MUON/AliMUONClusterSplitterMLEM.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONClusterSplitterMLEM
  20 ///
  21 /// Splitter class for the MLEM algorithm. Performs fitting procedure
  22 /// with up to 3 hit candidates and tries to split clusters if the number
  23 /// of candidates exceeds 3.
  24 ///
  25 /// \author Laurent Aphecetche (for the "new" C++ structure) and
  26 /// Alexander Zinchenko, JINR Dubna, for the hardcore of it ;-)
  27 //-----------------------------------------------------------------------------
  28
  29 #include "AliMUONClusterSplitterMLEM.h"
  30 #include "AliMUONClusterFinderMLEM.h" // for status flag constants
  31
  32 #include "AliMUONCluster.h"
  33 #include "AliMUONPad.h"
  34 #include "AliMUONPad.h"
  35 #include "AliMUONConstants.h"
  36 #include "AliMpDEManager.h"
  37 #include "AliMUONMathieson.h"
  38
  39 #include "AliMpEncodePair.h"
  40
  41 #include "AliLog.h"
  42
  43 #include <TClonesArray.h>
  44 #include <TH2.h>
  45 #include <TMath.h>
  46 #include <TMatrixD.h>
  47 #include <TObjArray.h>
  48 #include <TRandom.h>
  49 #include <Riostream.h>
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONClusterSplitterMLEM)
  53 /// \endcond
  54
  55 //const Double_t AliMUONClusterSplitterMLEM::fgkCouplMin = 1.e-3; // threshold on coupling
  56 const Double_t AliMUONClusterSplitterMLEM::fgkCouplMin = 1.e-2; // threshold on coupling
  57
  58 //_____________________________________________________________________________
  59 AliMUONClusterSplitterMLEM::AliMUONClusterSplitterMLEM(Int_t detElemId,
  60                                                        TObjArray* pixArray,
  61                                                        Double_t lowestPixelCharge,
  62                                                        Double_t lowestPadCharge,
  63                                                        Double_t lowestClusterCharge)
  64 : TObject(),
  65 fPixArray(pixArray),
  66 fMathieson(0x0),
  67 fDetElemId(detElemId),
  68 fNpar(0),
  69 fQtot(0),
  70 fnCoupled(0),
  71 fDebug(0),
  72 fLowestPixelCharge(lowestPixelCharge),
  73 fLowestPadCharge(lowestPadCharge),
  74 fLowestClusterCharge(lowestClusterCharge)
  75 {
  76   /// Constructor
  77
  78   AliMq::Station12Type stationType = AliMpDEManager::GetStation12Type(fDetElemId);
  79
  80   Float_t kx3 = AliMUONConstants::SqrtKx3();
  81   Float_t ky3 = AliMUONConstants::SqrtKy3();
  82   Float_t pitch = AliMUONConstants::Pitch();
  83
  84   if ( stationType == AliMq::kStation1 )
  85   {
  86     kx3 = AliMUONConstants::SqrtKx3St1();
  87     ky3 = AliMUONConstants::SqrtKy3St1();
  88     pitch = AliMUONConstants::PitchSt1();
  89   }
  90
  91   fMathieson = new AliMUONMathieson;
  92
  93   fMathieson->SetPitch(pitch);
  94   fMathieson->SetSqrtKx3AndDeriveKx2Kx4(kx3);
  95   fMathieson->SetSqrtKy3AndDeriveKy2Ky4(ky3);
  96
  97 }
  98
  99 //_____________________________________________________________________________
 100 AliMUONClusterSplitterMLEM::~AliMUONClusterSplitterMLEM()
 101 {
 102   /// Destructor
 103
 104   delete fMathieson;
 105 }
 106
 107 //_____________________________________________________________________________
 108 void
 109 AliMUONClusterSplitterMLEM::AddBin(TH2 *mlem,
 110                                    Int_t ic, Int_t jc, Int_t mode,
 111                                    Bool_t *used, TObjArray *pix)
