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(0x0)
  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(rec) SetReconstructor(rec);
 108 }
 109
 110 //____________________________________________________________________
 111 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 112 {
 113   //
 114   // Destructor
 115   //
 116
 117   if(fgDebugStreamer) delete fgDebugStreamer;
 118   if(fgRieman) delete fgRieman;
 119   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman;
 120   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained;
 121   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 122   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 123   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 124   if(fClusters) {
 125     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 126   }
 127   if(fGeom) delete fGeom;
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________
 131 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 132 {
 133   //
 134   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 135   //
 136   // Parameters :
 137   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 138   //             the ESD tracks found in TRD.
 139   //
 140   // Output :
 141   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 142   //
 143   // Detailed description
 144   // 1. Launch individual SM trackers.
 145   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 146   //
 147
 148   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 149     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 150     return 0;
 151   }
 152
 153   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 154   Int_t ntracks = 0;
 155   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 156     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 157     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 158     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 159   }
 160   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 161   return ntracks;
 162 }
 163
 164
 165 //_____________________________________________________________________________
 166 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 167 {
 168   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 169
 170   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 171   if (!tracklet) return kFALSE;
 172
 173   // get detector for this tracklet
 174   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 175   Int_t ic = 0; do; while(!(cl = tracklet->GetClusters(ic++)));
 176   Int_t  idet     = cl->GetDetector();
 177
 178   Double_t local[3];
 179   local[0] = tracklet->GetX0();
 180   local[1] = tracklet->GetYfit(0);
 181   local[2] = tracklet->GetZfit(0);
 182   Double_t global[3];
 183   fGeom->RotateBack(idet, local, global);
 184   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2]);
 185
 186
 187   // setting volume id
 188   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
 189   switch (fGeom->GetLayer(idet)) {
 190   case 0:
 191     iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
 192     break;
 193   case 1:
 194     iLayer = AliGeomManager::kTRD2;
 195     break;
 196   case 2:
 197     iLayer = AliGeomManager::kTRD3;
 198     break;
 199   case 3:
 200     iLayer = AliGeomManager::kTRD4;
 201     break;
 202   case 4:
 203     iLayer = AliGeomManager::kTRD5;
 204     break;
 205   case 5:
 206     iLayer = AliGeomManager::kTRD6;
 207     break;
 208   };
 209   Int_t    modId = fGeom->GetSector(idet) * fGeom->Nstack() + fGeom->GetStack(idet);
 210   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 211   p.SetVolumeID(volid);
 212
 213   return kTRUE;
 214 }
 215
 216 //____________________________________________________________________
 217 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 218 {
 219   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 220   return fgTiltedRieman;
 221 }
 222
 223 //____________________________________________________________________
 224 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 225 {
 226   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 227   return fgTiltedRiemanConstrained;
 228 }
 229
 230 //____________________________________________________________________
 231 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 232 {
 233   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDtrackingChamber::kNTimeBins * AliTRDgeometry::kNlayer);
 234   return fgRieman;
 235 }
 236
 237 //_____________________________________________________________________________
 238 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 239 {
 240   //
 241   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
 242   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated
 243   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
 244   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
 245   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined
 246   // by the TPC tracker.
 247   //
 248
 249   // Calibration monitor
 250   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
 251   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 252
 253   Int_t   found    = 0;     // number of tracks found
 254   Float_t foundMin = 20.0;
 255
 256   Float_t *quality = 0x0;
 257   Int_t   *index   = 0x0;
 258   Int_t    nSeed   = event->GetNumberOfTracks();
 259   if(nSeed){
 260     quality = new Float_t[nSeed];
 261     index   = new Int_t[nSeed];
 262     for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
 263       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 264       Double_t covariance[15];
 265       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 266       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 267     }
 268     // Sort tracks according to covariance of local Y and Z
 269     TMath::Sort(nSeed,quality,index,kFALSE);
 270   }
 271
 272   // Backpropagate all seeds
 273   Int_t   expectedClr;
 274   AliTRDtrackV1 track;
 275   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
 276
 277     // Get the seeds in sorted sequence
 278     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 279
 280     // Check the seed status
 281     ULong_t status = seed->GetStatus();
 282     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 283     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 284
 285     // Do the back prolongation
 286     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 287     //track->Print();
 288     //Int_t   lbl         = seed->GetLabel();
 289     //track.SetSeedLabel(lbl);
 290
 291     // Make backup and mark entrance in the TRD
 292     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 293     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 294     Float_t p4          = track.GetC();
 295     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 296
 297     if (expectedClr<0) continue; // Back prolongation failed
 298
 299     if(expectedClr){
 300       found++;
 301       // computes PID for track
 302       track.CookPID();
 303       // update calibration references using this track
 304       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 305       // save calibration object
 306       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 307         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 308
 309         track.UpdateESDtrack(seed);
 310
 311         // Add TRD track to ESDfriendTrack
 312         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0 /*&& quality TODO*/){
 313           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 314           calibTrack->SetOwner();
 315           seed->AddCalibObject(calibTrack);
 316         }
 317       }
 318     }
 319
 320     if ((TMath::Abs(track.GetC() - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 321       //
 322       // Make backup for back propagation
 323       //
 324       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 325       if (foundClr >= foundMin) {
 326         //AliInfo(Form("Making backup track ncls [%d]...", foundClr));
 327         //track.CookdEdx();
 328         //track.CookdEdxTimBin(seed->GetID());
 329         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 330         if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 331
 332         // Sign only gold tracks
 333         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 334           if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)){
 335             //UseClusters(&track);
 336           }
 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     // reject tracks which failed propagation in the TRD
 453     if((status & AliESDtrack::kTRDout) == 0) continue;
 454
 455     // reject tracks which are produced by the TRD stand alone track finder.
 456     if((status & AliESDtrack::kTRDin)  == 0) continue;
 457     nseed++;
 458
 459     track.ResetCovariance(50.0);
 460
 461     // do the propagation and processing
 462     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 463     Double_t xTPC = 250.0;
 464     if(FollowProlongation(track)){
 465       // Prolongate to TPC
 466       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 467   seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 468   found++;
 469   kUPDATE = kTRUE;
 470       }
 471     }
 472
 473     // Prolongate to TPC without update
 474     if(!kUPDATE) {
 475       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 476       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDrefit);
 477     }
 478   }
 479   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 480   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 481
 482   return 0;
 483 }
 484
 485 //____________________________________________________________________
 486 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 487 {
 488   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 489   //
 490   // Parameters
 491   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 492   //
 493   // Output
 494   //   number of clusters attached to the track
 495   //
 496   // Detailed description
 497   //
 498   // Starting from current radial position of track <t> this function
 499   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 500   // are being performed for each plane:
 501   // 1. prepare track:
 502   //   a. get plane limits in the local x direction
 503   //   b. check crossing sectors
 504   //   c. check track inclination
 505   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 506   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 507   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 508   //
 509   // Debug level 2
 510   //
 511
 512   Int_t    nClustersExpected = 0;
 513   Int_t lastplane = 5; //GetLastPlane(&t);
 514   for (Int_t iplane = lastplane; iplane >= 0; iplane--) {
 515     Int_t   index   = 0;
 516     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 517     if(!tracklet) continue;
 518     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 519
 520     Double_t x  = tracklet->GetX0();
 521     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 522     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 523
 524     // append tracklet to track
 525     t.SetTracklet(tracklet, index);
 526
 527     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 528     if (!AdjustSector(&t)) break;
 529
 530     // Start global position
 531     Double_t xyz0[3];
 532     t.GetXYZ(xyz0);
 533
 534     // End global position
 535     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 536     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 537     Double_t xyz1[3];
 538     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 539     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 540     xyz1[2] =  z;
 541
 542     // Get material budget
 543     Double_t param[7];
 544     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
 545     Double_t xrho= param[0]*param[4];
