Initializing arrays
[u/mrichter/AliRoot.git] / ITS / UPGRADE / AliITSUSeed.cxx
1 #include <TString.h>
2 #include <TMath.h>
3 #include "AliITSUSeed.h"
4 #include "AliLog.h"
5 #include "AliESDtrack.h"
6 using namespace TMath;
7
8 ClassImp(AliITSUSeed)
9
10 //_________________________________________________________________________
11 AliITSUSeed::AliITSUSeed() 
12 : fHitsPattern(0)
13   ,fNChildren(0)
14   ,fClID(0)
15   ,fChi2Glo(0)
16   ,fChi2Cl(0)
17   ,fChi2Penalty(0)
18   ,fChi2Match(0)
19   ,fChi2ITSSA(0)
20   ,fParent(0)
21 #ifdef _ITSU_TUNING_MODE_ // this is used only for tuning histo filling
22   ,fOrdBranch(0) 
23   ,fOrdCand(0)
24 #endif
25 {
26   // def c-tor
27   ResetFMatrix();
28   for (int i=kNKElem;i--;) fKMatrix[i] = 0.;
29   for (int i=kNRElem;i--;) fRMatrix[i] = 0.;
30   fResid[0]=0.;
31   fResid[1]=0.;  
32   fCovIYZ[0]=0.;
33   fCovIYZ[1]=0.;
34   fCovIYZ[2]=0.;
35 }
36
37 //_________________________________________________________________________
38 AliITSUSeed::~AliITSUSeed()
39 {
40   // d-tor
41 }
42
43 //_________________________________________________________________________
44 AliITSUSeed::AliITSUSeed(const AliITSUSeed& src) 
45   :AliExternalTrackParam(src)
46   ,fHitsPattern(src.fHitsPattern)
47   ,fNChildren(src.fNChildren)
48   ,fClID(src.fClID)
49   ,fChi2Glo(src.fChi2Glo)
50   ,fChi2Cl(src.fChi2Cl)
51   ,fChi2Penalty(src.fChi2Penalty)
52   ,fChi2Match(src.fChi2Match)
53   ,fChi2ITSSA(src.fChi2ITSSA)
54   ,fParent(src.fParent) 
55 #ifdef _ITSU_TUNING_MODE_ // this is used only for tuning histo filling
56   ,fOrdBranch(src.fOrdBranch) 
57   ,fOrdCand(src.fOrdCand)
58 #endif
59 {
60   // def c-tor
61   for (int i=kNFElem;i--;) fFMatrix[i] = src.fFMatrix[i];
62   for (int i=kNKElem;i--;) fKMatrix[i] = src.fKMatrix[i];
63   for (int i=kNRElem;i--;) fRMatrix[i] = src.fRMatrix[i];
64   fResid[0]=src.fResid[0];
65   fResid[1]=src.fResid[1];  
66   fCovIYZ[0]=src.fCovIYZ[0];
67   fCovIYZ[1]=src.fCovIYZ[1];
68   fCovIYZ[2]=src.fCovIYZ[2];
69   //
70 }
71
72 //_________________________________________________________________________
73 AliITSUSeed &AliITSUSeed::operator=(const AliITSUSeed& src) 
74 {
75   // def c-tor
76   if (this == &src) return *this;
77   this->~AliITSUSeed();
78   new(this) AliITSUSeed(src);
79   return *this;
80 }
81
82 //_________________________________________________________________________
83 void AliITSUSeed::Print(Option_t* opt) const
84 {
85   // print seed info
86   int lr,cl = GetLrCluster(lr);
87   printf("%cLr%d Nchild: %3d Cl:%4d Chi2Glo:%7.2f(%7.2f) Chi2Cl:%7.2f Penalty: %7.2f Mtc:%6.3f Bwd:%6.3f",IsKilled() ? '-':' ',
88          lr,GetNChildren(),cl,GetChi2Glo(),GetChi2GloNrm(),GetChi2Cl(), GetChi2Penalty(), GetChi2ITSTPC(), GetChi2ITSSA());
89   printf(" |"); 
90   int lrc=0;
91   const AliITSUSeed *sdc = this;
92   while(1) {
93     if (lrc<lr) printf(".");
94     else {
95       sdc = sdc->GetParent(lrc);
96       if (!sdc) break;
97       printf("%c",sdc->GetClusterID()<0 ? '.': (sdc->IsFake() ? '-':'+')); 
98     }
99     lrc++;
100   }
101   printf("|\n");
102   TString opts = opt; opts.ToLower();
103   if (opts.Contains("etp")) AliExternalTrackParam::Print();
104   if (opts.Contains("parent") && GetParent()) GetParent()->Print(opt);
105 }
106
107 //______________________________________________________________________________
108 void AliITSUSeed::InitFromSeed(const AliExternalTrackParam* seed)
109 {
110   // init seed from ESD track
111   TObject::Clear();
112   AliExternalTrackParam::operator=(*seed);
113   ResetFMatrix();
114   fHitsPattern = 0;
115   fClID = 0;
116   fNChildren = 0;
117   fChi2Glo = fChi2Cl = fChi2Penalty = 0;
118   fParent = 0; //!!!
