklet.GetChi2() %f     [< 18.0]\n", tracklet.GetChi2());
 709     //printf("ratio0    %f              [>   0.8]\n", ratio0);
 710     //printf("ratio1     %f             [>   0.6]\n", ratio1);
 711     //printf("ratio0+ratio1 %f          [>   1.5]\n", ratio0+ratio1);
 712     //printf("t.GetNCross()  %d         [==    0]\n", t.GetNCross());
 713     //printf("TMath::Abs(t.GetSnp()) %f [<  0.85]\n", TMath::Abs(t.GetSnp()));
 714     //printf("t.GetNumberOfClusters() %d [>    20]\n", t.GetNumberOfClusters());
 715
 716     if (//(tracklet.GetChi2()      <  18.0) && TO DO check with FindClusters and move it to AliTRDseed::Update
 717         (ratio0                  >   0.8) &&
 718         //(ratio1                  >   0.6) &&
 719         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 720         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 721         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 722         (t.GetNumberOfClusters() >    20)) t.MakeBackupTrack();
 723
 724   } // end layers loop
 725
 726   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 727     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
 728     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 729     //AliTRDtrackV1 *debugTrack = new AliTRDtrackV1(t);
 730     //debugTrack->SetOwner();
 731     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 732         << "EventNumber="                       << eventNumber
 733         << "ncl="                                                       << nClustersExpected
 734         //<< "track.="                                  << debugTrack
 735         << "\n";
 736   }
 737
 738   return nClustersExpected;
 739 }
 740
 741 //_________________________________________________________________________
 742 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 743   //
 744   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 745   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 746   // and transformations see documentation of this class)
 747   // Afterwards all the tracklets are Updated
 748   //
 749   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 750   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 751   //             - Seeding configuration
 752   // Output:     - The curvature
 753   //
 754   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 755   fitter->Reset();
 756   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 757   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 758   Int_t maxLayers = 6;
 759   if(planes){
 760     maxLayers = 4;
 761     ppl = planes;
 762   }
 763   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 764     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 765     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfitR(0), tracklets[ppl[il]].GetZProb(),1,10);
 766   }
 767   fitter->Update();
 768   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 769   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 770   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 771     // Reference positions
 772     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 773
 774     // chi2
 775     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 776     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 777     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 778   }
 779   return fitter->GetC();
 780 }
 781
 782 //_________________________________________________________________________
 783 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 784 {
 785   //
 786   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 787   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 788   //
 789   // Parameters: - The four seedclusters
 790   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 791   //             - The seeding configuration
 792   //             - Chi2 array
 793   //
 794   // debug level 2
 795   //
 796   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 797   fitter->Reset();
 798   for(Int_t i = 0; i < 4; i++)
 799     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1, 10);
 800   fitter->Update();
 801
 802
 803   // Update the seed and calculated the chi2 value
 804   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 805   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 806     // chi2
 807     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 808     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 809   }
 810 }
 811
 812
 813 //_________________________________________________________________________
 814 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
 815 {
 816   //
 817   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
 818   // assumed that the vertex position is set to 0.
 819   // This method is very usefull for high-pt particles
 820   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
 821   //      x0, y0: Center of the circle
 822   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 823   //      zc: center of the pad row
 824   // Equation which has to be fitted (after transformation):
 825   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
 826   // Transformation:
 827   // t = 1/(x^2 + y^2)
 828   // u = 2 * x * t
 829   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
 830   // Parameters in the equation:
 831   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
 832   //
 833   // The Curvature is calculated by the following equation:
 834   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
 835   // Parameters:   - the 6 tracklets
 836   //               - the Vertex constraint
 837   // Output:       - the Chi2 value of the track
 838   //
 839   // debug level 5
 840   //
 841
 842   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
 843   fitter->StoreData(kTRUE);
 844   fitter->ClearPoints();
 845   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 846
 847   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
 848   Double_t uvt[2];
 849   Int_t nPoints = 0;
 850   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
 851     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
 852     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
 853       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
 854       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
 855       x = cl->GetX();
 856       y = cl->GetY();
 857       z = cl->GetZ();
 858       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
 859       // Transformation
 860       t = 1./(x * x + y * y);
 861       uvt[0] = 2. * x * t;
 862       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
 863       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
 864       error = 2. * 0.2 * t;
 865       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
 866       nPoints++;
 867     }
 868   }
 869   fitter->Eval();
 870
 871   // Calculate curvature
 872   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
 873   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
 874   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
 875
 876   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
 877   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
 878     tracklets[ip].SetCC(curvature);
 879
 880 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
 881     //Linear Model on z-direction
 882     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
 883     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
 884     Double_t zref = slope * xref;
 885     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
 886     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 887     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
 888     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fgDebugStreamer;
 889     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
 890     << "EventNumber="           << eventNumber
 891     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
 892     << "Curvature="                             << curvature
 893     << "Chi2Track="                             << chi2track
 894     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
 895     << "zref="                                          << zref
 896     << "\n";
 897   }*/
 898   return chi2track;
 899 }
 900
 901 //_________________________________________________________________________
 902 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
 903 {
 904   //
 905   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
 906   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
 907   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
 908   // into a 4-dimensional hyperplane equation
 909   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
 910   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 911   //          zc: center of the pad row
 912   //          zt: z-position of the track
 913   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
 914   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
 915   // Transformation:       u = 2 * x * t
 916   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
 917   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
 918   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
 919   // Parameters:           a = -1/y0
 920   //                       b = x0/y0
 921   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
 922   //                       d = offset
 923   //                       e = dz/dx
 924   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
 925   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
 926   // The curvature is calculated according to the formula:
 927   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
 928   //
 929   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
 930   //              - Flag selecting the error definition
 931   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
 932   //
 933   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
 934   fitter->StoreData(kTRUE);
 935   fitter->ClearPoints();
 936   AliTRDLeastSquare zfitter;
 937   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 938
 939   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
 940   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
 941   Double_t uvt[4];
 942   Int_t nPoints = 0;
 943   // Containers for Least-square fitter
 944   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
 945     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
 946     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
 947       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
 948       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
 949       x = cl->GetX();
 950       y = cl->GetY();
 951       z = cl->GetZ();
 952       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
 953       dx = x - xref;
 954       // Transformation
 955       t = 1./(x*x + y*y);
 956       uvt[0] = 2. * x * t;
 957       uvt[1] = t;
 958       uvt[2] = 2. * tilt * t;
 959       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
 960       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
 961       // error definition changes for the different calls
 962       we = 2. * t;
 963       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
 964       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
 965       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
 966       nPoints++;
 967     }
 968   }
 969   fitter->Eval();
 970   zfitter.Eval();
 971
 972   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
 973   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
 974
 975   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
 976   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
 977   Bool_t acceptablez = kTRUE;
 978   Double_t zref = 0.0;
 979   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
 980     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
 981     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
 982     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
 983       acceptablez = kFALSE;
 984   }
 985   if (!acceptablez) {
 986     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
 987     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
 988     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
 989     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
 990     fitter->Eval();
 991     fitter->ReleaseParameter(3);
 992     fitter->ReleaseParameter(4);
 993     offset = fitter->GetParameter(3);
 994     slope = fitter->GetParameter(4);
 995   }
 996
 997   // Calculate Curvarture
 998   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
 999   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1000   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1001   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1002   if (curvature > 0.0)
1003     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1004
1005   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1006
1007   // Update the tracklets
1008   Double_t dy, dz;
1009   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1010
1011     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1012     y  = 0;
1013     z  = 0;
1014     dy = 0;
1015     dz = 0;
1016
1017     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1018     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1019     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1020     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1021     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1022     res *= res;
1023     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1024     if (res >= 0) {
1025       res = TMath::Sqrt(res);
1026       y    = (1.0 - res) / a;
1027     }
1028
1029     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1030     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1031     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1032     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1033     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1034     Double_t x0 = -b / a;
1035     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1036       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1037   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1038   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1039   dy = yderiv;
1040       }
1041     }