 546     Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 547
 548     // Propagate and update
 549     t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 550     if (!AdjustSector(&t)) break;
 551
 552     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(tracklet);
 553     if (maxChi2 < 1e+10 && t.Update(tracklet, maxChi2)){
 554       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 555     }
 556   }
 557
 558   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 559     Int_t index;
 560     for(int iplane=0; iplane<6; iplane++){
 561       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 562       if(!tracklet) continue;
 563       t.SetTracklet(tracklet, index);
 564     }
 565
 566     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 567     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
 568     cstreamer << "FollowProlongation"
 569         << "EventNumber="       << eventNumber
 570         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 571         //<< "track.="                  << &t
 572         << "\n";
 573   }
 574
 575   return nClustersExpected;
 576
 577 }
 578
 579 //_____________________________________________________________________________
 580 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 581 {
 582   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
 583   //
 584   // Parameters
 585   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 586   //
 587   // Output
 588   //   number of clusters attached to the track
 589   //
 590   // Detailed description
 591   //
 592   // Starting from current radial position of track <t> this function
 593   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 594   // are being performed for each plane:
 595   // 1. prepare track:
 596   //   a. get plane limits in the local x direction
 597   //   b. check crossing sectors
 598   //   c. check track inclination
 599   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
 600   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 601   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 602   //
 603   // Debug level 2
 604   //
 605
 606   Int_t nClustersExpected = 0;
 607   Double_t clength = AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 608   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 609
 610   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 611   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 612   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 613   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 614   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 615     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 616     t.UnsetTracklet(ip);
 617   }
 618
 619   // Loop through the TRD layers
 620   for (Int_t ilayer = 0; ilayer < AliTRDgeometry::Nlayer(); ilayer++) {
 621     // BUILD TRACKLET IF NOT ALREADY BUILT
 622     Double_t x = 0., y, z, alpha;
 623     ptrTracklet  = tracklets[ilayer];
 624     if(!ptrTracklet){
 625       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(ilayer);
 626       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 627       alpha = t.GetAlpha();
 628       Int_t sector = Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (alpha>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
 629
 630       if(!fTrSec[sector].GetNChambers()) continue;
 631
 632       if((x = fTrSec[sector].GetX(ilayer)) < 1.) continue;
 633
 634       if (!t.GetProlongation(x, y, z)) return -nClustersExpected;
 635       Int_t stack = fGeom->GetStack(z, ilayer);
 636       Int_t nCandidates = stack >= 0 ? 1 : 2;
 637       z -= stack >= 0 ? 0. : 4.;
 638
 639       for(int icham=0; icham<nCandidates; icham++, z+=8){
 640         if((stack = fGeom->GetStack(z, ilayer)) < 0) continue;
 641
 642         if(!(chamber = fTrSec[sector].GetChamber(stack, ilayer))) continue;
 643
 644         if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
 645
 646         x = chamber->GetX();
 647
 648         AliTRDpadPlane *pp = fGeom->GetPadPlane(ilayer, stack);
 649         tracklet.SetTilt(TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle()));
 650         tracklet.SetPadLength(pp->GetLengthIPad());
 651         tracklet.SetPlane(ilayer);
 652         tracklet.SetX0(x);
 653         if(!tracklet.Init(&t)){
 654           t.SetStopped(kTRUE);
 655           return nClustersExpected;
 656         }
 657         if(!tracklet.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
 658         tracklet.Init(&t);
 659
 660         if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
 661
 662         break;
 663       }
 664       //ptrTracklet->UseClusters();
 665     }
 666     if(!ptrTracklet->IsOK()){
 667       if(x < 1.) continue; //temporary
 668       if(!PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -nClustersExpected;
 669       if(!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 670       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -nClustersExpected;
 671       continue;
 672     }
 673
 674     // Propagate closer to the current chamber if neccessary
 675     x -= clength;
 676     if (x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -nClustersExpected;
 677     if (!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 678     if (TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -nClustersExpected;
 679
 680     // load tracklet to the tracker and the track
 681     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 682     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 683
 684
 685     // Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
 686     //Calculate global entry and exit positions of the track in chamber (only track prolongation)
 687     Double_t xyz0[3]; // entry point
 688     t.GetXYZ(xyz0);
 689     alpha = t.GetAlpha();
 690     x = ptrTracklet->GetX0();
 691     if (!t.GetProlongation(x, y, z)) return -nClustersExpected;
 692     Double_t xyz1[3]; // exit point
 693     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 694     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 695     xyz1[2] =  z;
 696     Double_t param[7];
 697     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
 698     // The mean propagation parameters
 699     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
 700     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
 701
 702     // Propagate and update track
 703     if (!t.PropagateTo(x, xx0, xrho)) return -nClustersExpected;
 704     if (!AdjustSector(&t)) return -nClustersExpected;
 705     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(ptrTracklet);
 706     if (!t.Update(ptrTracklet, maxChi2)) return -nClustersExpected;
 707     if (maxChi2<1e+10) {
 708       nClustersExpected += ptrTracklet->GetN();
 709       //t.SetTracklet(&tracklet, index);
 710     }
 711     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 712     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 713
 714     // Make backup of the track until is gold
 715     // TO DO update quality check of the track.
 716     // consider comparison with fTimeBinsRange
 717     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 718     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 719     //printf("tracklet.GetChi2() %f     [< 18.0]\n", tracklet.GetChi2());
 720     //printf("ratio0    %f              [>   0.8]\n", ratio0);
 721     //printf("ratio1     %f             [>   0.6]\n", ratio1);
 722     //printf("ratio0+ratio1 %f          [>   1.5]\n", ratio0+ratio1);
 723     //printf("t.GetNCross()  %d         [==    0]\n", t.GetNCross());
 724     //printf("TMath::Abs(t.GetSnp()) %f [<  0.85]\n", TMath::Abs(t.GetSnp()));
 725     //printf("t.GetNumberOfClusters() %d [>    20]\n", t.GetNumberOfClusters());
 726
 727     if (//(tracklet.GetChi2()      <  18.0) && TO DO check with FindClusters and move it to AliTRDseed::Update
 728         (ratio0                  >   0.8) &&
 729         //(ratio1                  >   0.6) &&
 730         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 731         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 732         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 733         (t.GetNumberOfClusters() >    20)) t.MakeBackupTrack();
 734
 735   } // end layers loop
 736
 737   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 738     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
 739     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 740     //AliTRDtrackV1 *debugTrack = new AliTRDtrackV1(t);
 741     //debugTrack->SetOwner();
 742     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 743         << "EventNumber="                       << eventNumber
 744         << "ncl="                                                       << nClustersExpected
 745         //<< "track.="                                  << debugTrack
 746         << "\n";
 747   }
 748
 749   return nClustersExpected;
 750 }
 751
 752 //_________________________________________________________________________
 753 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 754   //
 755   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 756   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 757   // and transformations see documentation of this class)
 758   // Afterwards all the tracklets are Updated
 759   //
 760   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 761   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 762   //             - Seeding configuration
 763   // Output:     - The curvature
 764   //
 765   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 766   fitter->Reset();
 767   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 768   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 769   Int_t maxLayers = 6;
 770   if(planes){
 771     maxLayers = 4;
 772     ppl = planes;
 773   }
 774   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 775     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 776     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfitR(0), tracklets[ppl[il]].GetZProb(),1,10);
 777   }
 778   fitter->Update();
 779   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 780   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 781   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 782     // Reference positions
 783     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 784
 785     // chi2
 786     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 787     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 788     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 789   }
 790   return fitter->GetC();
 791 }
 792
 793 //_________________________________________________________________________
 794 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 795 {
 796   //
 797   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 798   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 799   //
 800   // Parameters: - The four seedclusters
 801   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 802   //             - The seeding configuration
 803   //             - Chi2 array
 804   //
 805   // debug level 2
 806   //
 807   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 808   fitter->Reset();
 809   for(Int_t i = 0; i < 4; i++)
 810     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1, 10);
 811   fitter->Update();
 812
 813
 814   // Update the seed and calculated the chi2 value
 815   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 816   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 817     // chi2
 818     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 819     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 820   }
 821 }
 822
 823
 824 //_________________________________________________________________________
 825 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
 826 {
 827   //
 828   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
 829   // assumed that the vertex position is set to 0.