119 }
120
121
122 //______________________________________________________________________________
123 Float_t AliITSUSeed::GetChi2GloNrm() const
124 {
125   int ndf = 2*GetNLayersHit() - 5;
126   return (ndf>0 ? fChi2Glo/ndf : fChi2Glo) + fChi2Penalty;
127 }
128
129
130 //______________________________________________________________________________
131 Int_t AliITSUSeed::Compare(const TObject* obj)  const
132 {
133   // compare clusters accodring to specific mode
134   const AliITSUSeed* sd = (const AliITSUSeed*)obj;
135   const Float_t kTol = 1e-5;
136   if (!IsKilled() && sd->IsKilled()) return -1;
137   if ( IsKilled() &&!sd->IsKilled()) return  1;
138   //
139   float chi2This  = GetChi2GloNrm();
140   float chi2Other = sd->GetChi2GloNrm();
141
142   if      (chi2This+kTol<chi2Other) return -1;
143   else if (chi2This-kTol>chi2Other) return  1;
144   return 0;
145 }
146
147 //______________________________________________________________________________
148 Bool_t AliITSUSeed::IsEqual(const TObject* obj)  const
149 {
150   // compare clusters accodring to specific mode
151   const AliITSUSeed* sd = (const AliITSUSeed*)obj;
152   const Float_t kTol = 1e-5;
153   if (IsKilled() != sd->IsKilled()) return kFALSE;
154   return Abs(GetChi2GloNrm() - sd->GetChi2GloNrm())<kTol;
155 }
156
157 //______________________________________________________________________________
158 Bool_t AliITSUSeed::PropagateToX(Double_t xk, Double_t b) 
159 {
160   // Propagate this track to the plane X=xk (cm) in the field "b" (kG)
161   Double_t dx=xk-fX;
162   if (TMath::Abs(dx)<=kAlmost0)  return kTRUE;
163
164   Double_t crv=GetC(b);
165   if (TMath::Abs(b) < kAlmost0Field) crv=0.;
166   Double_t x2r = crv*dx;
167   Double_t f1=fP[2], f2=f1 + x2r;
168   if (TMath::Abs(f1) >= kAlmost1) return kFALSE;
169   if (TMath::Abs(f2) >= kAlmost1) return kFALSE;
170   if (TMath::Abs(fP[4])< kAlmost0) return kFALSE;
171
172   Double_t &fP0=fP[0], &fP1=fP[1], &fP2=fP[2], &fP3=fP[3], &fP4=fP[4];
173   Double_t 
174   &fC00=fC[0],
175   &fC10=fC[1],   &fC11=fC[2],  
176   &fC20=fC[3],   &fC21=fC[4],   &fC22=fC[5],
177   &fC30=fC[6],   &fC31=fC[7],   &fC32=fC[8],   &fC33=fC[9],  
178   &fC40=fC[10],  &fC41=fC[11],  &fC42=fC[12],  &fC43=fC[13], &fC44=fC[14];
179
180   Double_t r1=TMath::Sqrt((1.-f1)*(1.+f1)), r2=TMath::Sqrt((1.-f2)*(1.+f2));
181   if (TMath::Abs(r1)<kAlmost0)  return kFALSE;
182   if (TMath::Abs(r2)<kAlmost0)  return kFALSE;
183
184   fX=xk;
185   double dy2dx = (f1+f2)/(r1+r2);
186   fP0 += dx*dy2dx;
187   if (TMath::Abs(x2r)<0.05) {
188     fP1 += dx*(r2 + f2*dy2dx)*fP3;  // Many thanks to P.Hristov !
189     fP2 += x2r;
190   }
191   else { 
192     // for small dx/R the linear apporximation of the arc by the segment is OK,
193     // but at large dx/R the error is very large and leads to incorrect Z propagation
194     // angle traversed delta = 2*asin(dist_start_end / R / 2), hence the arc is: R*deltaPhi
195     // The dist_start_end is obtained from sqrt(dx^2+dy^2) = x/(r1+r2)*sqrt(2+f1*f2+r1*r2)
196     // Similarly, the rotation angle in linear in dx only for dx<<R
197     double chord = dx*TMath::Sqrt(1+dy2dx*dy2dx);   // distance from old position to new one
198     double rot = 2*TMath::ASin(0.5*chord*crv); // angular difference seen from the circle center
199     fP1 += rot/crv*fP3;
200     fP2  = TMath::Sin(rot + TMath::ASin(fP2));
201   }
202
203   //f = F - 1
204   double r1i = 1./r1;
205   double r2i = 1./r2;
206   double tg1 = f1*r1i;
207   double tg2 = f2*r2i;
208   double v0 = 1. + dy2dx*tg2;
209   double v1 = (r1i+r2i)*(dy2dx*(tg1+tg2)+2);
210   double v2 = (r1i+r2i)*v0;
211   //