 112 {
 113   /// Add a bin to the cluster
 114
 115   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
 116   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
 117   Double_t cont1, cont = mlem->GetCellContent(jc,ic);
 118   AliMUONPad *pixPtr = 0;
 119
 120   Int_t ie = TMath::Min(ic+1,ny), je = TMath::Min(jc+1,nx);
 121   for (Int_t i = TMath::Max(ic-1,1); i <= ie; ++i) {
 122     for (Int_t j = TMath::Max(jc-1,1); j <= je; ++j) {
 123       if (i != ic && j != jc) continue;
 124       if (used[(i-1)*nx+j-1]) continue;
 125       cont1 = mlem->GetCellContent(j,i);
 126       if (mode && cont1 > cont) continue;
 127       used[(i-1)*nx+j-1] = kTRUE;
 128       if (cont1 < fLowestPixelCharge) continue;
 129       if (pix) pix->Add(BinToPix(mlem,j,i));
 130       else {
 131         pixPtr = new AliMUONPad (mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(j),
 132                                  mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(i), 0, 0, cont1);
 133         fPixArray->Add(pixPtr);
 134       }
 135       AddBin(mlem, i, j, mode, used, pix); // recursive call
 136     }
 137   }
 138 }
 139
 140 //_____________________________________________________________________________
 141 void
 142 AliMUONClusterSplitterMLEM::AddCluster(Int_t ic, Int_t nclust,
 143                                        TMatrixD& aijcluclu,
 144                                        Bool_t *used, Int_t *clustNumb, Int_t &nCoupled)
 145 {
 146   /// Add a cluster to the group of coupled clusters
 147
 148   for (Int_t i = 0; i < nclust; ++i) {
 149     if (used[i]) continue;
 150     if (aijcluclu(i,ic) < fgkCouplMin) continue;
 151     used[i] = kTRUE;
 152     clustNumb[nCoupled++] = i;
 153     AddCluster(i, nclust, aijcluclu, used, clustNumb, nCoupled);
 154   }
 155 }
 156
 157 //_____________________________________________________________________________
 158 TObject*
 159 AliMUONClusterSplitterMLEM::BinToPix(TH2 *mlem,
 160                                      Int_t jc, Int_t ic)
 161 {
 162   /// Translate histogram bin to pixel
 163
 164   Double_t yc = mlem->GetYaxis()->GetBinCenter(ic);
 165   Double_t xc = mlem->GetXaxis()->GetBinCenter(jc);
 166
 167   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 168   AliMUONPad *pixPtr = NULL;
 169
 170   // Compare pixel and bin positions
 171   for (Int_t i = 0; i < nPix; ++i) {
 172     pixPtr = (AliMUONPad*) fPixArray->UncheckedAt(i);
 173     if (pixPtr->Charge() < fLowestPixelCharge) continue;
 174     if (TMath::Abs(pixPtr->Coord(0)-xc)<1.e-4 && TMath::Abs(pixPtr->Coord(1)-yc)<1.e-4)
 175     {
 176       //return (TObject*) pixPtr;
 177       return pixPtr;
 178     }
 179   }
 180   AliError(Form(" Something wrong ??? %f %f ", xc, yc));
 181   return NULL;
 182 }
 183
 184 //_____________________________________________________________________________
 185 Float_t
 186 AliMUONClusterSplitterMLEM::ChargeIntegration(Double_t x, Double_t y,
 187                                               const AliMUONPad& pad)
 188 {
 189   /// Compute the Mathieson integral on pad area, assuming the center
 190   /// of the Mathieson is at (x,y)
 191
 192   TVector2 lowerLeft(TVector2(x,y)-pad.Position()-pad.Dimensions());
 193   TVector2 upperRight(lowerLeft + pad.Dimensions()*2.0);
 194
 195         return fMathieson->IntXY(lowerLeft.X(),lowerLeft.Y(),
 196                            upperRight.X(),upperRight.Y());