 830   // This method is very usefull for high-pt particles
 831   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
 832   //      x0, y0: Center of the circle
 833   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 834   //      zc: center of the pad row
 835   // Equation which has to be fitted (after transformation):
 836   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
 837   // Transformation:
 838   // t = 1/(x^2 + y^2)
 839   // u = 2 * x * t
 840   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
 841   // Parameters in the equation:
 842   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
 843   //
 844   // The Curvature is calculated by the following equation:
 845   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
 846   // Parameters:   - the 6 tracklets
 847   //               - the Vertex constraint
 848   // Output:       - the Chi2 value of the track
 849   //
 850   // debug level 5
 851   //
 852
 853   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
 854   fitter->StoreData(kTRUE);
 855   fitter->ClearPoints();
 856   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 857
 858   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
 859   Double_t uvt[2];
 860   Int_t nPoints = 0;
 861   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
 862     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
 863     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
 864       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
 865       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
 866       x = cl->GetX();
 867       y = cl->GetY();
 868       z = cl->GetZ();
 869       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
 870       // Transformation
 871       t = 1./(x * x + y * y);
 872       uvt[0] = 2. * x * t;
 873       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
 874       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
 875       error = 2. * 0.2 * t;
 876       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
 877       nPoints++;
 878     }
 879   }
 880   fitter->Eval();
 881
 882   // Calculate curvature
 883   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
 884   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
 885   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
 886
 887   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
 888   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
 889     tracklets[ip].SetCC(curvature);
 890
 891 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
 892     //Linear Model on z-direction
 893     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
 894     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
 895     Double_t zref = slope * xref;
 896     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
 897     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 898     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
 899     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fgDebugStreamer;
 900     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
 901     << "EventNumber="           << eventNumber
 902     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
 903     << "Curvature="                             << curvature
 904     << "Chi2Track="                             << chi2track
 905     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
 906     << "zref="                                          << zref
 907     << "\n";
 908   }*/
 909   return chi2track;
 910 }
 911
 912 //_________________________________________________________________________
 913 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
 914 {
 915   //
 916   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
 917   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
 918   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
 919   // into a 4-dimensional hyperplane equation
 920   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
 921   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
 922   //          zc: center of the pad row
 923   //          zt: z-position of the track
 924   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
 925   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
 926   // Transformation:       u = 2 * x * t
 927   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
 928   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
 929   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
 930   // Parameters:           a = -1/y0
 931   //                       b = x0/y0
 932   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
 933   //                       d = offset
 934   //                       e = dz/dx
 935   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
 936   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
 937   // The curvature is calculated according to the formula:
 938   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
 939   //
 940   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
 941   //              - Flag selecting the error definition
 942   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
 943   //
 944   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
 945   fitter->StoreData(kTRUE);
 946   fitter->ClearPoints();
 947   AliTRDLeastSquare zfitter;
 948   AliTRDcluster *cl = 0x0;
 949
 950   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
 951   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
 952   Double_t uvt[4];
 953   Int_t nPoints = 0;
 954   // Containers for Least-square fitter
 955   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
 956     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
 957     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
 958       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
 959       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
 960       x = cl->GetX();
 961       y = cl->GetY();
 962       z = cl->GetZ();
 963       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
 964       dx = x - xref;
 965       // Transformation
 966       t = 1./(x*x + y*y);
 967       uvt[0] = 2. * x * t;
 968       uvt[1] = t;
 969       uvt[2] = 2. * tilt * t;
 970       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
 971       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
 972       // error definition changes for the different calls
 973       we = 2. * t;
 974       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
 975       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
 976       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
 977       nPoints++;
 978     }
 979   }
 980   fitter->Eval();
 981   zfitter.Eval();
 982
 983   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
 984   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
 985
 986   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
 987   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
 988   Bool_t acceptablez = kTRUE;
 989   Double_t zref = 0.0;
 990   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
 991     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
 992     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
 993     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
 994       acceptablez = kFALSE;
 995   }
 996   if (!acceptablez) {
 997     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
 998     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
 999     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1000     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1001     fitter->Eval();
1002     fitter->ReleaseParameter(3);
1003     fitter->ReleaseParameter(4);
1004     offset = fitter->GetParameter(3);
1005     slope = fitter->GetParameter(4);
1006   }
1007
1008   // Calculate Curvarture
1009   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1010   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1011   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1012   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1013   if (curvature > 0.0)
1014     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1015
1016   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1017
1018   // Update the tracklets
1019   Double_t dy, dz;
1020   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1021
1022     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1023     y  = 0;
1024     z  = 0;
1025     dy = 0;
1026     dz = 0;
1027
1028     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1029     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1030     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1031     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1032     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1033     res *= res;
1034     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1035     if (res >= 0) {
1036       res = TMath::Sqrt(res);
1037       y    = (1.0 - res) / a;
1038     }
1039
1040     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1041     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1042     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1043     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1044     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1045     Double_t x0 = -b / a;
1046     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1047       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1048   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1049   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1050   dy = yderiv;
1051       }
1052     }
1053     z  = offset + slope * (x - xref);
1054     dz = slope;
1055     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1056     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1057     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1058     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1059     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1060     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1061   }
1062
1063 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1064     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1065     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1066     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1067     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1068     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1069         << "EventNumber="                       << eventNumber
1070         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1071         << "xref="                                              << xref
1072         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1073         << "\n";
1074   }*/
1075   return chi2track;
1076 }
1077
1078
1079 //____________________________________________________________________
1080 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1081 {
1082   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1083   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1084
1085   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1086   if(!tracklets){
1087     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1088       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1089       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1090       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1091     }
1092     tracklets = &work[0];
1093   }
1094
1095   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1096   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1097   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1098     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1099     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1100       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1101       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1102       x = cl->GetX();
1103       z = cl->GetZ();
1104       dx = x - xref;
1105       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1106     }
1107   }
1108   zfitter.Eval();
1109   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1110   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1111   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1112     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1113     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1114       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1115       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1116       x = cl->GetX();
1117       y = cl->GetY();
1118       z = cl->GetZ();
1119       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1120       dx = x - xref;
1121       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1122       // error definition changes for the different calls
1123       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1124       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1125       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1126     }
1127   }
1128   yfitter.Eval();
1129   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1130   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1131   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1132
1133   //update track points array
1134   if(np && points){
1135     Float_t xyz[3];
1136     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1137       points[ip].GetXYZ(xyz);
1138       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1139       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1140       points[ip].SetXYZ(xyz);
1141     }
1142   }
1143   return chi2;
1144 }
1145
1146
1147 //_________________________________________________________________________
1148 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1149 {
1150   //
1151   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1152   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1153   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1154   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1155   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1156   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1157   //          zc: center of the pad row
1158   //          zt: z-position of the track
1159   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1160   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1161   // Transformation:       u = 2 * x * t
1162   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1163   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1164   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1165   // Parameters:           a = -1/y0
1166   //                       b = x0/y0
1167   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1168   //                       d = offset
1169   //                       e = dz/dx
1170   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1171   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1172   // The curvature is calculated according to the formula:
1173   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1174   //
1175   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1176   //              - Flag selecting the error definition
1177   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1178   //
1179   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1180   fitter->StoreData(kTRUE);
1181   fitter->ClearPoints();
1182   AliTRDLeastSquare zfitter;
1183   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1184
1185   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1186   if(!tracklets){
1187     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1188       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1189       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1190       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1191     }
1192     tracklets = &work[0];
1193   }
1194
1195   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1196   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1197   Double_t uvt[4];
1198   Int_t nPoints = 0;
1199   // Containers for Least-square fitter
1200   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1201     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1202     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1203       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1204       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1205       x = cl->GetX();
1206       y = cl->GetY();
1207       z = cl->GetZ();
1208       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1209       dx = x - xref;
1210       // Transformation
1211       t = 1./(x*x + y*y);
1212       uvt[0] = 2. * x * t;
1213       uvt[1] = t;
1214       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1215       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1216       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1217       // error definition changes for the different calls
1218       we = 2. * t;
1219       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1220       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1221       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1222       nPoints++;
1223     }
1224   }
1225   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1226
1227   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1228   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1229
1230
1231   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1232   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1233   Bool_t accept = kTRUE;
1234   Double_t zref = 0.0;
1235   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1236     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1237     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1238     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1239       accept = kFALSE;
1240   }
1241   if (!accept) {
1242     zfitter.Eval();
1243     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1244     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1245     fitter->FixParameter(3, zmf);
1246     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1247     fitter->Eval();
1248     fitter->ReleaseParameter(3);
1249     fitter->ReleaseParameter(4);
1250     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1251     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1252   }
1253
1254   // Calculate Curvature
1255   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1256   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1257   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1258   Double_t y0   = 1. / a;
1259   Double_t x0   = -b * y0;
1260   Double_t R    = TMath::Sqrt(y0*y0 + x0*x0 - c*y0);
1261   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1262   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1263
1264   // Calculate chi2 of the fit
1265   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1266
1267   // Update the tracklets
1268   if(!track){
1269     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1270       x = tracklets[ip].GetX0();
1271       Double_t tmp = TMath::Sqrt(R*R-(x-x0)*(x-x0));
1272
1273       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1274       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1275       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1276       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1277       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1278       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1279       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1280       tracklets[ip].SetC(C);
1281       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1282     }
1283   }
1284
1285   //update track points array
1286   if(np && points){
1287     Float_t xyz[3];
1288     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1289       points[ip].GetXYZ(xyz);
1290       xyz[1] = y0 - (y0>0.?1.:-1)*TMath::Sqrt(R*R-(xyz[0]-x0)*(xyz[0]-x0));
1291       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1292       points[ip].SetXYZ(xyz);
1293     }
1294   }
1295
1296 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1297     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1298     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1299     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1300     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, z0, dzdx, xref);
1301     cstreamer << "FitRiemanTilt"
1302         << "EventNumber="                       << eventNumber
1303         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1304         << "xref="                                              << xref
1305         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1306         << "\n";
1307   }*/
1308   return chi2;
1309 }
1310
1311
1312 //____________________________________________________________________
1313 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1314 {
1315 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1316 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1317 //
1318 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1319
1320   //printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1321
1322   //prepare marker points along the track
1323   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1324   while(ip<np){
1325     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1326     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1327     ip++;
1328   }
1329   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1330
1331
1332   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
1333
1334   //Loop through the TRD planes
1335   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1336     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1337     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1338     if(tracklets){
1339       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1340     }else{
1341       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1342       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = 0x0;
1343         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDReconstructor::Tracker()))) continue;
1344         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1345         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1346         continue;
1347       }
1348     }
1349     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1350
1351     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1352
1353     while(ip < np){
1354       //don't do anything if next marker is after next update point.