212   double f24 = dx*crv/fP4;
213   double f02 = dx*v1;
214   double f04 = dx*v2*f24;
215   double f12 = dx*fP3*    (f2*v1+dy2dx-tg2);
216   double f13 = dx*r2*v0;
217   double f14 = dx*f24*fP3*(f2*v2+dy2dx-tg2);
218   //
219   //b = C*ft
220   Double_t b00=f02*fC20 + f04*fC40, b01=f12*fC20 + f14*fC40 + f13*fC30;
221   Double_t b02=f24*fC40;
222   Double_t b10=f02*fC21 + f04*fC41, b11=f12*fC21 + f14*fC41 + f13*fC31;
223   Double_t b12=f24*fC41;
224   Double_t b20=f02*fC22 + f04*fC42, b21=f12*fC22 + f14*fC42 + f13*fC32;
225   Double_t b22=f24*fC42;
226   Double_t b40=f02*fC42 + f04*fC44, b41=f12*fC42 + f14*fC44 + f13*fC43;
227   Double_t b42=f24*fC44;
228   Double_t b30=f02*fC32 + f04*fC43, b31=f12*fC32 + f14*fC43 + f13*fC33;
229   Double_t b32=f24*fC43;
230   
231   //a = f*b = f*C*ft
232   Double_t a00=f02*b20+f04*b40,a01=f02*b21+f04*b41,a02=f02*b22+f04*b42;
233   Double_t a11=f12*b21+f14*b41+f13*b31,a12=f12*b22+f14*b42+f13*b32;
234   Double_t a22=f24*b42;
235
236   //F*C*Ft = C + (b + bt + a)
237   fC00 += b00 + b00 + a00;
238   fC10 += b10 + b01 + a01; 
239   fC20 += b20 + b02 + a02;
240   fC30 += b30;
241   fC40 += b40;
242   fC11 += b11 + b11 + a11;
243   fC21 += b21 + b12 + a12;
244   fC31 += b31; 
245   fC41 += b41;
246   fC22 += b22 + b22 + a22;
247   fC32 += b32;
248   fC42 += b42;
249   //
250   // update stored transformation matrix   F = Fnew*Fold
251   fFMatrix[kF04] += f04 + f24*fFMatrix[kF02];
252   fFMatrix[kF14] += f14 + f24*fFMatrix[kF12];
253   fFMatrix[kF02] += f02;
254   fFMatrix[kF12] += f12;
255   fFMatrix[kF13] += f13;
256   fFMatrix[kF24] += f24;
257   //
258   CheckCovariance();
259
260   return kTRUE;
261 }
262
263 //__________________________________________________________________
264 Int_t AliITSUSeed::GetClusterIndex(Int_t ind) const
265 {
266   // get ind-th cluster index
267   int ncl = 0;
268   const AliITSUSeed* seed = this;
269   while(seed) {
270     if ( seed->HasCluster() && (ncl++==ind) ) return seed->GetLrClusterID();//GetClusterID();
271     seed = (AliITSUSeed*)seed->GetParent();
272   }
273   return -1;
274   //
275 }
276
277 //______________________________________________________________________________
278 Bool_t AliITSUSeed::RotateToAlpha(Double_t alpha) 
279 {
280   // Transform this track to the local coord. system rotated
281   // by angle "alpha" (rad) with respect to the global coord. system. 
282   //
283   if (TMath::Abs(fP[2]) >= kAlmost1) {
284      AliError(Form("Precondition is not satisfied: |sin(phi)|>1 ! %f",fP[2])); 
285      return kFALSE;
286   }
287   //
288   if      (alpha < -TMath::Pi()) alpha += 2*TMath::Pi();
289   else if (alpha >= TMath::Pi()) alpha -= 2*TMath::Pi();
290   //
291   Double_t &fP0=fP[0];
292   Double_t &fP2=fP[2];
293   Double_t &fC00=fC[0];
294   Double_t &fC10=fC[1];
295   Double_t &fC20=fC[3];
296   Double_t &fC21=fC[4];
297   Double_t &fC22=fC[5];
298   Double_t &fC30=fC[6];
299   Double_t &fC32=fC[8];
300   Double_t &fC40=fC[10];
301   Double_t &fC42=fC[12];
302   //
303   Double_t x=fX;
304   Double_t ca=TMath::Cos(alpha-fAlpha), sa=TMath::Sin(alpha-fAlpha);
305   Double_t sf=fP2, cf=TMath::Sqrt((1.- fP2)*(1.+fP2)); // Improve precision
306   // RS: check if rotation does no invalidate track model (cos(local_phi)>=0, i.e. particle
307   // direction in local frame is along the X axis
308   if ((cf*ca+sf*sa)<0) {
309     AliDebug(1,Form("Rotation failed: local cos(phi) would become %.2f",cf*ca+sf*sa));
310     return kFALSE;
311   }
312   //
313   Double_t tmp=sf*ca - cf*sa;
314
315   if (TMath::Abs(tmp) >= kAlmost1) {
316      if (TMath::Abs(tmp) > 1.+ Double_t(FLT_EPSILON))  