1042     z  = offset + slope * (x - xref);
1043     dz = slope;
1044     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1045     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1046     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1047     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1048     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1049     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1050   }
1051
1052 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1053     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1054     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1055     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1056     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1057     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1058         << "EventNumber="                       << eventNumber
1059         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1060         << "xref="                                              << xref
1061         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1062         << "\n";
1063   }*/
1064   return chi2track;
1065 }
1066
1067
1068 //____________________________________________________________________
1069 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1070 {
1071   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1072   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1073
1074   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1075   if(!tracklets){
1076     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1077       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1078       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1079       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1080     }
1081     tracklets = &work[0];
1082   }
1083
1084   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1085   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1086   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1087     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1088     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1089       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1090       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1091       x = cl->GetX();
1092       z = cl->GetZ();
1093       dx = x - xref;
1094       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1095     }
1096   }
1097   zfitter.Eval();
1098   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1099   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1100   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1101     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1102     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1103       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1104       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1105       x = cl->GetX();
1106       y = cl->GetY();
1107       z = cl->GetZ();
1108       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1109       dx = x - xref;
1110       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1111       // error definition changes for the different calls
1112       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1113       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1114       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1115     }
1116   }
1117   yfitter.Eval();
1118   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1119   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1120   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1121
1122   //update track points array
1123   if(np && points){
1124     Float_t xyz[3];
1125     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1126       points[ip].GetXYZ(xyz);
1127       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1128       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1129       points[ip].SetXYZ(xyz);
1130     }
1131   }
1132   return chi2;
1133 }
1134
1135
1136 //_________________________________________________________________________
1137 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1138 {
1139   //
1140   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1141   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1142   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1143   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1144   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1145   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1146   //          zc: center of the pad row
1147   //          zt: z-position of the track
1148   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1149   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1150   // Transformation:       u = 2 * x * t
1151   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1152   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1153   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1154   // Parameters:           a = -1/y0
1155   //                       b = x0/y0
1156   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1157   //                       d = offset
1158   //                       e = dz/dx
1159   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1160   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1161   // The curvature is calculated according to the formula:
1162   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1163   //
1164   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1165   //              - Flag selecting the error definition
1166   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1167   //
1168   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1169   fitter->StoreData(kTRUE);
1170   fitter->ClearPoints();
1171   AliTRDLeastSquare zfitter;
1172   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1173
1174   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1175   if(!tracklets){
1176     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1177       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1178       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1179       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1180     }
1181     tracklets = &work[0];
1182   }
1183
1184   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1185   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1186   Double_t uvt[4];
1187   Int_t nPoints = 0;
1188   // Containers for Least-square fitter
1189   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1190     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1191     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1192       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1193       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1194       x = cl->GetX();
1195       y = cl->GetY();
1196       z = cl->GetZ();
1197       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1198       dx = x - xref;
1199       // Transformation
1200       t = 1./(x*x + y*y);
1201       uvt[0] = 2. * x * t;
1202       uvt[1] = t;
1203       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1204       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1205       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1206       // error definition changes for the different calls
1207       we = 2. * t;
1208       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1209       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1210       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1211       nPoints++;
1212     }
1213   }
1214   fitter->Eval();
1215   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1216   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1217
1218
1219   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1220   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1221   Bool_t accept = kTRUE;
1222   Double_t zref = 0.0;
1223   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1224     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1225     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1226     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1227       accept = kFALSE;
1228   }
1229   if (!accept) {
1230     zfitter.Eval();
1231     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1232     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1233     fitter->FixParameter(3, zmf);
1234     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1235     fitter->Eval();
1236     fitter->ReleaseParameter(3);
1237     fitter->ReleaseParameter(4);
1238     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1239     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1240   }
1241
1242   // Calculate Curvature
1243   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1244   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1245   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1246   Double_t y0   = 1. / a;
1247   Double_t x0   = -b * y0;
1248   Double_t R    = TMath::Sqrt(y0*y0 + x0*x0 - c*y0);
1249   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1250   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1251
1252   // Calculate chi2 of the fit
1253   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1254
1255   // Update the tracklets
1256   if(!track){
1257     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1258       x = tracklets[ip].GetX0();
1259       Double_t tmp = TMath::Sqrt(R*R-(x-x0)*(x-x0));
1260
1261       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1262       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1263       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1264       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1265       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1266       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1267       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1268       tracklets[ip].SetC(C);
1269       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1270     }
1271   }
1272
1273   //update track points array
1274   if(np && points){
1275     Float_t xyz[3];
1276     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1277       points[ip].GetXYZ(xyz);
1278       xyz[1] = y0 - (y0>0.?1.:-1)*TMath::Sqrt(R*R-(xyz[0]-x0)*(xyz[0]-x0));
1279       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1280       points[ip].SetXYZ(xyz);
1281     }
1282   }
1283
1284 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1285     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1286     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1287     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1288     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, z0, dzdx, xref);
1289     cstreamer << "FitRiemanTilt"
1290         << "EventNumber="                       << eventNumber
1291         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1292         << "xref="                                              << xref
1293         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1294         << "\n";
1295   }*/
1296   return chi2;
1297 }
1298
1299
1300
1301 //_________________________________________________________________________
1302 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1303 {
1304   //
1305   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1306   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1307   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1308   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1309   //             - the offset for the reference x
1310   //             - the slope
1311   //             - the reference x position
1312   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1313   //
1314   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1315   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1316     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1317     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1318     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetMeanz() - z);
1319     nLayers++;
1320   }
1321   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1322   return chi2Z;
1323 }
1324
1325 //_____________________________________________________________________________
1326 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1327 {
1328   //
1329   // Starting from current X-position of track <t> this function
1330   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1331   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1332   //
1333
1334   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1335
1336   // Current track X-position
1337   Double_t xpos = t.GetX();
1338
1339   // Direction: inward or outward
1340   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1341
1342   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1343
1344     Double_t xyz0[3];
1345     Double_t xyz1[3];
1346     Double_t param[7];
1347     Double_t x;
1348     Double_t y;
1349     Double_t z;
1350
1351     // The next step size
1352     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1353
1354     // Get the global position of the starting point
1355     t.GetXYZ(xyz0);
1356
1357     // X-position after next step
1358     x = xpos + step;
1359
1360     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1361     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) {
1362       return 0; // No prolongation possible
1363     }
1364
1365     // The global position of the end point of this prolongation step
1366     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1367     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1368     xyz1[2] =  z;
1369
1370     // Calculate the mean material budget between start and
1371     // end point of this prolongation step
1372     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
1373
1374     // Propagate the track to the X-position after the next step
1375     if (!t.PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4])) {
1376       return 0;
1377     }
1378
1379     // Rotate the track if necessary
1380     AdjustSector(&t);
1381
1382     // New track X-position
1383     xpos = t.GetX();
1384
1385   }
1386
1387   return 1;
1388
1389 }
1390
1391
1392 //_____________________________________________________________________________
1393 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1394 {
1395   //
1396   // Reads AliTRDclusters from the file.