1355       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1356
1357       //printf("Propagate to x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1358
1359       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1360
1361       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1362       track->GetXYZ(xyz); points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1363       ip++;
1364     }
1365     //printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1366
1367     //Propagate closer to the next update point
1368     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1369
1370     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1371     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1372
1373     //load tracklet to the tracker and the track
1374 /*    Int_t index;
1375     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1376       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1377       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1378     }
1379     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1380
1381
1382     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1383     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1384     // RefitInward : update index
1385     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1386     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1387
1388
1389     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1390     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1391     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1392     Double_t xyz1[3], y, z;
1393     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1394     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1395     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1396     xyz1[2] =  z;
1397     Double_t param[7];
1398     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
1399     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1400     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1401
1402     //Propagate the track
1403     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1404     if (!AdjustSector(track)) break;
1405
1406     //Update track
1407     Double_t chi2 = track->GetPredictedChi2(ptrTracklet);
1408     if(chi2<1e+10) track->Update(ptrTracklet, chi2);
1409
1410     if(!up) continue;
1411
1412                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1413                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1414         } // end planes loop
1415
1416   // extrapolation
1417   while(ip < np){
1418     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1419
1420     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1421     track->GetXYZ(xyz); points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1422     ip++;
1423   }
1424
1425         return track->GetChi2();
1426 }
1427
1428 //_________________________________________________________________________
1429 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1430 {
1431   //
1432   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1433   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1434   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1435   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1436   //             - the offset for the reference x
1437   //             - the slope
1438   //             - the reference x position
1439   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1440   //
1441   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1442   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1443     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1444     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1445     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetMeanz() - z);
1446     nLayers++;
1447   }
1448   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1449   return chi2Z;
1450 }
1451
1452 //_____________________________________________________________________________
1453 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1454 {
1455   //
1456   // Starting from current X-position of track <t> this function
1457   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1458   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1459   //
1460
1461   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1462
1463   // Current track X-position
1464   Double_t xpos = t.GetX();
1465
1466   // Direction: inward or outward
1467   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1468
1469   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1470
1471     Double_t xyz0[3];
1472     Double_t xyz1[3];
1473     Double_t param[7];
1474     Double_t x;
1475     Double_t y;
1476     Double_t z;
1477
1478     // The next step size
1479     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1480
1481     // Get the global position of the starting point
1482     t.GetXYZ(xyz0);
1483
1484     // X-position after next step
1485     x = xpos + step;
1486
1487     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1488     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) {
1489       return 0; // No prolongation possible
1490     }
1491
1492     // The global position of the end point of this prolongation step
1493     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1494     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1495     xyz1[2] =  z;
1496
1497     // Calculate the mean material budget between start and
1498     // end point of this prolongation step
1499     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
1500
1501     // Propagate the track to the X-position after the next step
1502     if (!t.PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4])) {
1503       return 0;
1504     }
1505
1506     // Rotate the track if necessary
1507     AdjustSector(&t);
1508
1509     // New track X-position
1510     xpos = t.GetX();
1511
1512   }
1513
1514   return 1;
1515
1516 }
1517
1518
1519 //_____________________________________________________________________________
1520 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1521 {
1522   //
1523   // Reads AliTRDclusters from the file.
1524   // The names of the cluster tree and branches
1525   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1526   //
1527
1528   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1529   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1530
1531   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1532   if (!branch) {
1533     AliError("Can't get the branch !");
1534     return 1;
1535   }
1536   branch->SetAddress(&clusterArray);
1537
1538   if(!fClusters){
1539     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", nsize);
1540     array->SetOwner(kTRUE);
1541   }
1542
1543   // Loop through all entries in the tree
1544   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1545   Int_t nbytes     = 0;
1546   Int_t ncl        = 0;
1547   AliTRDcluster *c = 0x0;
1548   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1549     // Import the tree
1550     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1551
1552     // Get the number of points in the detector
1553     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1554     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1555       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1556       c->SetInChamber();
1557       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1558       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1559     }
1560
1561   }
1562   delete clusterArray;
1563
1564   return 0;
1565 }
1566
1567 //_____________________________________________________________________________
1568 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1569 {
1570   //
1571   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1572   //
1573
1574   if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1575     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1576   } else {
1577     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1578       AliError("Problem with reading the clusters !");
1579       return 1;
1580     }
1581   }
1582   SetClustersOwner();
1583
1584   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1585     AliInfo("No TRD clusters");
1586     return 1;
1587   }
1588
1589   //Int_t nin =
1590   BuildTrackingContainers();
1591
1592   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1593   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1594
1595   return 0;
1596 }
1597
1598 //_____________________________________________________________________________
1599 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray *clusters)
1600 {
1601   //
1602   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1603   // Function for use in the HLT
1604
1605   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1606     AliInfo("No TRD clusters");
1607     return 1;
1608   }
1609
1610   fClusters = clusters;
1611   SetClustersOwner();
1612
1613   //Int_t nin =
1614   BuildTrackingContainers();
1615
1616   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1617   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1618
1619   return 0;
1620 }
1621
1622
1623 //____________________________________________________________________
1624 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1625 {
1626 // Building tracking containers for clusters
1627
1628   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1629   while (icl--) {
1630     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1631     if(c->IsInChamber()) nin++;
1632     Int_t detector       = c->GetDetector();
1633     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1634     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1635     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1636
1637     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1638   }
1639
1640   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1641     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1642     fTrSec[isector].Init(fReconstructor);
1643   }
1644
1645   return nin;
1646 }
1647
1648
1649
1650 //____________________________________________________________________
1651 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1652 {
1653   //
1654   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1655   //
1656
1657   if(fTracks) fTracks->Delete();
1658   if(fTracklets) fTracklets->Delete();
1659   if(fClusters && IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1660   if(fClusters){
1661     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1662
1663     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1664     if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1665       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1666       SetClustersOwner(kFALSE);
1667     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(0x0);
1668   }
1669
1670   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1671
1672   // Increment the Event Number
1673   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1674 }
1675
1676 //_____________________________________________________________________________
1677 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1678 {
1679   //
1680   // Rotates the track when necessary
1681   //
1682
1683   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1684   Double_t y     = track->GetY();
1685   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1686
1687   if      (y >  ymax) {
1688     if (!track->Rotate( alpha)) {
1689       return kFALSE;
1690     }
1691   }
1692   else if (y < -ymax) {
1693     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1694       return kFALSE;
1695     }
1696   }
1697
1698   return kTRUE;
1699
1700 }
1701
1702
1703 //____________________________________________________________________
1704 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1705 {
1706   // Find tracklet for TRD track <track>
1707   // Parameters
1708   // - track
1709   // - sector
1710   // - plane
1711   // - index
1712   // Output
1713   // tracklet
1714   // index
1715   // Detailed description
1716   //
1717   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1718   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1719
1720   return tracklet;
1721 }
1722
1723 //____________________________________________________________________
1724 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1725 {
1726   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1727   //
1728   // Parameters
1729   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1730   //
1731   // Output
1732   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1733   //
1734   // Detailed description
1735   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1736   // and adds the new tracklet to the list.
1737   //
1738   if(!fTracklets){
1739     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1740     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1741   }
1742   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1743   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1744 }
1745
1746 //____________________________________________________________________
1747 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1748 {
1749   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1750   //
1751   // Parameters
1752   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1753   //
1754   // Output
1755   //   - the pointer added
1756   //
1757   // Detailed description
1758   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1759   // and adds the new track to the list.
1760   //
1761   if(!fTracks){
1762     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1763     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1764   }
1765   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1766   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1767 }
1768
1769
1770
1771 //____________________________________________________________________
1772 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1773 {
1774   //
1775   // Steer tracking for one SM.
1776   //
1777   // Parameters :
1778   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1779   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1780   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1781   //
1782   // Output :
1783   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1784   //
1785   // Detailed description
1786   //
1787   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1788   // 2. Launch stack tracking.
1789   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1790   // 3. Pack results in the ESD event.
1791   //
1792
1793   // allocate space for esd tracks in this SM
1794   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1795   esdTrackList.SetOwner();
1796
1797   Int_t nTracks   = 0;
1798   Int_t nChambers = 0;
1799   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1800   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
1801     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1802     nChambers = 0;
1803     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
1804       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
1805       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
1806       nChambers++;
1807       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
1808     }
1809     if(nChambers < 4) continue;
1810     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1811     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1812   }
1813   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1814
1815   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1816     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1817
1818   // Reset Track and Candidate Number
1819   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1820   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1821   return nTracks;
1822 }
1823
1824 //____________________________________________________________________
1825 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1826 {
1827   //
1828   // Make tracks in one TRD stack.
1829   //
1830   // Parameters :
1831   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
1832   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
1833   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
1834   //
1835   // Output :
1836   //   Number of tracks found in this stack.