317         AliWarning(Form("Rotation failed ! %.10e",tmp));
318      return kFALSE;
319   }
320   fAlpha = alpha;
321   fX =  x*ca + fP0*sa;
322   fP0= -x*sa + fP0*ca;
323   fP2=  tmp;
324
325   if (TMath::Abs(cf)<kAlmost0) {
326     AliError(Form("Too small cosine value %f",cf)); 
327     cf = kAlmost0;
328   } 
329
330   Double_t rr=(ca+sf/cf*sa);  
331
332   fC00 *= (ca*ca);
333   fC10 *= ca;
334   fC20 *= ca*rr;
335   fC21 *= rr;
336   fC22 *= rr*rr;
337   fC30 *= ca;
338   fC32 *= rr;
339   fC40 *= ca;
340   fC42 *= rr;
341   //
342   fRMatrix[kR00] = ca;
343   fRMatrix[kR22] = rr; 
344   //
345   CheckCovariance();
346
347   return kTRUE;
348 }
349
350 //______________________________________________________________________________
351 Bool_t AliITSUSeed::GetTrackingXAtXAlpha(double xOther, double alpOther, double bz, double &xdst)
352 {
353   // calculate X and Y in the tracking frame of the track, corresponding to other X,Alpha tracking
354   double ca=TMath::Cos(alpOther-fAlpha), sa=TMath::Sin(alpOther-fAlpha);
355   double &y=fP[0], &sf=fP[2], cf=Sqrt((1.-sf)*(1.+sf));
356   double eta = xOther - fX*ca - y*sa;
357   double xi  = sf*ca - cf*sa;
358   if (Abs(xi)>= kAlmost1) return kFALSE;
359   double nu  = xi + GetC(bz)*eta;
360   if (Abs(nu)>= kAlmost1) return kFALSE;
361   xdst = xOther*ca - sa*( y*ca-fX*sa + eta*(xi+nu)/(Sqrt((1.-xi)*(1.+xi)) + Sqrt((1.-nu)*(1.+nu))) );
362   return kTRUE;
363 }
364
365 //____________________________________________________________________
366 Double_t AliITSUSeed::GetPredictedChi2(Double_t p[2],Double_t cov[3]) 
367 {
368   // Estimate the chi2 of the space point "p" with the cov. matrix "cov"
369   // Store info needed for update and smoothing
370   Double_t sdd = fC[0] + cov[0]; 
371   Double_t sdz = fC[1] + cov[1];
372   Double_t szz = fC[2] + cov[2];
373   Double_t det = sdd*szz - sdz*sdz;
374   if (TMath::Abs(det) < kAlmost0) return kVeryBig;
375   det = 1./det;
376   fCovIYZ[0] =  szz*det;
377   fCovIYZ[1] = -sdz*det;
378   fCovIYZ[2] =  sdd*det;
379   double &dy = fResid[0] = p[0] - fP[0];
380   double &dz = fResid[1] = p[1] - fP[1];
381   //
382   return dy*(dy*fCovIYZ[0]+dz*fCovIYZ[1]) + dz*(dy*fCovIYZ[1]+dz*(fCovIYZ[2]));
383   //
384 }
385
386 //____________________________________________________________________
387 Bool_t AliITSUSeed::Update() 
388 {
389   // Update the track parameters with the measurement stored during GetPredictedChi2
390   //
391   Double_t &fP0=fP[0], &fP1=fP[1], &fP2=fP[2], &fP3=fP[3], &fP4=fP[4],
392     &fC00=fC[kS00],
393     &fC10=fC[kS10],  &fC11=fC[kS11],  
394     &fC20=fC[kS20],  &fC21=fC[kS21],  &fC22=fC[kS22],
395     &fC30=fC[kS30],  &fC31=fC[kS31],  &fC32=fC[kS32],  &fC33=fC[kS33],  
396     &fC40=fC[kS40],  &fC41=fC[kS41],  &fC42=fC[kS42],  &fC43=fC[kS43], &fC44=fC[kS44];
397   //
398   double &r00=fCovIYZ[0],&r01=fCovIYZ[1],&r11=fCovIYZ[2];
399   double &dy=fResid[0], &dz=fResid[1];
400   //
401   // store info needed for smoothing in the fKMatrix
402   double &k00 = fKMatrix[kK00] = fC00*r00+fC10*r01;
403   double &k01 = fKMatrix[kK01] = fC00*r01+fC10*r11;
404   double &k10 = fKMatrix[kK10] = fC10*r00+fC11*r01;
405   double &k11 = fKMatrix[kK11] = fC10*r01+fC11*r11;  
406   double &k20 = fKMatrix[kK20] = fC20*r00+fC21*r01;
407   double &k21 = fKMatrix[kK21] = fC20*r01+fC21*r11;
408   double &k30 = fKMatrix[kK30] = fC30*r00+fC31*r01;
409   double &k31 = fKMatrix[kK31] = fC30*r01+fC31*r11;
410   double &k40 = fKMatrix[kK40] = fC40*r00+fC41*r01;
411   double &k41 = fKMatrix[kK41] = fC40*r01+fC41*r11;
412   //
413   Double_t sf=fP2 + k20*dy + k21*dz;
414   if (TMath::Abs(sf) > kAlmost1) return kFALSE;  
415   