1397   // The names of the cluster tree and branches
1398   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1399   //
1400
1401   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1402   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1403
1404   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1405   if (!branch) {
1406     AliError("Can't get the branch !");
1407     return 1;
1408   }
1409   branch->SetAddress(&clusterArray);
1410
1411   if(!fClusters){
1412     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", nsize);
1413     array->SetOwner(kTRUE);
1414   }
1415
1416   // Loop through all entries in the tree
1417   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1418   Int_t nbytes     = 0;
1419   Int_t ncl        = 0;
1420   AliTRDcluster *c = 0x0;
1421   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1422     // Import the tree
1423     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1424
1425     // Get the number of points in the detector
1426     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1427     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1428       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1429       c->SetInChamber();
1430       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1431       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1432     }
1433
1434   }
1435   delete clusterArray;
1436
1437   return 0;
1438 }
1439
1440 //_____________________________________________________________________________
1441 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1442 {
1443   //
1444   // Fills clusters into TRD tracking_sectors
1445   // Note that the numbering scheme for the TRD tracking_sectors
1446   // differs from that of TRD sectors
1447   //
1448
1449
1450   if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1451     AliError("Problem with reading the clusters !");
1452     return 1;
1453   }
1454   Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast(), nin = 0;
1455   if(!ncl){
1456     AliInfo("Clusters 0");
1457     return 1;
1458   }
1459
1460   Int_t icl = ncl;
1461   while (icl--) {
1462     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1463     if(c->IsInChamber()) nin++;
1464     Int_t detector       = c->GetDetector();
1465     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1466     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1467     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1468
1469     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1470   }
1471   AliInfo(Form("Clusters %d in %6.2f %%", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1472
1473   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1474     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1475     fTrSec[isector].Init(fReconstructor);
1476   }
1477
1478   return 0;
1479 }
1480
1481
1482 //____________________________________________________________________
1483 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1484 {
1485   //
1486   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1487   //
1488
1489   if(fTracks) fTracks->Delete();
1490   if(fTracklets) fTracklets->Delete();
1491   if(fClusters) fClusters->Delete();
1492
1493   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1494
1495   // Increment the Event Number
1496   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1497 }
1498
1499 //_____________________________________________________________________________
1500 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1501 {
1502   //
1503   // Rotates the track when necessary
1504   //
1505
1506   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1507   Double_t y     = track->GetY();
1508   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1509
1510   if      (y >  ymax) {
1511     if (!track->Rotate( alpha)) {
1512       return kFALSE;
1513     }
1514   }
1515   else if (y < -ymax) {
1516     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1517       return kFALSE;
1518     }
1519   }
1520
1521   return kTRUE;
1522
1523 }
1524
1525
1526 //____________________________________________________________________
1527 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1528 {
1529   // Find tracklet for TRD track <track>
1530   // Parameters
1531   // - track
1532   // - sector
1533   // - plane
1534   // - index
1535   // Output
1536   // tracklet
1537   // index
1538   // Detailed description
1539   //
1540   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1541   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1542
1543   return tracklet;
1544 }
1545
1546 //____________________________________________________________________
1547 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1548 {
1549   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1550   //
1551   // Parameters
1552   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1553   //
1554   // Output
1555   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1556   //
1557   // Detailed description
1558   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1559   // and adds the new tracklet to the list.
1560   //
1561   if(!fTracklets){
1562     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1563     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1564   }
1565   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1566   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1567 }
1568
1569 //____________________________________________________________________
1570 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1571 {
1572   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1573   //
1574   // Parameters
1575   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1576   //
1577   // Output
1578   //   - the pointer added
1579   //
1580   // Detailed description
1581   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1582   // and adds the new track to the list.
1583   //
1584   if(!fTracks){
1585     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1586     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1587   }
1588   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1589   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1590 }
1591
1592
1593
1594 //____________________________________________________________________
1595 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1596 {
1597   //
1598   // Steer tracking for one SM.
1599   //
1600   // Parameters :
1601   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1602   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1603   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1604   //
1605   // Output :
1606   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1607   //
1608   // Detailed description
1609   //
1610   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1611   // 2. Launch stack tracking.
1612   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1613   // 3. Pack results in the ESD event.
1614   //
1615
1616   // allocate space for esd tracks in this SM
1617   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1618   esdTrackList.SetOwner();
1619
1620   Int_t nTracks   = 0;
1621   Int_t nChambers = 0;
1622   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1623   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
1624     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1625     nChambers = 0;
1626     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
1627       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
1628       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
1629       nChambers++;
1630       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
1631     }
1632     if(nChambers < 4) continue;
1633     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1634     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1635   }
1636   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1637
1638   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1639     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1640
1641   // Reset Track and Candidate Number
1642   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1643   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1644   return nTracks;
1645 }
1646
1647 //____________________________________________________________________
1648 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1649 {
1650   //
1651   // Make tracks in one TRD stack.
1652   //
1653   // Parameters :
1654   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
1655   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
1656   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
1657   //
1658   // Output :
1659   //   Number of tracks found in this stack.