1837   //
1838   // Detailed description
1839   //
1840   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
1841   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
1842   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
1843   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
1844   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
1845   //    a) number of layers crossed
1846   //    b) track quality
1847   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
1848   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
1849   // 7. Cook MC label
1850   // 8. Build ESD track and register it to the output list
1851   //
1852
1853   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1854   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
1855   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
1856
1857   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1858   //Double_t shift = .5 * alpha;
1859   Int_t configs[kNConfigs];
1860
1861   // Build initial seeding configurations
1862   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
1863   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
1864     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
1865     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
1866   }
1867
1868   // Initialize contors
1869   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
1870     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
1871     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
1872   fSieveSeeding = 0;
1873   do{
1874     // Loop over seeding configurations
1875     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
1876     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
1877       pars[0] = configs[iconf];
1878       pars[1] = ntracks;
1879       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
1880       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
1881     }
1882     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
1883
1884     if(!ntracks) break;
1885
1886     // Sort the seeds according to their quality
1887     Int_t sort[kMaxTracksStack];
1888     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
1889
1890     // Initialize number of tracks so far and logic switches
1891     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
1892     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
1893     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
1894     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
1895       signedTrack[i] = kFALSE;
1896       fakeTrack[i] = kFALSE;
1897     }
1898     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
1899
1900     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
1901     Double_t trackParams[7];
1902     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
1903     Int_t jSieve = 0, candidates;
1904     do{
1905       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
1906
1907       // Check track candidates
1908       candidates = 0;
1909       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
1910         Int_t trackIndex = sort[itrack];
1911         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
1912
1913
1914         // Calculate track parameters from tracklets seeds
1915         Int_t ncl        = 0;
1916         Int_t nused      = 0;
1917         Int_t nlayers    = 0;
1918         Int_t findable   = 0;
1919         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
1920           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1921           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1922           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.15) findable++;
1923
1924           sseed[jseed].UpdateUsed();
1925           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
1926           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
1927           nlayers++;
1928         }
1929
1930   // Filter duplicated tracks
1931   if (nused > 30){
1932     //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
1933     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1934     continue;
1935   }
1936   if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
1937     //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
1938     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1939     continue;
1940   }
1941
1942   // Classify tracks
1943   Bool_t skip = kFALSE;
1944   switch(jSieve){
1945   case 0:
1946     if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
1947     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1948     break;
1949
1950   case 1:
1951     if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
1952     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
1953     break;
1954
1955   case 2:
1956     if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
1957     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
1958     break;
1959
1960   case 3:
1961     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1962     break;
1963
1964   case 4:
1965     if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
1966     //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
1967     break;
1968   }
1969   if(skip){
1970     candidates++;
1971     //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
1972     continue;
1973   }
1974   signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
1975
1976
1977   // Sign clusters
1978   AliTRDcluster *cl = 0x0; Int_t clusterIndex = -1;
1979   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
1980     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1981     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1982     if(TMath::Abs(sseed[jseed].GetYfit(1) - sseed[jseed].GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
1983     sseed[jseed].UseClusters();
1984     if(!cl){
1985       Int_t ic = 0;
1986       while(!(cl = sseed[jseed].GetClusters(ic))) ic++;
1987       clusterIndex =  sseed[jseed].GetIndexes(ic);
1988     }
1989   }
1990   if(!cl) continue;
1991
1992
1993   // Build track parameters
1994   AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
1995 /*  Int_t idx = 0;
1996   while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
1997     idx++;
1998     lseed++;
1999   }*/
2000   Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2001   trackParams[0] = x; //NEW AB
2002   trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2003   trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2004   trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2005   trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2006   trackParams[5] = lseed->GetC();
2007   Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2008   trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;    // Supermodule*/
2009
2010   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2011     AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2012
2013     Int_t nclusters = 0;
2014     AliTRDseedV1 *dseed[6];
2015
2016     // Build track label - what happens if measured data ???
2017     Int_t labels[1000];
2018     Int_t outlab[1000];
2019     Int_t nlab = 0;
2020
2021     Int_t labelsall[1000];
2022     Int_t nlabelsall = 0;
2023     Int_t naccepted  = 0;
2024
2025     for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2026       Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+iLayer;
2027       dseed[iLayer] = new AliTRDseedV1(sseed[jseed]);
2028       dseed[iLayer]->SetOwner();
2029       nclusters += sseed[jseed].GetN2();
2030       if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2031       for(int ilab=0; ilab<2; ilab++){
2032         if(sseed[jseed].GetLabels(ilab) < 0) continue;
2033         labels[nlab] = sseed[jseed].GetLabels(ilab);
2034         nlab++;
2035       }
2036
2037       // Cooking label
2038       for (Int_t itime = 0; itime < fgNTimeBins; itime++) {
2039         if(!sseed[jseed].IsUsable(itime)) continue;
2040         naccepted++;
2041         Int_t tindex = 0, ilab = 0;
2042         while(ilab<3 && (tindex = sseed[jseed].GetClusters(itime)->GetLabel(ilab)) >= 0){
2043           labelsall[nlabelsall++] = tindex;
2044           ilab++;
2045         }
2046       }
2047     }
2048     Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
2049     Int_t   label     = outlab[0];
2050     Int_t   frequency = outlab[1];
2051     Freq(nlabelsall,labelsall,outlab,kFALSE);
2052     Int_t   label1    = outlab[0];
2053     Int_t   label2    = outlab[2];
2054     Float_t fakeratio = (naccepted - outlab[1]) / Float_t(naccepted);
2055
2056     //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2057     //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
2058     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2059     Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2060     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2061     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2062     cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2063         << "EventNumber="               << eventNumber
2064         << "TrackNumber="               << trackNumber
2065         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2066         << "Iter="                              << fSieveSeeding
2067         << "Like="                              << fTrackQuality[trackIndex]
2068         << "S0.="                               << dseed[0]
2069         << "S1.="                               << dseed[1]
2070         << "S2.="                               << dseed[2]
2071         << "S3.="                               << dseed[3]
2072         << "S4.="                               << dseed[4]
2073         << "S5.="                               << dseed[5]
2074         << "p0="                                << trackParams[0]
2075         << "p1="                                << trackParams[1]
2076         << "p2="                                << trackParams[2]
2077         << "p3="                                << trackParams[3]
2078         << "p4="                                << trackParams[4]
2079         << "p5="                                << trackParams[5]
2080         << "p6="                                << trackParams[6]
2081         << "Label="                             << label
2082         << "Label1="                    << label1
2083         << "Label2="                    << label2
2084         << "FakeRatio="                 << fakeratio
2085         << "Freq="                              << frequency
2086         << "Ncl="                               << ncl
2087         << "NLayers="                   << nlayers
2088         << "Findable="                  << findable
2089         << "NUsed="                             << nused
2090         << "\n";
2091   }
2092
2093   AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2094   if(!track){
2095     AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
2096     continue;
2097   }
2098
2099   //AliInfo("End of MakeTrack()");
2100   AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2101   esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2102   esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2103   track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2104   // write ESD-friends if neccessary
2105   if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
2106     AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2107     calibTrack->SetOwner();
2108     esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2109   }
2110   ntracks1++;
2111   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2112       }
2113
2114       jSieve++;
2115     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2116     if(!ntracks1) break;
2117
2118     // increment counters
2119     ntracks2 += ntracks1;
2120
2121     if(fReconstructor->IsHLT()) break;
2122     fSieveSeeding++;
2123
2124     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2125     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2126     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2127
2128     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2129       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2130       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2131     }
2132
2133     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2134       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2135     }
2136   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2137
2138
2139
2140   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2141
2142   return ntracks2;
2143 }
2144
2145 //___________________________________________________________________
2146 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2147 {
2148   //
2149   // Assign probabilities to chambers according to their
2150   // capability of producing seeds.
2151   //
2152   // Parameters :
2153   //
2154   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2155   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2156   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2157   //
2158   // Output :
2159   //
2160   //  Return top configuration quality
2161   //
2162   // Detailed description:
2163   //
2164   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2165   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2166   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2167   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2168   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2169   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2170   //
2171
2172   Double_t chamberQ[kNPlanes];
2173   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2174   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2175     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2176     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2177   }
2178
2179   Double_t tconfig[kNConfigs];
2180   Int_t planes[4];
2181   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2182     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2183     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2184     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2185   }
2186
2187   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2188   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2189   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2190   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2191
2192   return tconfig[configs[0]];
2193 }
2194
2195 //____________________________________________________________________
2196 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2197 {
2198   //
2199   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
2200   //
2201   // Parameters :
2202   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2203   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2204   //   ipar   : Control parameters:
2205   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2206   //       ipar[1] -> stack index
2207   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2208   //
2209   // Output :
2210   //   Number of tracks candidates found.
2211   //
2212   // Detailed description
2213   //
2214   // The following steps are performed:
2215   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
2216   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
2217   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
2218   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
2219   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
2220   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
2221   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2222   // 5. Filter 0.
2223   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2224   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
2225   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
2226   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
2227   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2228   // 7. Filter 1.
2229   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
2230   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
2231   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
2232   // 9. Filter 2.
2233   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
2234   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
2235   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
2236   //    b) Helix fit of tracklets
2237   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
2238   //    d) Helix fit of tracklets
2239   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
2240   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2241   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2242   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2243   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2244   // 15. Register seeds.