416   fP0 += k00*dy + k01*dz;
417   fP1 += k10*dy + k11*dz;
418   fP2  = sf;
419   fP3 += k30*dy + k31*dz;
420   fP4 += k40*dy + k41*dz;
421   //
422   Double_t c01=fC10, c02=fC20, c03=fC30, c04=fC40;
423   Double_t c12=fC21, c13=fC31, c14=fC41;
424
425   fC00-=k00*fC00+k01*fC10; fC10-=k00*c01+k01*fC11;
426   fC20-=k00*c02+k01*c12;   fC30-=k00*c03+k01*c13;
427   fC40-=k00*c04+k01*c14; 
428
429   fC11-=k10*c01+k11*fC11;
430   fC21-=k10*c02+k11*c12;   fC31-=k10*c03+k11*c13;
431   fC41-=k10*c04+k11*c14; 
432
433   fC22-=k20*c02+k21*c12;   fC32-=k20*c03+k21*c13;
434   fC42-=k20*c04+k21*c14; 
435
436   fC33-=k30*c03+k31*c13;
437   fC43-=k30*c04+k31*c14; 
438   
439   fC44-=k40*c04+k41*c14; 
440   //
441   CheckCovariance();
442   //
443   return kTRUE;
444 }
445
446
447 //____________________________________________________________________
448 Bool_t AliITSUSeed::Smooth(Double_t vecL[5],Double_t matL[15]) 
449 {
450   // Prepare MBF smoothing auxiliary params for smoothing at prev. point:
451   // \hat{l_N} = 0
452   // \hat{L_N} = 0
453   // \tilde{l_j} = -H_j^T N_{j}^{-1} z_j + B_{j}^T \hat{l_j}
454   // \tilde{L_j} =  H_j^T N_{j}^{-1} H_j + B_j^T \hat{L_j} B_j
455   // \hat{l_j} = F_j^T \tilde{l_{j+1}}
456   // \hat{L_j} = F_j^T \tilde{L_{j+1}} F_j
457   //
458   // P_{j/N} = P_{j/j} - P_{j/j} \hat{L_j} P_{j/j}
459   // \hat{x_{j/N}} = \hat{x_{j/j}} - P_{j/j} \hat{l_j}
460   //
461   // N^-1 = fCovIYZ
462   // z = fResid
463   // B = I - K H
464   // H = {{1,0,0,0,0},{0,1,0,0,0}}
465   // 
466   // calc. \tilde{l_j} 
467   //
468   if (GetClusterID()<0) return kTRUE;
469   //
470
471   double 
472     &k00=fKMatrix[kK00],&k01=fKMatrix[kK01],
473     &k10=fKMatrix[kK10],&k11=fKMatrix[kK11],
474     &k20=fKMatrix[kK20],&k21=fKMatrix[kK21],
475     &k30=fKMatrix[kK30],&k31=fKMatrix[kK31],
476     &k40=fKMatrix[kK40],&k41=fKMatrix[kK41];
477   double 
478     &l00=matL[kS00],
479     &l10=matL[kS10], &l11=matL[kS11],  
480     &l20=matL[kS20], &l21=matL[kS21], &l22=matL[kS22],
481     &l30=matL[kS30], &l31=matL[kS31], &l32=matL[kS32], &l33=matL[kS33],  
482     &l40=matL[kS40], &l41=matL[kS41], &l42=matL[kS42], &l43=matL[kS43], &l44=matL[kS44];
483   //
484   // calculate correction
485   double corrVec[5]={0},corrMat[15]={0};
486   corrVec[0] = fC[kS00]*vecL[0] + fC[kS10]*vecL[1] + fC[kS20]*vecL[2] + fC[kS30]*vecL[3] + fC[kS40]*vecL[4]; 
487   corrVec[1] = fC[kS10]*vecL[0] + fC[kS11]*vecL[1] + fC[kS21]*vecL[2] + fC[kS31]*vecL[3] + fC[kS41]*vecL[4]; 
488   corrVec[2] = fC[kS20]*vecL[0] + fC[kS21]*vecL[1] + fC[kS22]*vecL[2] + fC[kS32]*vecL[3] + fC[kS42]*vecL[4]; 
489   corrVec[3] = fC[kS30]*vecL[0] + fC[kS31]*vecL[1] + fC[kS32]*vecL[2] + fC[kS33]*vecL[3] + fC[kS43]*vecL[4]; 
490   corrVec[4] = fC[kS40]*vecL[0] + fC[kS41]*vecL[1] + fC[kS42]*vecL[2] + fC[kS43]*vecL[3] + fC[kS44]*vecL[4]; 
491   //
492   double *crm = ProdABA(fC,matL);
493   for (int i=0;i<15;i++) corrMat[i] = crm[i];
494
495   double vcL0 = vecL[0], vcL1 = vecL[1];
496   vecL[0] -= k00*vcL0+k10*vcL1+k20*vecL[2]+k30*vecL[3]+k40*vecL[4] + fCovIYZ[0]*fResid[0] + fCovIYZ[1]*fResid[1];
497   vecL[1] -= k01*vcL0+k11*vcL1+k21*vecL[2]+k31*vecL[3]+k41*vecL[4] + fCovIYZ[1]*fResid[0] + fCovIYZ[2]*fResid[1];
498
499   /*
500   double vcL0 = vecL[0], vcL1 = vecL[1];
501   vecL[0] -= k00*vcL0+k10*vcL1+fKMatrix[kK20]*vecL[2]+k30*vecL[3]+k40*vecL[4] + fCovIYZ[0]*fResid[0] + fCovIYZ[1]*fResid[1];
502   vecL[1] -= k01*vcL0+fKMatrix[kK11]*vcL1+k21*vecL[2]+k31*vecL[3]+k41*vecL[4] + fCovIYZ[1]*fResid[0] + fCovIYZ[2]*fResid[1];
503   vecL[3] += fFMatrix[kF13]*vecL[1]; 
504   vecL[4]  = fFMatrix[kF04]*vecL[0] + fFMatrix[kF14]*vecL[1] + fFMatrix[kF24]*vecL[2] + fFMatrix[kF44]*vecL[4];