1660   //
1661   // Detailed description
1662   //
1663   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
1664   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
1665   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
1666   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
1667   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
1668   //    a) number of layers crossed
1669   //    b) track quality
1670   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
1671   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
1672   // 7. Cook MC label
1673   // 8. Build ESD track and register it to the output list
1674   //
1675
1676   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1677   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
1678   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
1679
1680   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1681   //Double_t shift = .5 * alpha;
1682   Int_t configs[kNConfigs];
1683
1684   // Build initial seeding configurations
1685   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
1686   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
1687     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
1688     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
1689   }
1690
1691   // Initialize contors
1692   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
1693     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
1694     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
1695   fSieveSeeding = 0;
1696   do{
1697     // Loop over seeding configurations
1698     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
1699     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
1700       pars[0] = configs[iconf];
1701       pars[1] = ntracks;
1702       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
1703       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
1704     }
1705     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
1706
1707     if(!ntracks) break;
1708
1709     // Sort the seeds according to their quality
1710     Int_t sort[kMaxTracksStack];
1711     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
1712
1713     // Initialize number of tracks so far and logic switches
1714     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
1715     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
1716     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
1717     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
1718       signedTrack[i] = kFALSE;
1719       fakeTrack[i] = kFALSE;
1720     }
1721     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
1722
1723     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
1724     Double_t trackParams[7];
1725     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
1726     Int_t jSieve = 0, candidates;
1727     do{
1728       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
1729
1730       // Check track candidates
1731       candidates = 0;
1732       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
1733   Int_t trackIndex = sort[itrack];
1734   if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
1735
1736
1737   // Calculate track parameters from tracklets seeds
1738   Int_t labelsall[1000];
1739   Int_t nlabelsall = 0;
1740   Int_t naccepted  = 0;
1741   Int_t ncl        = 0;
1742   Int_t nused      = 0;
1743   Int_t nlayers    = 0;
1744   Int_t findable   = 0;
1745   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
1746     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1747     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1748     if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.15) findable++;
1749
1750     sseed[jseed].UpdateUsed();
1751     ncl   += sseed[jseed].GetN2();
1752     nused += sseed[jseed].GetNUsed();
1753     nlayers++;
1754
1755     // Cooking label
1756     for (Int_t itime = 0; itime < fgNTimeBins; itime++) {
1757       if(!sseed[jseed].IsUsable(itime)) continue;
1758       naccepted++;
1759       Int_t tindex = 0, ilab = 0;
1760       while(ilab<3 && (tindex = sseed[jseed].GetClusters(itime)->GetLabel(ilab)) >= 0){
1761         labelsall[nlabelsall++] = tindex;
1762         ilab++;
1763       }
1764     }
1765   }
1766   // Filter duplicated tracks
1767   if (nused > 30){
1768     //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
1769     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1770     continue;
1771   }
1772   if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
1773     //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
1774     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1775     continue;
1776   }
1777
1778   // Classify tracks
1779   Bool_t skip = kFALSE;
1780   switch(jSieve){
1781   case 0:
1782     if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
1783     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1784     break;
1785
1786   case 1:
1787     if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
1788     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
1789     break;
1790
1791   case 2:
1792     if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
1793     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
1794     break;
1795
1796   case 3:
1797     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1798     break;
1799
1800   case 4:
1801     if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
1802     //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
1803     break;
1804   }
1805   if(skip){
1806     candidates++;
1807     //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
1808     continue;
1809   }
1810   signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
1811
1812
1813   // Build track label - what happens if measured data ???
1814   Int_t labels[1000];
1815   Int_t outlab[1000];
1816   Int_t nlab = 0;
1817   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
1818     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+iLayer;
1819     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1820     for(int ilab=0; ilab<2; ilab++){
1821       if(sseed[jseed].GetLabels(ilab) < 0) continue;
1822       labels[nlab] = sseed[jseed].GetLabels(ilab);
1823       nlab++;
1824     }
1825   }
1826   Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
1827   Int_t   label     = outlab[0];
1828   Int_t   frequency = outlab[1];
1829   Freq(nlabelsall,labelsall,outlab,kFALSE);
1830   Int_t   label1    = outlab[0];
1831   Int_t   label2    = outlab[2];
1832   Float_t fakeratio = (naccepted - outlab[1]) / Float_t(naccepted);
1833
1834
1835   // Sign clusters
1836   AliTRDcluster *cl = 0x0; Int_t clusterIndex = -1;
1837   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
1838     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1839     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1840     if(TMath::Abs(sseed[jseed].GetYfit(1) - sseed[jseed].GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
1841     sseed[jseed].UseClusters();
1842     if(!cl){
1843       Int_t ic = 0;
1844       while(!(cl = sseed[jseed].GetClusters(ic))) ic++;
1845       clusterIndex =  sseed[jseed].GetIndexes(ic);
1846     }
1847   }
1848   if(!cl) continue;
1849
1850
1851   // Build track parameters
1852   AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
1853   Int_t idx = 0;
1854   while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
1855     idx++;
1856     lseed++;
1857   }
1858   Double_t cR = lseed->GetC();
1859   Double_t x = lseed->GetX0() - 3.5;
1860   trackParams[0] = x; //NEW AB
1861   trackParams[1] = lseed->GetYat(x);//lseed->GetYref(0);
1862   trackParams[2] = lseed->GetZat(x);//lseed->GetZref(0);
1863   trackParams[3] = lseed->GetX0() * cR - TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
1864   trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
1865   trackParams[5] = cR;
1866   Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
1867   trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;    // Supermodule*/
1868
1869   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
1870     AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
1871
1872     Int_t nclusters = 0;
1873     AliTRDseedV1 *dseed[6];
1874     for(int is=0; is<6; is++){
1875       dseed[is] = new AliTRDseedV1(sseed[trackIndex*6+is]);
1876       dseed[is]->SetOwner();
1877       nclusters += sseed[is].GetN2();
1878     }
1879     //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
1880     //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
1881     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1882     Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
1883     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1884     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1885     cstreamer << "Clusters2TracksStack"
1886         << "EventNumber="               << eventNumber
1887         << "TrackNumber="               << trackNumber
1888         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1889         << "Iter="                              << fSieveSeeding
1890         << "Like="                              << fTrackQuality[trackIndex]
1891         << "S0.="                               << dseed[0]
1892         << "S1.="                               << dseed[1]
1893         << "S2.="                               << dseed[2]
1894         << "S3.="                               << dseed[3]
1895         << "S4.="                               << dseed[4]
1896         << "S5.="                               << dseed[5]
1897         << "p0="                                << trackParams[0]
1898         << "p1="                                << trackParams[1]
1899         << "p2="                                << trackParams[2]
1900         << "p3="                                << trackParams[3]
1901         << "p4="                                << trackParams[4]
1902         << "p5="                                << trackParams[5]
1903         << "p6="                                << trackParams[6]
1904         << "Label="                             << label
1905         << "Label1="                    << label1
1906         << "Label2="                    << label2
1907         << "FakeRatio="                 << fakeratio
1908         << "Freq="                              << frequency
1909         << "Ncl="                               << ncl
1910         << "NLayers="                   << nlayers
1911         << "Findable="                  << findable
1912
1913         << "NUsed="                             << nused
1914         << "\n";
1915   }
1916
1917   AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
1918   if(!track){
1919     AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
1920     continue;
1921   }
1922   //AliInfo("End of MakeTrack()");
1923   AliESDtrack esdTrack;
1924   esdTrack.UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
1925   esdTrack.SetLabel(track->GetLabel());
1926   track->UpdateESDtrack(&esdTrack);
1927   // write ESD-friends if neccessary
1928   if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
1929     AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
1930     calibTrack->SetOwner();
1931     esdTrack.AddCalibObject(calibTrack);
1932   }
1933   new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack(esdTrack);
1934   ntracks1++;
1935   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
1936       }
1937
1938       jSieve++;
1939     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
1940     if(!ntracks1) break;
1941
1942     // increment counters
1943     ntracks2 += ntracks1;
1944     fSieveSeeding++;
1945
1946     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
1947     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
1948     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
1949
1950     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
1951       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
1952       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
1953     }
1954
1955     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
1956       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
1957     }
1958   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
1959
1960
1961
1962   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
1963
1964   return ntracks2;
1965 }
1966
1967 //___________________________________________________________________
1968 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
1969 {
1970   //
1971   // Assign probabilities to chambers according to their
1972   // capability of producing seeds.