2245   //
2246
2247   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2248   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2249   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2250   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2251   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2252   // chi2 storage
2253   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2254   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2255   Double_t chi2[4];
2256
2257         // Default positions for the anode wire in all 6 Layers in case of a stack with missing clusters
2258         // Positions taken using cosmic data taken with SM3 after rebuild
2259   Double_t x_def[kNPlanes] = {300.2, 312.8, 325.4, 338, 350.6, 363.2};
2260
2261   // this should be data member of AliTRDtrack
2262   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2263
2264   // unpack control parameters
2265   Int_t config  = ipar[0];
2266   Int_t ntracks = ipar[1];
2267   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2268   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes];         GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2269
2270
2271   // Init chambers geometry
2272   Int_t ic = 0; while(!(chamber = stack[ic])) ic++;
2273   Int_t istack = fGeom->GetStack(chamber->GetDetector());
2274   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2275   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2276   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2277   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2278     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2279     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2280     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2281   }
2282
2283   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2284     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2285   }
2286
2287   ResetSeedTB();
2288   Int_t nlayers = 0;
2289   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2290     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2291     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2292     nlayers++;
2293   }
2294   if(nlayers < 4) return 0;
2295
2296
2297   // Start finding seeds
2298   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2299   Int_t icl = 0;
2300   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2301     if(!c[3]) continue;
2302     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2303     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2304     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2305     Int_t jcl = 0;
2306     while(jcl<ncl) {
2307       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2308       if(!c[0]) continue;
2309       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2310       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2311       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2312       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2313       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2314       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2315
2316       Int_t kcl = 0;
2317       while(kcl<mcl) {
2318         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2319         if(!c[1]) continue;
2320         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2321         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2322         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2323         if(!c[2]) continue;
2324
2325         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2326         //                              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());
2327
2328         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2329
2330         FitRieman(c, chi2);
2331
2332         AliTRDseedV1 *tseed = 0x0;
2333         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++){
2334           tseed = &cseed[iLayer];
2335           tseed->SetPlane(iLayer);
2336           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2337           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2338           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2339           Double_t x_anode = stack[iLayer] ? stack[iLayer]->GetX() : x_def[iLayer];
2340           tseed->SetX0(x_anode);
2341           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2342         }
2343
2344         Bool_t isFake = kFALSE;
2345         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2346           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2347           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2348           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2349
2350           Double_t xpos[4];
2351           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2352           Float_t yref[4];
2353           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2354           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2355           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2356           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2357           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2358           TTreeSRedirector &cs0 = *fgDebugStreamer;
2359           cs0 << "MakeSeeds0"
2360               <<"EventNumber="          << eventNumber
2361               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2362               <<"isFake="                               << isFake
2363               <<"config="                               << config
2364               <<"label="                                << ll
2365               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2366               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2367               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2368               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2369               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2370               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2371               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2372               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2373               <<"yref0="                                << yref[0]
2374               <<"yref1="                                << yref[1]
2375               <<"yref2="                                << yref[2]
2376               <<"yref3="                                << yref[3]
2377               <<"c0.="                          << c[0]
2378               <<"c1.="                          << c[1]
2379               <<"c2.="                          << c[2]
2380               <<"c3.="                          << c[3]
2381               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2382               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2383               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2384               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2385               <<"RiemanFitter.="                << rim
2386               <<"\n";
2387         }
2388         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2389 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2390           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2391           continue;
2392         }
2393         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2394 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2395           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2396           continue;
2397         }
2398         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2399
2400         // try attaching clusters to tracklets
2401         Int_t nUsedCl = 0;
2402         Int_t mlayers = 0;
2403         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2404           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2405           if(!cseed[jLayer].AttachClustersIter(stack[jLayer], 5., kFALSE, c[iLayer])) continue;
2406           nUsedCl += cseed[jLayer].GetNUsed();
2407           if(nUsedCl > 25) break;
2408           mlayers++;
2409         }
2410
2411         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2412           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2413           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2414           continue;
2415         }
2416
2417         // temporary exit door for the HLT
2418         if(fReconstructor->IsHLT()){
2419           // attach clusters to extrapolation chambers
2420           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2421             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2422             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2423             cseed[jLayer].AttachClustersIter(chamber, 1000.);
2424           }
2425           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2426           ntracks++;
2427           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2428           cseed += 6;
2429           continue;
2430         }
2431
2432
2433         // fit tracklets and cook likelihood
2434         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);// Update Seeds and calculate Likelihood
2435         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2436
2437         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2438           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2439           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2440           continue;
2441         }
2442         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2443
2444         // book preliminary results
2445         seedQuality[ntracks] = like;
2446         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2447
2448         // attach clusters to the extrapolation seeds
2449         Int_t nusedf   = 0; // debug value
2450         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2451           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2452           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2453
2454           // fit extrapolated seed
2455           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2456           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2457           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2458           if(!pseed.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
2459           cseed[jLayer] = pseed;
2460           nusedf += cseed[jLayer].GetNUsed(); // debug value
2461           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2462         }
2463
2464         // AliInfo("Extrapolation done.");
2465         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2466         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2467           TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2468           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2469           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2470           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2471           cstreamer << "MakeSeeds1"
2472               << "EventNumber="         << eventNumber
2473               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2474               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2475               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2476               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2477               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2478               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2479               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2480               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2481               << "\n";
2482         }
2483
2484         if(fReconstructor->GetRecoParam()->HasImproveTracklets() && ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2485           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2486           continue;
2487         }
2488         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2489
2490         // fit full track and cook likelihoods
2491         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2492         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2493         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2494
2495         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2496         Double_t chi2Vals[3];
2497         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2498         if(fReconstructor->GetRecoParam()->IsVertexConstrained())
2499           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2500         else
2501           chi2Vals[1] = 1.;
2502         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2503         // Chi2 definitions in testing stage
2504         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2505         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2506         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2507
2508         // finalize tracklets
2509         Int_t labels[12];
2510         Int_t outlab[24];
2511         Int_t nlab = 0;
2512         for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2513           if (!cseed[iLayer].IsOK()) continue;
2514
2515           if (cseed[iLayer].GetLabels(0) >= 0) {
2516             labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(0);
2517             nlab++;
2518           }
2519
2520           if (cseed[iLayer].GetLabels(1) >= 0) {
2521             labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(1);
2522             nlab++;
2523           }
2524         }
2525         Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
2526         Int_t label     = outlab[0];
2527         Int_t frequency = outlab[1];
2528         for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2529           cseed[iLayer].SetFreq(frequency);
2530           cseed[iLayer].SetChi2Z(chi2[1]);
2531         }
2532
2533         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2534           TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2535           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2536           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2537           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2538           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2539           Int_t ncls = 0;
2540           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2541                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2542           }
2543           cstreamer << "MakeSeeds2"
2544               << "EventNumber="                 << eventNumber
2545               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2546               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2547               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2548               << "Nlayers="                     << mlayers
2549               << "NClusters="   << ncls
2550               << "NUsedS="                      << nUsedCl
2551               << "NUsed="                               << nusedf
2552               << "Like="                                << like
2553               << "S0.="                         << &cseed[0]
2554               << "S1.="                         << &cseed[1]
2555               << "S2.="                         << &cseed[2]
2556               << "S3.="                         << &cseed[3]
2557               << "S4.="                         << &cseed[4]
2558               << "S5.="                         << &cseed[5]
2559               << "Label="                               << label
2560               << "Freq="                                << frequency
2561               << "FitterT.="                    << fitterT
2562               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2563               << "\n";
2564         }
2565
2566         ntracks++;
2567         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2568         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2569           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2570           return ntracks;
2571         }
2572         cseed += 6;
2573       }
2574     }
2575   }
2576
2577   return ntracks;
2578 }
2579
2580 //_____________________________________________________________________________
2581 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2582 {
2583   //
2584   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2585   //
2586   // Parameters :
2587   //   seeds  : array of tracklets
2588   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2589   //
2590   // Output :
2591   //   The TRD track.
2592   //
2593   // Detailed description
2594   //
2595   // To be discussed with Marian !!