505   vecL[2] += fFMatrix[kF02]*vecL[0] + fFMatrix[kF12]*vecL[1];
506   //
507   */
508   // and \hat{l_j} in one go
509
510   // L = H^T * sg * H + (I-KH)^T * L * (I - KH)
511   double v00 =  k00*l00+k10*l10+k20*l20+k30*l30+k40*l40;
512   double v10 =  k00*l10+k10*l11+k20*l21+k30*l31+k40*l41;
513   double v20 =  k00*l20+k10*l21+k20*l22+k30*l32+k40*l42;
514   double v30 =  k00*l30+k10*l31+k20*l32+k30*l33+k40*l43;
515   double v40 =  k00*l40+k10*l41+k20*l42+k30*l43+k40*l44;
516   //
517   double v01 =  k01*l00+k11*l10+k21*l20+k31*l30+k41*l40;
518   double v11 =  k01*l10+k11*l11+k21*l21+k31*l31+k41*l41;
519   double v21 =  k01*l20+k11*l21+k21*l22+k31*l32+k41*l42;
520   double v31 =  k01*l30+k11*l31+k21*l32+k31*l33+k41*l43;
521   double v41 =  k01*l40+k11*l41+k21*l42+k31*l43+k41*l44;
522   //
523   // (H^T * K^T * L * K * H) - (L * K * H) - (H^T * K^T * L) + (H^T*N^-1*H)
524   l00 += k00*v00 + k10*v10 + k20*v20 + k30*v30 + k40*v40 - v00 - v00 + fCovIYZ[0];
525   l10 += k01*v00 + k11*v10 + k21*v20 + k31*v30 + k41*v40 - v01 - v10 + fCovIYZ[1];
526   l11 += k01*v01 + k11*v11 + k21*v21 + k31*v31 + k41*v41 - v11 - v11 + fCovIYZ[2];
527   //
528   l20 -= v20;
529   l21 -= v21;
530   l30 -= v30;
531   l31 -= v31;
532   l40 -= v40;
533   l41 -= v41;
534   //
535   printf("CorrMt:\n");
536   printf("%+e\n%+e %+e\n%+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e %+e\n",
537          corrMat[kS00],corrMat[kS10],corrMat[kS11],corrMat[kS20],corrMat[kS21],corrMat[kS22],
538          corrMat[kS30],corrMat[kS31],corrMat[kS32],corrMat[kS33],
539          corrMat[kS40],corrMat[kS41],corrMat[kS42],corrMat[kS43],corrMat[kS44]);
540   
541   printf("SMcorr: %+e %+e %+e %+e %+e\n",corrVec[0],corrVec[1],corrVec[2],corrVec[3],corrVec[4]);
542
543   printf("State : "); this->AliExternalTrackParam::Print("");
544   //
545   printf("\nBefore transport back (RotElems: %+e %+e)\n",fRMatrix[kR00],fRMatrix[kR22]);
546   printf("Res: %+e %+e | Err: %+e %+e %+e\n",fResid[0],fResid[1],fCovIYZ[0],fCovIYZ[1],fCovIYZ[2]);
547   printf("Lr%d VecL: ",GetLayerID()); for (int i=0;i<5;i++) printf("%+e ",vecL[i]); printf("\n");
548   //
549   printf("%+e\n%+e %+e\n%+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e %+e\n",
550          matL[kS00],matL[kS10],matL[kS11],matL[kS20],matL[kS21],matL[kS22],
551          matL[kS30],matL[kS31],matL[kS32],matL[kS33],matL[kS40],matL[kS41],matL[kS42],matL[kS43],matL[kS44]);
552   //
553   printf("F: "); for (int i=0;i<kNFElem;i++) printf("%+e ",fFMatrix[i]); printf("\n");  
554   printf("K: "); for (int i=0;i<kNKElem;i++) printf("%+e ",fKMatrix[i]); printf("\n");  
555   //
556   // apply rotation matrix (diagonal)
557   vecL[0] *= fRMatrix[kR00];
558   vecL[2] *= fRMatrix[kR22];
559   //
560   l00 *= fRMatrix[kR00]*fRMatrix[kR00];
561   l10 *= fRMatrix[kR00];
562   l20 *= fRMatrix[kR22]*fRMatrix[kR00];
563   l21 *= fRMatrix[kR22];
564   l22 *= fRMatrix[kR22]*fRMatrix[kR22];
565   l30 *= fRMatrix[kR00];
566   l32 *= fRMatrix[kR22];
567   l40 *= fRMatrix[kR00];
568   l42 *= fRMatrix[kR22];
569   //
570   // Apply translation matrix F^T. Note, that fFMatrix keeps non-trivial elems of F-1 = f, except the e-loss coeff f44
571   // We need F^T*L* F = L + (L*f) + (L*f)^T + f^T * (L*f)
572   //
573   double 
574     &f02=fFMatrix[kF02],&f04=fFMatrix[kF04],
575     &f12=fFMatrix[kF12],&f13=fFMatrix[kF13],&f14=fFMatrix[kF14],
576     &f24=fFMatrix[kF24],
577     f44 =fFMatrix[kF44];
578   //
579   vecL[4]  = f04*vecL[0]+f14*vecL[1]+f24*vecL[2]+f44*vecL[4];
580   vecL[3] += f13*vecL[1];
581   vecL[2] += f02*vecL[0]+f12*vecL[1];
582   //
583   f44 -= 1.0; // !!!!!