1973   //
1974   // Parameters :
1975   //
1976   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
1977   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
1978   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
1979   //
1980   // Output :
1981   //
1982   //  Return top configuration quality
1983   //
1984   // Detailed description:
1985   //
1986   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
1987   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
1988   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
1989   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
1990   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
1991   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
1992   //
1993
1994   Double_t chamberQ[kNPlanes];
1995   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1996   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
1997     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
1998     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
1999   }
2000
2001   Double_t tconfig[kNConfigs];
2002   Int_t planes[4];
2003   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2004     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2005     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2006     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2007   }
2008
2009   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2010   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2011   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2012   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2013
2014   return tconfig[configs[0]];
2015 }
2016
2017 //____________________________________________________________________
2018 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2019 {
2020   //
2021   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
2022   //
2023   // Parameters :
2024   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2025   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2026   //   ipar   : Control parameters:
2027   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2028   //       ipar[1] -> stack index
2029   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2030   //
2031   // Output :
2032   //   Number of tracks candidates found.
2033   //
2034   // Detailed description
2035   //
2036   // The following steps are performed:
2037   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
2038   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
2039   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
2040   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
2041   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
2042   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
2043   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2044   // 5. Filter 0.
2045   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2046   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2047   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
2048   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
2049   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2050   // 7. Filter 1.
2051   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
2052   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
2053   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
2054   // 9. Filter 2.
2055   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
2056   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
2057   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
2058   //    b) Helix fit of tracklets
2059   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
2060   //    d) Helix fit of tracklets
2061   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
2062   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2063   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2064   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2065   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2066   // 15. Register seeds.
2067   //
2068
2069   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2070   AliTRDcluster *c[4] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2071   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2072   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2073   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2074   // chi2 storage
2075   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2076   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2077   Double_t chi2[4];
2078
2079
2080   // this should be data member of AliTRDtrack
2081   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2082
2083   // unpack control parameters
2084   Int_t config  = ipar[0];
2085   Int_t ntracks = ipar[1];
2086   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2087
2088   // Init chambers geometry
2089   Int_t ic = 0; while(!(chamber = stack[ic])) ic++;
2090   Int_t istack = fGeom->GetStack(chamber->GetDetector());
2091   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2092   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2093   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2094   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2095     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2096     hL[iplane]        = TMath::Tan(-TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2097     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2098   }
2099
2100   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2101     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2102   }
2103
2104   ResetSeedTB();
2105   Int_t nlayers = 0;
2106   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2107     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2108     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2109     nlayers++;
2110   }
2111   if(nlayers < 4) return 0;
2112
2113
2114   // Start finding seeds
2115   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2116   Int_t icl = 0;
2117   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2118     if(!c[3]) continue;
2119     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2120     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2121     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2122     Int_t jcl = 0;
2123     while(jcl<ncl) {
2124       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2125       if(!c[0]) continue;
2126       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2127       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2128       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2129       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2130       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2131       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2132
2133       Int_t kcl = 0;
2134       while(kcl<mcl) {
2135         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2136         if(!c[1]) continue;
2137         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2138         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2139         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2140         if(!c[2]) continue;
2141
2142         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2143         //                              for(Int_t i = 0; i < kNSeedPlanes; i++) printf("%i. coordinates: x = %6.3f, y = %6.3f, z = %6.3f\n", i, c[i]->GetX(), c[i]->GetY(), c[i]->GetZ());
2144
2145         for (Int_t il = 0; il < 6; il++) cseed[il].Reset();
2146
2147         FitRieman(c, chi2);
2148
2149         AliTRDseedV1 *tseed = 0x0;
2150         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++){
2151           tseed = &cseed[iLayer];
2152           tseed->SetPlane(iLayer);
2153           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2154           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2155           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2156           if(stack[iLayer])tseed->SetX0(stack[iLayer]->GetX());
2157           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2158         }
2159
2160         Bool_t isFake = kFALSE;
2161         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2162           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2163           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2164           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2165
2166           Double_t xpos[4];
2167           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2168           Float_t yref[4];
2169           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2170           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2171           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2172           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2173           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2174           TTreeSRedirector &cs0 = *fgDebugStreamer;
2175           cs0 << "MakeSeeds0"
2176               <<"EventNumber="          << eventNumber
2177               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2178               <<"isFake="                               << isFake
2179               <<"config="                               << config
2180               <<"label="                                << ll
2181               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2182               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2183               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2184               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2185               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2186               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2187               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2188               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2189               <<"yref0="                                << yref[0]
2190               <<"yref1="                                << yref[1]
2191               <<"yref2="                                << yref[2]
2192               <<"yref3="                                << yref[3]
2193               <<"c0.="                          << c[0]
2194               <<"c1.="                          << c[1]
2195               <<"c2.="                          << c[2]
2196               <<"c3.="                          << c[3]
2197               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2198               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2199               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2200               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2201               <<"RiemanFitter.="                << rim
2202               <<"\n";
2203         }
2204
2205         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2206           //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2207           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2208           continue;
2209         }
2210         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2211           //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2212           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2213           continue;
2214         }
2215         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2216
2217         // try attaching clusters to tracklets
2218         Int_t nUsedCl = 0;
2219         Int_t mlayers = 0;
2220         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2221           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2222           if(!cseed[jLayer].AttachClustersIter(stack[jLayer], 5., kFALSE, c[iLayer])) continue;
2223           nUsedCl += cseed[jLayer].GetNUsed();
2224           if(nUsedCl > 25) break;
2225           mlayers++;
2226         }
2227         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2228           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2229           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2230           continue;
2231         }
2232         // fit tracklets and cook likelihood
2233         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);// Update Seeds and calculate Likelihood
2234         chi2[0] = GetChi2Y(&cseed[0]);
2235         chi2[1] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2236         //Chi2 definitions in testing stage
2237         //chi2[0] = GetChi2YTest(&cseed[0]);
2238         //chi2[1] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2239         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes, chi2); // to be checked
2240
2241         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2242           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2243           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2244           continue;
2245         }
2246         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2247
2248         // book preliminary results
2249         seedQuality[ntracks] = like;
2250         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2251
2252         // attach clusters to the extrapolation seeds
2253         Int_t lextrap[2];
2254         GetExtrapolationConfig(config, lextrap);
2255         Int_t nusedf   = 0; // debug value
2256         for(int iLayer=0; iLayer<2; iLayer++){
2257           Int_t jLayer = lextrap[iLayer];
2258           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2259