2596   //
2597
2598
2599   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2600   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2601   Double_t c[15];
2602
2603   c[ 0] = 0.2;
2604   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2605   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2606   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2607   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2608
2609   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2610   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2611   if(fReconstructor->IsHLT()){
2612     AliTRDseedV1 *ptrTracklet = 0x0;
2613     for(Int_t ip=0; ip<kNPlanes; ip++){
2614       track.UnsetTracklet(ip);
2615       ptrTracklet = SetTracklet(&seeds[ip]);
2616       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2617     }
2618     return SetTrack(&track);
2619   }
2620
2621   track.ResetCovariance(1);
2622   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2623   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 5){
2624     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2625     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2626     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2627     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2628     TTreeSRedirector &cs = *fgDebugStreamer;
2629     cs << "MakeTrack"
2630     << "EventNumber="     << eventNumber
2631     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2632     << "nc="     << nc
2633     << "X="      << params[0]
2634     << "Y="      << p[0]
2635     << "Z="      << p[1]
2636     << "snp="    << p[2]
2637     << "tnd="    << p[3]
2638     << "crv="    << p[4]
2639     << "Yin="    << params[1]
2640     << "Zin="    << params[2]
2641     << "snpin="  << params[3]
2642     << "tndin="  << params[4]
2643     << "crvin="  << params[5]
2644     << "track.=" << &track
2645     << "\n";
2646   }
2647   if (nc < 30) return 0x0;
2648
2649   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2650   ptrTrack->CookLabel(.9);
2651
2652   // computes PID for track
2653   ptrTrack->CookPID();
2654   // update calibration references using this track
2655   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2656   if (!calibra){
2657     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2658     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2659   }
2660   return ptrTrack;
2661 }
2662
2663
2664 //____________________________________________________________________
2665 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2666 {
2667   //
2668   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2669   //
2670   // Parameters :
2671   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2672   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2673   //
2674   // Output :
2675   //   cssed : Improved seeds
2676   //
2677   // Detailed description
2678   //
2679   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2680   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2681   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2682   //
2683   // debug level: 7
2684   //
2685
2686   // make a local working copy
2687   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2688   AliTRDseedV1 bseed[6];
2689   Int_t nLayers = 0;
2690   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2691
2692   Float_t lastquality = 10000.0;
2693   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2694   Float_t chi2        =  1000.0;
2695
2696   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2697     Float_t sumquality = 0.0;
2698     Float_t squality[6];
2699     Int_t   sortindexes[6];
2700
2701     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2702       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2703       sumquality += squality[jLayer];
2704     }
2705     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2706
2707     nLayers = 0;
2708     lastquality = sumquality;
2709     lastchi2    = chi2;
2710     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2711
2712     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2713     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2714       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2715       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2716       bseed[bLayer].AttachClustersIter(chamber, squality[bLayer], kTRUE);
2717       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2718     }
2719
2720     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2721     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2722       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2723       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2724       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2725       TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2726       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2727     << "EventNumber="           << eventNumber
2728     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2729     << "Iteration="                             << iter
2730     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2731     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2732     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2733     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2734     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2735     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2736     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2737     << "\n";
2738     }
2739   } // Loop: iter
2740
2741   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2742   return nLayers+2;
2743 }
2744
2745 //_________________________________________________________________________
2746 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2747   //
2748   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2749   // the track selection
2750   // The likelihood value containes:
2751   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2752   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2753   // For all Parameters an exponential dependency is used
2754   //
2755   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2756   //             - Array of chi2 values:
2757   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2758   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2759   //                 * z-Direction from Linear fit
2760   // Output:     - The calculated track likelihood
2761   //
2762   // debug level 2
2763   //
2764
2765   Double_t sumdaf = 0, nLayers = 0;
2766   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2767     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2768     sumdaf += TMath::Abs((tracklets[iLayer].GetYfit(1) - tracklets[iLayer].GetYref(1))/ tracklets[iLayer].GetSigmaY2());
2769     nLayers++;
2770   }
2771   sumdaf /= Float_t (nLayers - 2.0);
2772
2773   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2774   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->GetRecoParam() ->IsVertexConstrained()) ?
2775                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2776   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2777   Double_t likeAF     = TMath::Exp(-sumdaf * 3.23);
2778   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeAF;
2779
2780   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2781     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2782     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2783     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2784     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2785         << "EventNumber="                       << eventNumber
2786         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2787         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2788         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2789         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2790         << "LikeAF="                                    << likeAF
2791         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2792         << "\n";
2793   }
2794
2795   return trackLikelihood;
2796 }
2797
2798 //____________________________________________________________________
2799 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
2800 {
2801   //
2802   // Calculate the probability of this track candidate.
2803   //
2804   // Parameters :
2805   //   cseeds : array of candidate tracklets
2806   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2807   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2808   //
2809   // Output :
2810   //   likelihood value
2811   //
2812   // Detailed description
2813   //
2814   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2815   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2816   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2817   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2818   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
2819   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2820   //
2821   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2822   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2823   //
2824
2825   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2826   const AliTRDrecoParam *fRecoPars = fReconstructor->GetRecoParam();
2827
2828         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
2829   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
2830
2831   Int_t nclusters = 0;
2832   Double_t sumda = 0.;
2833   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2834     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2835     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2836     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfitR(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2837   }
2838   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fRecoPars->GetPhiCut());
2839   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2840   if (fReconstructor->IsCosmic() || chi2y < 0.5) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fRecoPars->GetChi2YCut());
2841   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fRecoPars->GetChi2ZCut());
2842   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fRecoPars->GetMeanNclusters() - nclusters) / fRecoPars->GetSigmaNclusters());
2843   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2844
2845   //    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));
2846   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2847     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2848     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2849     Int_t nTracklets = 0; Float_t mean_ncls = 0;
2850     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2851         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
2852         nTracklets++;
2853         mean_ncls += cseed[iseed].GetN2();
2854     }
2855     if(nTracklets) mean_ncls /= nTracklets;
2856     // The Debug Stream contains the seed
2857     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2858     cstreamer << "CookLikelihood"
2859         << "EventNumber="                       << eventNumber
2860         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2861         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2862         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2863         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2864         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2865         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2866         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2867         << "sumda="                                             << sumda
2868         << "chi2y="                                             << chi2y
2869         << "chi2z="                                             << chi2z
2870         << "likea="                                             << likea
2871         << "likechi2y="                         << likechi2y
2872         << "likechi2z="                         << likechi2z
2873         << "nclusters="                         << nclusters
2874         << "likeN="                                             << likeN
2875         << "like="                                              << like
2876         << "meanncls="        << mean_ncls
2877         << "\n";
2878   }
2879
2880   return like;
2881 }
2882
2883
2884
2885 //____________________________________________________________________
2886 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
2887 {
2888   //
2889   // Map seeding configurations to detector planes.
2890   //
2891   // Parameters :
2892   //   iconfig : configuration index
2893   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
2894   //
2895   // Output :
2896   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
2897   //
2898   // Detailed description
2899   //
2900   // Here is the list of seeding planes configurations together with
2901   // their topological classification:
2902   //
2903   //  0 - 5432 TQ 0
2904   //  1 - 4321 TQ 0
2905   //  2 - 3210 TQ 0
2906   //  3 - 5321 TQ 1
2907   //  4 - 4210 TQ 1
2908   //  5 - 5431 TQ 1
2909   //  6 - 4320 TQ 1
2910   //  7 - 5430 TQ 2
2911   //  8 - 5210 TQ 2
2912   //  9 - 5421 TQ 3
2913   // 10 - 4310 TQ 3
2914   // 11 - 5410 TQ 4
2915   // 12 - 5420 TQ 5
2916   // 13 - 5320 TQ 5
2917   // 14 - 5310 TQ 5
2918   //
2919   // The topologic quality is modeled as follows:
2920   // 1. The general model is define by the equation:
2921   //  p(conf) = exp(-conf/2)
2922   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
2923   //    class are assigned the agerage value over the model values.
2924   // 3. Quality values are normalized.