584   //
585   //b = L*f
586   Double_t b02=l00*f02+l10*f12, b03=l10*f13, b04=l00*f04+l10*f14+l20*f24+l40*f44;
587   Double_t b12=l10*f02+l11*f12, b13=l11*f13, b14=l10*f04+l11*f14+l21*f24+l41*f44;
588   Double_t b22=l20*f02+l21*f12, b23=l21*f13, b24=l20*f04+l21*f14+l22*f24+l42*f44;
589   Double_t b32=l30*f02+l31*f12, b33=l31*f13, b34=l30*f04+l31*f14+l32*f24+l43*f44;
590   Double_t b42=l40*f02+l41*f12, b43=l41*f13, b44=l40*f04+l41*f14+l42*f24+l44*f44;
591   //
592   //a = f^T * b = f^T * L * f, profit from symmetry
593   Double_t a22=f02*b02+f12*b12, a33=f13*b13, a44=f04*b04+f14*b14+f24*b24+f44*b44,
594     a32=f13*b12, //= a23=f02*b03+f12*b13, 
595     a42=f02*b04+f12*b14, //f04*b02+f14*b12+f24*b22+f44*b42 = a24
596     a43=f13*b14;         //f04*b03+f14*b13+f24*b23+f44*b43 = a34
597   //
598   // F^T*L* F = L + (b + b^T + a)
599   l44 += b44 + b44 + a44;
600   l43 += b43 + b34 + a43;
601   l42 += b42 + b24 + a42;
602   l41 += b14;
603   l40 += b04;
604   l33 += b33 + b33 + a33;
605   l32 += b32 + b23 + a32;
606   l31 += b13;
607   l30 += b03;
608   l22 += b22 + b23 + a22;
609   l21 += b12;
610   l20 += b02;
611   //
612   printf("After transport back\n");
613   printf("Lr%d VecL: ",GetLayerID()); for (int i=0;i<5;i++) printf("%+e ",vecL[i]); printf("\n");
614   //
615   printf("%+e\n%+e %+e\n%+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e\n%+e %+e %+e %+e %+e\n",
616          matL[kS00],matL[kS10],matL[kS11],matL[kS20],matL[kS21],matL[kS22],
617          matL[kS30],matL[kS31],matL[kS32],matL[kS33],matL[kS40],matL[kS41],matL[kS42],matL[kS43],matL[kS44]);
618
619   return kTRUE;
620 }
621
622 //____________________________________________________________________
623 Double_t* AliITSUSeed::ProdABA(const double a[15],const double b[15]) const
624 {
625   // product of symmetric matrices A*B*A
626   //
627   const Short_t knd[5][5] = {
628     {kS00,kS10,kS20,kS30,kS40},
629     {kS10,kS11,kS21,kS31,kS41},
630     {kS20,kS21,kS22,kS32,kS42},
631     {kS30,kS31,kS32,kS33,kS43},
632     {kS40,kS41,kS42,kS43,kS44}
633   };
634   //
635   static double aba[15];
636   // 1) ba = B*A
637   double ba[5][5];
638   for (int i=5;i--;) for (int j=5;j--;) {
639       ba[i][j] = 0;
640       for (int k=5;k--;) ba[i][j] += b[knd[i][k]]*a[knd[k][j]];
641     }
642   //
643   // 2) A * ba, lower triangle only
644   for (int i=5;i--;) for (int j=i+1;j--;) {
645       aba[knd[i][j]] = 0;
646       for (int k=5;k--;) aba[knd[i][j]] += a[knd[i][k]]*ba[k][j];
647     }
648   //
649   return &aba[0];
650 }
651
652 //____________________________________________________________________
653 Bool_t AliITSUSeed::ContainsFake() const
654 {
655   // check if the full branch containes a fake cluster
656   const AliITSUSeed* seed = this;
657   while(seed) {
658     if ( seed->IsFake() ) return kTRUE;
659     seed = (AliITSUSeed*)seed->GetParent();
660   }  
661   return kFALSE;
662 }
663
664 //__________________________________________________________________
665 Int_t AliITSUSeed::FetchClusterInfo(Int_t *clIDarr) const
666 {
667   // fill cl.id's in the array. The clusters of layer L will be set at slots
668   // clID[2L] (and clID[2L+1] if there is an extra cluster).
669   Int_t lr,ncl=0;
670   const AliITSUSeed* seed = this;
671   do {
672     int clID = seed->GetLrCluster(lr);
673     if (clID>=0) {
674       lr<<=1;
675       clIDarr[ clIDarr[lr]<0 ? lr : lr+1 ] = clID;
676       ncl++;
677     }
678   } while ((seed=(AliITSUSeed*)seed->GetParent()));
679   return ncl;
680 }
681
682 /*
683 //____________________________________________________________________
684 Bool_t AliITSUSeed::Smooth(Double_t vecL[5],Double_t matL[15]) 
685 {
686   // Prepare MBF smoothing auxiliary params for smoothing at prev. point:
687   // \hat{l_N} = 0
688   // \hat{L_N} = 0
689   // \tilde{l_j} = -H_j^T N_{j}^{-1} z_j + B_{j}^T \hat{l_j}
690   // \tilde{L_j} =  H_j^T N_{j}^{-1} H_j + B_j^T \hat{L_j} B_j
691   // \hat{l_j} = F_j^T \tilde{l_{j+1}}
692   // \hat{L_j} = F_j^T \tilde{L_{j+1}} F_j
693   //
694   // P_{j/N} = P_{j/j} - P_{j/j} \hat{L_j} P_{j/j}
695   // \hat{x_{j/N}} = \hat{x_{j/j}} - P_{j/j} \hat{l_j}
696   //