2260           // fit extrapolated seed
2261           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2262           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2263           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2264           if(!pseed.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
2265           cseed[jLayer] = pseed;
2266           nusedf += cseed[jLayer].GetNUsed(); // debug value
2267           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2268         }
2269
2270         // AliInfo("Extrapolation done.");
2271         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2272         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2273           TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2274           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2275           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2276           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2277           cstreamer << "MakeSeeds1"
2278               << "EventNumber="         << eventNumber
2279               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2280               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2281               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2282               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2283               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2284               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2285               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2286               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2287               << "\n";
2288         }
2289
2290         if(ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2291           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2292           continue;
2293         }
2294         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2295
2296         // fit full track and cook likelihoods
2297         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2298         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2299         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2300
2301         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2302         Double_t chi2Vals[3];
2303         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2304         if(fReconstructor->GetRecoParam() ->IsVertexConstrained())
2305           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2306         else
2307           chi2Vals[1] = 1.;
2308         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2309         // Chi2 definitions in testing stage
2310         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2311         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2312         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2313
2314         // finalize tracklets
2315         Int_t labels[12];
2316         Int_t outlab[24];
2317         Int_t nlab = 0;
2318         for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2319           if (!cseed[iLayer].IsOK()) continue;
2320
2321           if (cseed[iLayer].GetLabels(0) >= 0) {
2322             labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(0);
2323             nlab++;
2324           }
2325
2326           if (cseed[iLayer].GetLabels(1) >= 0) {
2327             labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(1);
2328             nlab++;
2329           }
2330         }
2331         Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
2332         Int_t label     = outlab[0];
2333         Int_t frequency = outlab[1];
2334         for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2335           cseed[iLayer].SetFreq(frequency);
2336           cseed[iLayer].SetChi2Z(chi2[1]);
2337         }
2338
2339         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2340           TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2341           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2342           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2343           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2344           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2345           cstreamer << "MakeSeeds2"
2346               << "EventNumber="                 << eventNumber
2347               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2348               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2349               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2350               << "Nlayers="                     << mlayers
2351               << "NUsedS="                      << nUsedCl
2352               << "NUsed="                               << nusedf
2353               << "Like="                                << like
2354               << "S0.="                         << &cseed[0]
2355               << "S1.="                         << &cseed[1]
2356               << "S2.="                         << &cseed[2]
2357               << "S3.="                         << &cseed[3]
2358               << "S4.="                         << &cseed[4]
2359               << "S5.="                         << &cseed[5]
2360               << "Label="                               << label
2361               << "Freq="                                << frequency
2362               << "FitterT.="                    << fitterT
2363               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2364               << "\n";
2365         }
2366
2367         ntracks++;
2368         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2369         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2370           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2371           return ntracks;
2372         }
2373         cseed += 6;
2374       }
2375     }
2376   }
2377
2378   return ntracks;
2379 }
2380
2381 //_____________________________________________________________________________
2382 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2383 {
2384   //
2385   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2386   //
2387   // Parameters :
2388   //   seeds  : array of tracklets
2389   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2390   //
2391   // Output :
2392   //   The TRD track.
2393   //
2394   // Detailed description
2395   //
2396   // To be discussed with Marian !!
2397   //
2398
2399   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2400   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2401
2402   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2403   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2404   Double_t c[15];
2405
2406   c[ 0] = 0.2;
2407   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2408   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2409   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2410   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2411
2412   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2413   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2414   track.ResetCovariance(1);
2415   Int_t nc = FollowBackProlongation(track);
2416   if (nc < 30) return 0x0;
2417
2418   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2419   ptrTrack->CookLabel(.9);
2420   // computes PID for track
2421   ptrTrack->CookPID();
2422   // update calibration references using this track
2423   if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2424
2425   return ptrTrack;
2426 }
2427
2428
2429 //____________________________________________________________________
2430 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2431 {
2432   //
2433   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2434   //
2435   // Parameters :
2436   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2437   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2438   //
2439   // Output :
2440   //   cssed : Improved seeds
2441   //
2442   // Detailed description
2443   //
2444   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2445   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2446   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2447   //
2448   // debug level: 7
2449   //
2450
2451   // make a local working copy
2452   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2453   AliTRDseedV1 bseed[6];
2454   Int_t nLayers = 0;
2455   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2456
2457   Float_t lastquality = 10000.0;
2458   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2459   Float_t chi2        =  1000.0;
2460
2461   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2462     Float_t sumquality = 0.0;
2463     Float_t squality[6];
2464     Int_t   sortindexes[6];
2465
2466     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2467       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2468       sumquality += squality[jLayer];
2469     }
2470     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2471
2472     nLayers = 0;
2473     lastquality = sumquality;
2474     lastchi2    = chi2;
2475     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2476
2477     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2478     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2479       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2480       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2481       bseed[bLayer].AttachClustersIter(chamber, squality[bLayer], kTRUE);
2482       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2483     }
2484
2485     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2486     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2487       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2488       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2489       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2490       TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2491       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2492     << "EventNumber="           << eventNumber
2493     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2494     << "Iteration="                             << iter
2495     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2496     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2497     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2498     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2499     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2500     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2501     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2502     << "\n";
2503     }
2504   } // Loop: iter
2505
2506   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2507   return nLayers+2;
2508 }
2509
2510 //_________________________________________________________________________
2511 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2512   //
2513   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2514   // the track selection
2515   // The likelihood value containes:
2516   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2517   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2518   // For all Parameters an exponential dependency is used
2519   //
2520   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2521   //             - Array of chi2 values:
2522   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2523   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2524   //                 * z-Direction from Linear fit
2525   // Output:     - The calculated track likelihood
2526   //
2527   // debug level 2
2528   //
2529
2530   Double_t sumdaf = 0, nLayers = 0;
2531   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2532     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2533     sumdaf += TMath::Abs((tracklets[iLayer].GetYfit(1) - tracklets[iLayer].GetYref(1))/ tracklets[iLayer].GetSigmaY2());
2534     nLayers++;
2535   }
2536   sumdaf /= Float_t (nLayers - 2.0);
2537
2538   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2539   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->GetRecoParam() ->IsVertexConstrained()) ?
2540                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2541   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2542   Double_t likeAF     = TMath::Exp(-sumdaf * 3.23);
2543   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeAF;
2544
2545   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2546     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2547     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2548     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2549     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2550         << "EventNumber="                       << eventNumber
2551         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2552         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2553         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2554         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2555         << "LikeAF="                                    << likeAF
2556         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2557         << "\n";
2558   }
2559
2560   return trackLikelihood;
2561 }
2562
2563 //____________________________________________________________________
2564 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4]
2565           , Double_t *chi2)
2566 {
2567   //
2568   // Calculate the probability of this track candidate.