2925   //
2926   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
2927   //Begin_Html
2928   // <img src="gif/topologicQA.gif">
2929   //End_Html
2930   //
2931
2932   switch(iconfig){
2933   case 0: // 5432 TQ 0
2934     planes[0] = 2;
2935     planes[1] = 3;
2936     planes[2] = 4;
2937     planes[3] = 5;
2938     break;
2939   case 1: // 4321 TQ 0
2940     planes[0] = 1;
2941     planes[1] = 2;
2942     planes[2] = 3;
2943     planes[3] = 4;
2944     break;
2945   case 2: // 3210 TQ 0
2946     planes[0] = 0;
2947     planes[1] = 1;
2948     planes[2] = 2;
2949     planes[3] = 3;
2950     break;
2951   case 3: // 5321 TQ 1
2952     planes[0] = 1;
2953     planes[1] = 2;
2954     planes[2] = 3;
2955     planes[3] = 5;
2956     break;
2957   case 4: // 4210 TQ 1
2958     planes[0] = 0;
2959     planes[1] = 1;
2960     planes[2] = 2;
2961     planes[3] = 4;
2962     break;
2963   case 5: // 5431 TQ 1
2964     planes[0] = 1;
2965     planes[1] = 3;
2966     planes[2] = 4;
2967     planes[3] = 5;
2968     break;
2969   case 6: // 4320 TQ 1
2970     planes[0] = 0;
2971     planes[1] = 2;
2972     planes[2] = 3;
2973     planes[3] = 4;
2974     break;
2975   case 7: // 5430 TQ 2
2976     planes[0] = 0;
2977     planes[1] = 3;
2978     planes[2] = 4;
2979     planes[3] = 5;
2980     break;
2981   case 8: // 5210 TQ 2
2982     planes[0] = 0;
2983     planes[1] = 1;
2984     planes[2] = 2;
2985     planes[3] = 5;
2986     break;
2987   case 9: // 5421 TQ 3
2988     planes[0] = 1;
2989     planes[1] = 2;
2990     planes[2] = 4;
2991     planes[3] = 5;
2992     break;
2993   case 10: // 4310 TQ 3
2994     planes[0] = 0;
2995     planes[1] = 1;
2996     planes[2] = 3;
2997     planes[3] = 4;
2998     break;
2999   case 11: // 5410 TQ 4
3000     planes[0] = 0;
3001     planes[1] = 1;
3002     planes[2] = 4;
3003     planes[3] = 5;
3004     break;
3005   case 12: // 5420 TQ 5
3006     planes[0] = 0;
3007     planes[1] = 2;
3008     planes[2] = 4;
3009     planes[3] = 5;
3010     break;
3011   case 13: // 5320 TQ 5
3012     planes[0] = 0;
3013     planes[1] = 2;
3014     planes[2] = 3;
3015     planes[3] = 5;
3016     break;
3017   case 14: // 5310 TQ 5
3018     planes[0] = 0;
3019     planes[1] = 1;
3020     planes[2] = 3;
3021     planes[3] = 5;
3022     break;
3023   }
3024 }
3025
3026 //____________________________________________________________________
3027 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3028 {
3029   //
3030   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3031   //
3032   // Parameters :
3033   //   iconfig : configuration index
3034   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3035   //
3036   // Output :
3037   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3038   //
3039   // Detailed description
3040   //
3041
3042   switch(iconfig){
3043   case 0: // 5432 TQ 0
3044     planes[0] = 1;
3045     planes[1] = 0;
3046     break;
3047   case 1: // 4321 TQ 0
3048     planes[0] = 5;
3049     planes[1] = 0;
3050     break;
3051   case 2: // 3210 TQ 0
3052     planes[0] = 4;
3053     planes[1] = 5;
3054     break;
3055   case 3: // 5321 TQ 1
3056     planes[0] = 4;
3057     planes[1] = 0;
3058     break;
3059   case 4: // 4210 TQ 1
3060     planes[0] = 5;
3061     planes[1] = 3;
3062     break;
3063   case 5: // 5431 TQ 1
3064     planes[0] = 2;
3065     planes[1] = 0;
3066     break;
3067   case 6: // 4320 TQ 1
3068     planes[0] = 5;
3069     planes[1] = 1;
3070     break;
3071   case 7: // 5430 TQ 2
3072     planes[0] = 2;
3073     planes[1] = 1;
3074     break;
3075   case 8: // 5210 TQ 2
3076     planes[0] = 4;
3077     planes[1] = 3;
3078     break;
3079   case 9: // 5421 TQ 3
3080     planes[0] = 3;
3081     planes[1] = 0;
3082     break;
3083   case 10: // 4310 TQ 3
3084     planes[0] = 5;
3085     planes[1] = 2;
3086     break;
3087   case 11: // 5410 TQ 4
3088     planes[0] = 3;
3089     planes[1] = 2;
3090     break;
3091   case 12: // 5420 TQ 5
3092     planes[0] = 3;
3093     planes[1] = 1;
3094     break;
3095   case 13: // 5320 TQ 5
3096     planes[0] = 4;
3097     planes[1] = 1;
3098     break;
3099   case 14: // 5310 TQ 5
3100     planes[0] = 4;
3101     planes[1] = 2;
3102     break;
3103   }
3104 }
3105
3106 //____________________________________________________________________
3107 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3108 {
3109   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3110   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3111 }
3112
3113 //____________________________________________________________________
3114 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3115 {
3116   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3117   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3118 }
3119
3120 //____________________________________________________________________
3121 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3122 {
3123   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3124   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3125 }
3126
3127 //____________________________________________________________________
3128 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
3129   //
3130   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3131   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3132   // are taken into account
3133   //
3134   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3135   //
3136   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
3137   //
3138   Int_t nDistances = 0;
3139   Float_t meanDistance = 0.;
3140   Int_t startIndex = 5;
3141   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3142     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3143       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3144       meanDistance += xdiff;
3145       nDistances++;
3146     }
3147     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3148   }
3149   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3150   if(!nDistances){
3151     // We should normally never get here
3152     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3153     Int_t iok = 0, idiff = 0;
3154     // This attempt is worse and should be avoided:
3155     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3156     // Strategy avoids a division by 0;
3157     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3158       if(tracklets[il].IsOK()){
3159   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3160   iok++;
3161   startIndex = il;
3162       }
3163       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
3164       if(iok > 1) break;
3165     }
3166     if(iok > 1){
3167       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3168     }
3169     else{
3170       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3171       return 331.;
3172     }
3173   }
3174   else{
3175     meanDistance /= nDistances;
3176   }
3177   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3178 }
3179
3180 //_____________________________________________________________________________
3181 Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3182           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3183 {
3184   //
3185   // Sort eleements according occurancy
3186   // The size of output array has is 2*n
3187   //
3188
3189   if (n <= 0) {
3190     return 0;
3191   }
3192
3193   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3194   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3195   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3196     sindexF[i] = 0;
3197   }
3198
3199   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3200
3201   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3202   Int_t val      = last;
3203   sindexF[0]     = 1;
3204   sindexF[0+n]   = last;
3205   Int_t countPos = 0;
3206
3207   // Find frequency
3208   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3209     val = inlist[sindexS[i]];
3210     if (last == val) {
3211       sindexF[countPos]++;
3212     }
3213     else {
3214       countPos++;
3215       sindexF[countPos+n] = val;
3216       sindexF[countPos]++;
3217       last                = val;
3218     }
3219   }
3220   if (last == val) {
3221     countPos++;
3222   }
3223
3224   // Sort according frequency
3225   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3226
3227   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3228     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3229     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3230   }
3231
3232   delete [] sindexS;
3233   delete [] sindexF;
3234
3235   return countPos;
3236
3237 }
3238
3239
3240 //____________________________________________________________________
3241 void AliTRDtrackerV1::SetReconstructor(const AliTRDReconstructor *rec)
3242 {
3243   fReconstructor = rec;
3244   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
3245     if(!fgDebugStreamer){
3246       TDirectory *savedir = gDirectory;
3247       fgDebugStreamer = new TTreeSRedirector("TRD.TrackerDebug.root");
3248       savedir->cd();
3249     }
3250   }
3251 }
3252
3253 //_____________________________________________________________________________
3254 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3255 {
3256   //    Chi2 definition on y-direction
3257
3258   Float_t chi2 = 0;
3259   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
3260     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3261     Double_t distLayer = (tracklets[ipl].GetYfit(0) - tracklets[ipl].GetYref(0));// /tracklets[ipl].GetSigmaY();
3262     chi2 += distLayer * distLayer;
3263   }
3264   return chi2;
3265 }
3266
3267 //____________________________________________________________________
3268 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3269 {
3270 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3271 // layers are not allocated this function allocates them
3272
3273   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3274     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3275     else fSeedTB[isl]->Clear();
3276   }
3277 }
3278
3279 //_____________________________________________________________________________
3280 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3281 {
3282   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3283
3284   Float_t chi2 = 0;
3285   // chi2 = Sum ((z - zmu)/sigma)^2
3286   // Sigma for the z direction is defined as half of the padlength
3287   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
3288     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3289     Double_t distLayer = (tracklets[ipl].GetMeanz() - tracklets[ipl].GetZref(0)); // /(tracklets[ipl].GetPadLength()/2);
3290     chi2 += distLayer * distLayer;
3291   }
3292   return chi2;
3293 }
3294
3295 ///////////////////////////////////////////////////////
3296 //                                                   //
3297 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3298 //                                                   //
3299 ///////////////////////////////////////////////////////
3300
3301 //_____________________________________________________________________________
3302 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3303   //
3304   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3305   //
3306   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3307   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3308   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3309
3310 }
3311
3312 //_____________________________________________________________________________
3313 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3314   //
3315   // Adding Point to the fitter
3316   //
3317   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3318   Double_t &xpt = *x;
3319   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3320   fSums[0] += weight;
3321   fSums[1] += weight * xpt;
3322   fSums[2] += weight * y;
3323   fSums[3] += weight * xpt * y;
3324   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3325   fSums[5] += weight * y * y;
3326 }
3327
3328 //_____________________________________________________________________________
3329 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3330   //
3331   // Remove Point from the sample
3332   //
3333   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3334   Double_t &xpt = *x;
3335   fSums[0] -= weight;
3336   fSums[1] -= weight * xpt;
3337   fSums[2] -= weight * y;
3338   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3339   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3340   fSums[5] -= weight * y * y;
3341 }
3342
3343 //_____________________________________________________________________________
3344 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3345   //
3346   // Evaluation of the fit:
3347   // Calculation of the parameters
3348   // Calculation of the covariance matrix
3349   //
3350
3351   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3352   if(denominator==0) return;
3353
3354   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3355   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3356   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3357   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3358   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3359   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3360
3361   // Covariance matrix
3362   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3363   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3364   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3365 }
3366
3367 //_____________________________________________________________________________
3368 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3369   //
3370   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3371   //
3372   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3373 }
3374
3375 //_____________________________________________________________________________
3376 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3377   //
3378   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3379   //
3380   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3381 }
3382