697   // N^-1 = fCovIYZ
698   // z = fResid
699   // B = I - K H
700   // H = {{1,0,0,0,0},{0,1,0,0,0}}
701   // 
702   // calc. \tilde{l_j} and \hat{l_j} in one go
703   //
704   if (GetClusterID()<0) return kTRUE;
705   //
706   double 
707     &k00=fKMatrix[kK00],&k01=fKMatrix[kK01],
708     &k10=fKMatrix[kK10],&k11=fKMatrix[kK11],
709     &k20=fKMatrix[kK20],&k21=fKMatrix[kK21],
710     &k30=fKMatrix[kK30],&k31=fKMatrix[kK31],
711     &k40=fKMatrix[kK40],&k41=fKMatrix[kK41];
712   double 
713     &matL00=matL[kS00],
714     &matL10=matL[kS01],  &matL11=matL[kS11],  
715     &matL20=matL[kS20],  &matL21=matL[kS21],  &matL22=matL[kS22],
716     &matL30=matL[kS30],  &matL31=matL[kS31],  &matL32=matL[kS32],  &matL33=matL[kS33],  
717     &matL40=matL[kS40],  &matL41=matL[kS41],  &matL42=matL[kS42],  &matL43=matL[kS43], &matL44=matL[kS44];
718   //
719   double vcL0 = vecL[0], vcL1 = vecL[1];
720   vecL[0] -= k00*vcL0+k10*vcL1+fKMatrix[kK20]*vecL[2]+k30*vecL[3]+k40*vecL[4] + fCovIYZ[0]*fResid[0] + fCovIYZ[1]*fResid[1];
721   vecL[1] -= k01*vcL0+fKMatrix[kK11]*vcL1+k21*vecL[2]+k31*vecL[3]+k41*vecL[4] + fCovIYZ[1]*fResid[0] + fCovIYZ[2]*fResid[1];
722   vecL[3] += fFMatrix[kF13]*vecL[1]; 
723   vecL[4] =  fFMatrix[kF04]*vecL[0] + fFMatrix[kF14]*vecL[1] + fFMatrix[kF24]*vecL[2] + fFMatrix[kF44]*vecL[4];
724   vecL[2] += fFMatrix[kF02]*vecL[0] + fFMatrix[kF12]*vecL[1];
725   //
726
727   // L = H^T * sg * H + (I-KH)^T * L * (I - KH)
728   double v00 =  k00*matL00+k10*matL10+k20*matL20+k30*matL30+k40*matL40;
729   double v10 =  k00*matL10+k10*matL11+k20*matL21+k30*matL31+k40*matL41;
730   double v20 =  k00*matL20+k10*matL12+k20*matL22+k30*matL32+k40*matL42;
731   double v30 =  k00*matL30+k10*matL13+k20*matL23+k30*matL33+k40*matL43;
732   double v40 =  k00*matL40+k10*matL14+k20*matL24+k30*matL34+k40*matL44;
733   //
734   double v01 =  k01*matL00+k11*matL10+k21*matL20+k31*matL30+k41*matL40;
735   double v11 =  k01*matL01+k11*matL11+k21*matL21+k31*matL31+k41*matL41;
736   double v21 =  k01*matL02+k11*matL12+k21*matL22+k31*matL32+k41*matL42;
737   double v31 =  k01*matL03+k11*matL13+k21*matL23+k31*matL33+k41*matL43;
738   double v41 =  k01*matL04+k11*matL14+k21*matL24+k31*matL34+k41*matL44;
739   //
740   double t00 =  k00*matL00+k10*matL01+k20*matL02+k30*matL03+k40*matL04;
741   double t10 =  k00*matL10+k10*matL11+k20*matL12+k30*matL13+k40*matL14;
742   double t20 =  k00*matL20+k10*matL21+k20*matL22+k30*matL23+k40*matL24;
743   double t30 =  k00*matL30+k10*matL31+k20*matL32+k30*matL33+k40*matL34;
744   double t40 =  k00*matL40+k10*matL41+k20*matL42+k30*matL43+k40*matL44;
745   //
746   double t01 =  k01*matL00+k11*matL01+k21*matL02+k31*matL03+k41*matL04;
747   double t11 =  k01*matL10+k11*matL11+k21*matL12+k31*matL13+k41*matL14;
748   double t21 =  k01*matL20+k11*matL21+k21*matL22+k31*matL23+k41*matL24;
749   double t31 =  k01*matL30+k11*matL31+k21*matL32+k31*matL33+k41*matL34;
750   double t41 =  k01*matL40+k11*matL41+k21*matL42+k31*matL43+k41*matL44;
751   //
752   // (H^T * K^T * L * K * H) - (L * K * H) - (H^T * K^T * L) + (H^T*N^-1*H)
753   matL00 += k00*v00+k10*v10+k20*v20*k30*v30+k40*v40 - t00 - v00 + fCovIYZ[0];
754   matL01 += k01*v00+k11*v10+k21*v20*k31*v30+k41*v40 - t01 - v10 + fCovIYZ[1];
755   matL10 += k00*v01+k10*v11+k20*v21*k30*v31+k40*v41 - t10 - v01 + fCovIYZ[1];
756   matL11 += k01*v01+k11*v11+k21*v21*k31*v31+k41*v41 - t11 - v11 + fCovIYZ[2];
757   //
758   matL20 -= t20;
759   matL21 -= t21;
760   matL30 -= t30;
761   matL31 -= t31;
762   matL40 -= t40;
763   matL41 -= t41;
764   //
765   matL02 -= v20;
766   matL03 -= v30;
767   matL04 -= v40;
768   matL12 -= v21;
769   matL13 -= v31;
770   matL14 -= v41;
771   //
772   printf("Lr%d VecL: ",GetLayerID()); for (int i=0;i<5;i++) printf("%+e ",vecL[i]); printf("\n");
773   printf("F: "); for (int i=0;i<kNFElem;i++) printf("%+e ",fFMatrix[i]); printf("\n");  
774   printf("K: "); for (int i=0;i<kNKElem;i++) printf("%+e ",fKMatrix[i]); printf("\n");  
775   //
776   for (int j=0;j<5;j++) {
777     for (int i=0;i<5;i++) printf("%+e ",matL[j][i]); printf("\n");  
778   }
779   //
780   return kTRUE;
781 }
782
783  */
784