2569   //
2570   // Parameters :
2571   //   cseeds : array of candidate tracklets
2572   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2573   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2574   //
2575   // Output :
2576   //   likelihood value
2577   //
2578   // Detailed description
2579   //
2580   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2581   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2582   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2583   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2584   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
2585   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2586   //
2587   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2588   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2589   //
2590
2591   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2592   Float_t fgFindable = fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters();
2593
2594
2595   Int_t nclusters = 0;
2596   Double_t sumda = 0.;
2597   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2598     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2599     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2600     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfitR(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2601   }
2602   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda*10.6);
2603   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2604   if (chi2[0] < 0.5) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2[0]) * 7.73);
2605   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.088) / TMath::Exp(-chi2[1] * 0.019);
2606   Int_t enc = Int_t(fgFindable*4.*fgNTimeBins);         // Expected Number Of Clusters, normally 72
2607   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(enc - nclusters) * 0.19);
2608
2609   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2610
2611   //    AliInfo(Form("sumda(%f) chi2[0](%f) chi2[1](%f) likea(%f) likechi2y(%f) likechi2z(%f) nclusters(%d) likeN(%f)", sumda, chi2[0], chi2[1], likea, likechi2y, likechi2z, nclusters, likeN));
2612   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2613     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2614     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2615     // The Debug Stream contains the seed
2616     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2617     cstreamer << "CookLikelihood"
2618         << "EventNumber="                       << eventNumber
2619         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2620         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2621         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2622         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2623         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2624         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2625         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2626         << "sumda="                                             << sumda
2627         << "chi0="                                              << chi2[0]
2628         << "chi1="                                              << chi2[1]
2629         << "likea="                                             << likea
2630         << "likechi2y="                         << likechi2y
2631         << "likechi2z="                         << likechi2z
2632         << "nclusters="                         << nclusters
2633         << "likeN="                                             << likeN
2634         << "like="                                              << like
2635         << "\n";
2636   }
2637
2638   return like;
2639 }
2640
2641
2642
2643 //____________________________________________________________________
2644 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
2645 {
2646   //
2647   // Map seeding configurations to detector planes.
2648   //
2649   // Parameters :
2650   //   iconfig : configuration index
2651   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
2652   //
2653   // Output :
2654   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
2655   //
2656   // Detailed description
2657   //
2658   // Here is the list of seeding planes configurations together with
2659   // their topological classification:
2660   //
2661   //  0 - 5432 TQ 0
2662   //  1 - 4321 TQ 0
2663   //  2 - 3210 TQ 0
2664   //  3 - 5321 TQ 1
2665   //  4 - 4210 TQ 1
2666   //  5 - 5431 TQ 1
2667   //  6 - 4320 TQ 1
2668   //  7 - 5430 TQ 2
2669   //  8 - 5210 TQ 2
2670   //  9 - 5421 TQ 3
2671   // 10 - 4310 TQ 3
2672   // 11 - 5410 TQ 4
2673   // 12 - 5420 TQ 5
2674   // 13 - 5320 TQ 5
2675   // 14 - 5310 TQ 5
2676   //
2677   // The topologic quality is modeled as follows:
2678   // 1. The general model is define by the equation:
2679   //  p(conf) = exp(-conf/2)
2680   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
2681   //    class are assigned the agerage value over the model values.
2682   // 3. Quality values are normalized.
2683   //
2684   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
2685   //Begin_Html
2686   // <img src="gif/topologicQA.gif">
2687   //End_Html
2688   //
2689
2690   switch(iconfig){
2691   case 0: // 5432 TQ 0
2692     planes[0] = 2;
2693     planes[1] = 3;
2694     planes[2] = 4;
2695     planes[3] = 5;
2696     break;
2697   case 1: // 4321 TQ 0
2698     planes[0] = 1;
2699     planes[1] = 2;
2700     planes[2] = 3;
2701     planes[3] = 4;
2702     break;
2703   case 2: // 3210 TQ 0
2704     planes[0] = 0;
2705     planes[1] = 1;
2706     planes[2] = 2;
2707     planes[3] = 3;
2708     break;
2709   case 3: // 5321 TQ 1
2710     planes[0] = 1;
2711     planes[1] = 2;
2712     planes[2] = 3;
2713     planes[3] = 5;
2714     break;
2715   case 4: // 4210 TQ 1
2716     planes[0] = 0;
2717     planes[1] = 1;
2718     planes[2] = 2;
2719     planes[3] = 4;
2720     break;
2721   case 5: // 5431 TQ 1
2722     planes[0] = 1;
2723     planes[1] = 3;
2724     planes[2] = 4;
2725     planes[3] = 5;
2726     break;
2727   case 6: // 4320 TQ 1
2728     planes[0] = 0;
2729     planes[1] = 2;
2730     planes[2] = 3;
2731     planes[3] = 4;
2732     break;
2733   case 7: // 5430 TQ 2
2734     planes[0] = 0;
2735     planes[1] = 3;
2736     planes[2] = 4;
2737     planes[3] = 5;
2738     break;
2739   case 8: // 5210 TQ 2
2740     planes[0] = 0;
2741     planes[1] = 1;
2742     planes[2] = 2;
2743     planes[3] = 5;
2744     break;
2745   case 9: // 5421 TQ 3
2746     planes[0] = 1;
2747     planes[1] = 2;
2748     planes[2] = 4;
2749     planes[3] = 5;
2750     break;
2751   case 10: // 4310 TQ 3
2752     planes[0] = 0;
2753     planes[1] = 1;
2754     planes[2] = 3;
2755     planes[3] = 4;
2756     break;
2757   case 11: // 5410 TQ 4
2758     planes[0] = 0;
2759     planes[1] = 1;
2760     planes[2] = 4;
2761     planes[3] = 5;
2762     break;
2763   case 12: // 5420 TQ 5
2764     planes[0] = 0;
2765     planes[1] = 2;
2766     planes[2] = 4;
2767     planes[3] = 5;
2768     break;
2769   case 13: // 5320 TQ 5
2770     planes[0] = 0;
2771     planes[1] = 2;
2772     planes[2] = 3;
2773     planes[3] = 5;
2774     break;
2775   case 14: // 5310 TQ 5
2776     planes[0] = 0;
2777     planes[1] = 1;
2778     planes[2] = 3;
2779     planes[3] = 5;
2780     break;
2781   }
2782 }
2783
2784 //____________________________________________________________________
2785 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
2786 {
2787   //
2788   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
2789   //
2790   // Parameters :
2791   //   iconfig : configuration index
2792   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
2793   //
2794   // Output :
2795   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
2796   //
2797   // Detailed description
2798   //
2799
2800   switch(iconfig){
2801   case 0: // 5432 TQ 0
2802     planes[0] = 1;
2803     planes[1] = 0;
2804     break;
2805   case 1: // 4321 TQ 0
2806     planes[0] = 5;
2807     planes[1] = 0;
2808     break;
2809   case 2: // 3210 TQ 0
2810     planes[0] = 4;
2811     planes[1] = 5;
2812     break;
2813   case 3: // 5321 TQ 1
2814     planes[0] = 4;
2815     planes[1] = 0;
2816     break;
2817   case 4: // 4210 TQ 1
2818     planes[0] = 5;
2819     planes[1] = 3;
2820     break;
2821   case 5: // 5431 TQ 1
2822     planes[0] = 2;
2823     planes[1] = 0;
2824     break;
2825   case 6: // 4320 TQ 1
2826     planes[0] = 5;
2827     planes[1] = 1;
2828     break;
2829   case 7: // 5430 TQ 2
2830     planes[0] = 2;
2831     planes[1] = 1;
2832     break;
2833   case 8: // 5210 TQ 2
2834     planes[0] = 4;
2835     planes[1] = 3;
2836     break;
2837   case 9: // 5421 TQ 3
2838     planes[0] = 3;
2839     planes[1] = 0;
2840     break;
2841   case 10: // 4310 TQ 3
2842     planes[0] = 5;
2843     planes[1] = 2;
2844     break;
2845   case 11: // 5410 TQ 4
2846     planes[0] = 3;
2847     planes[1] = 2;
2848     break;
2849   case 12: // 5420 TQ 5
2850     planes[0] = 3;
2851     planes[1] = 1;
2852     break;
2853   case 13: // 5320 TQ 5
2854     planes[0] = 4;
2855     planes[1] = 1;
2856     break;
2857   case 14: // 5310 TQ 5
2858     planes[0] = 4;
2859     planes[1] = 2;
2860     break;
2861   }
2862 }
2863
2864 //____________________________________________________________________
2865 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
2866 {
2867   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
2868   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2869 }
2870
2871 //____________________________________________________________________
2872 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
2873 {
2874   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
2875   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2876 }
2877
2878 //____________________________________________________________________
2879 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
2880 {
2881   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
2882   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2883 }
2884
2885 //____________________________________________________________________
2886 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
2887   //
2888   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
2889   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
2890   // are taken into account
2891   //
2892   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
2893   //
2894   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
2895   //
2896   Int_t nDistances = 0;
2897   Float_t meanDistance = 0.;
2898   Int_t startIndex = 5;
2899   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
2900     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
2901       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
2902       meanDistance += xdiff;
2903       nDistances++;
2904     }
2905     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
2906   }
2907   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
2908   if(!nDistances){
2909     // We should normally never get here
2910     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
2911     Int_t iok = 0, idiff = 0;
2912     // This attempt is worse and should be avoided:
2913     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
2914     // Strategy avoids a division by 0;
2915     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
2916       if(tracklets[il].IsOK()){
2917   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
2918   iok++;
2919   startIndex = il;
2920       }
2921       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
2922       if(iok > 1) break;
2923     }
2924     if(iok > 1){
2925       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
2926     }
2927     else{
2928       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
2929       return 331.;
2930     }
2931   }
2932   else{
2933     meanDistance /= nDistances;
2934   }
2935   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
2936 }
2937
2938 //_____________________________________________________________________________
2939 Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
2940           , Int_t *outlist, Bool_t down)
2941 {
2942   //
2943   // Sort eleements according occurancy
2944   // The size of output array has is 2*n
2945   //
2946
2947   if (n <= 0) {
2948     return 0;
2949   }
2950
2951   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
2952   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
2953   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
2954     sindexF[i] = 0;
2955   }
2956
2957   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
2958
2959   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
2960   Int_t val      = last;
2961   sindexF[0]     = 1;
2962   sindexF[0+n]   = last;
2963   Int_t countPos = 0;
2964
2965   // Find frequency
2966   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
2967     val = inlist[sindexS[i]];
2968     if (last == val) {
2969       sindexF[countPos]++;
2970     }
2971     else {
2972       countPos++;
2973       sindexF[countPos+n] = val;
2974       sindexF[countPos]++;
2975       last                = val;
2976     }
2977   }
2978   if (last == val) {
2979     countPos++;
2980   }
2981
2982   // Sort according frequency
2983   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
2984
2985   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
2986     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
2987     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
2988   }
2989
2990   delete [] sindexS;
2991   delete [] sindexF;
2992
2993   return countPos;
2994
2995 }
2996
2997 void AliTRDtrackerV1::SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec){
2998         fReconstructor = rec;
2999         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
3000                 if(!fgDebugStreamer)
3001                         fgDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TRD.TrackerDebug.root");
3002         }
3003 }
3004
3005 //_____________________________________________________________________________
3006 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3007 {
3008   //    Chi2 definition on y-direction
3009
3010   Float_t chi2 = 0;
3011   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
3012     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3013     Double_t distLayer = tracklets[ipl].GetYfit(0) - tracklets[ipl].GetYref(0);
3014     chi2 += distLayer * distLayer;
3015   }
3016   return chi2;
3017 }
3018
3019 //____________________________________________________________________
3020 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3021 {
3022 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3023 // layers are not allocated this function allocates them
3024
3025   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3026     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3027     else fSeedTB[isl]->Clear();
3028   }
3029 }
3030
3031 //_____________________________________________________________________________
3032 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3033 {
3034   //    Chi2 definition on z-direction
3035
3036   Float_t chi2 = 0;
3037   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
3038     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3039     Double_t distLayer = tracklets[ipl].GetMeanz() - tracklets[ipl].GetZref(0);
3040     chi2 += distLayer * distLayer;
3041   }
3042   return chi2;
3043 }
3044
3045 ///////////////////////////////////////////////////////
3046 //                                                   //
3047 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3048 //                                                   //
3049 ///////////////////////////////////////////////////////
3050
3051 //_____________________________________________________________________________
3052 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3053   //
3054   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3055   //
3056   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3057   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3058   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3059
3060 }
3061
3062 //_____________________________________________________________________________
3063 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3064   //
3065   // Adding Point to the fitter
3066   //
3067   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3068   Double_t &xpt = *x;
3069   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3070   fSums[0] += weight;
3071   fSums[1] += weight * xpt;
3072   fSums[2] += weight * y;
3073   fSums[3] += weight * xpt * y;
3074   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3075   fSums[5] += weight * y * y;
3076 }
3077
3078 //_____________________________________________________________________________
3079 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3080   //
3081   // Remove Point from the sample
3082   //
3083   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3084   Double_t &xpt = *x;
3085   fSums[0] -= weight;
3086   fSums[1] -= weight * xpt;
3087   fSums[2] -= weight * y;
3088   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3089   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3090   fSums[5] -= weight * y * y;
3091 }
3092
3093 //_____________________________________________________________________________
3094 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3095   //
3096   // Evaluation of the fit:
3097   // Calculation of the parameters
3098   // Calculation of the covariance matrix
3099   //
3100
3101   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3102   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3103   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3104   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3105   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3106   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3107   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3108
3109   // Covariance matrix
3110   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3111   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3112   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3113 }
3114
3115 //_____________________________________________________________________________
3116 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3117   //
3118   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3119   //
3120   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3121 }
3122
3123 //_____________________________________________________________________________
3124 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3125   //
3126   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3127   //
3128   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3129 }
3130