 197 }
 198
 199 //_____________________________________________________________________________
 200 void
 201 AliMUONClusterSplitterMLEM::Fcn1(const AliMUONCluster& cluster,
 202                                     Int_t & /*fNpar*/, Double_t * /*gin*/,
 203                                     Double_t &f, Double_t *par, Int_t iflag)
 204 {
 205   /// Computes the functional to be minimized
 206
 207   Int_t indx, npads=0;
 208   Double_t charge, delta, coef=0, chi2=0, qTot = 0;
 209   static Double_t qAver = 0;
 210
 211   Int_t mult = cluster.Multiplicity(), iend = fNpar / 3;
 212   for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
 213   {
 214     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 215     //if ( pad->Status() !=1 || pad->IsSaturated() ) continue;
 216     if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag() ||
 217          pad->Charge() == 0 ) continue;
 218     if (iflag == 0) {
 219       if ( pad->IsReal() ) npads++; // exclude virtual pads
 220       qTot += pad->Charge();
 221     }
 222     charge = 0;
 223     for (Int_t i = 0; i <= iend; ++i)
 224     {
 225       // sum over hits
 226       indx = 3 * i;
 227       coef = Param2Coef(i, coef, par);
 228       charge += ChargeIntegration(par[indx],par[indx+1],*pad) * coef;
 229     }
 230     charge *= fQtot;
 231     delta = charge - pad->Charge();
 232     delta *= delta;
 233     delta /= pad->Charge();
 234     chi2 += delta;
 235   } // for (Int_t j=0;
 236   if (iflag == 0 && npads) qAver = qTot / npads;
 237   if (!npads)
 238   {
 239     AliError(Form("Got npads=0. Please check"));
 240   }
 241   f = chi2 / qAver;
 242 }
 243
 244 //_____________________________________________________________________________
 245 Double_t AliMUONClusterSplitterMLEM::Param2Coef(Int_t icand, Double_t coef, Double_t *par) const
 246 {
 247   /// Extract hit contribution scale factor from fit parameters
 248
 249   if (fNpar == 2) return 1.;
 250   if (fNpar == 5) return icand==0 ? par[2] : TMath::Max(1.-par[2],0.);
 251   if (icand == 0) return par[2];
 252   if (icand == 1) return TMath::Max((1.-par[2])*par[5], 0.);
 253   return TMath::Max(1.-par[2]-coef,0.);
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Int_t
 258 AliMUONClusterSplitterMLEM::Fit(const AliMUONCluster& cluster,
 259                                 Int_t iSimple, Int_t nfit,
 260                                 const Int_t *clustFit, TObjArray **clusters,
 261                                 Double_t *parOk,
 262                                 TObjArray& clusterList, TH2 *mlem)
 263 {
 264   /// Steering function and fitting procedure for the fit of pad charge distribution
 265
 266   //  AliDebug(2,Form("iSimple=%d nfit=%d",iSimple,nfit));
 267
 268   Double_t xmin = mlem->GetXaxis()->GetXmin() - mlem->GetXaxis()->GetBinWidth(1);
 269   Double_t xmax = mlem->GetXaxis()->GetXmax() + mlem->GetXaxis()->GetBinWidth(1);
 270   Double_t ymin = mlem->GetYaxis()->GetXmin() - mlem->GetYaxis()->GetBinWidth(1);
 271   Double_t ymax = mlem->GetYaxis()->GetXmax() + mlem->GetYaxis()->GetBinWidth(1);
 272   Double_t xPad = 0, yPad = 99999;
 273
 274   // Number of pads to use and number of virtual pads
 275   Int_t npads = 0, nVirtual = 0, nfit0 = nfit;
 276   //cluster.Print("full");
 277   Int_t mult = cluster.Multiplicity();
 278   for (Int_t i = 0; i < mult; ++i )
 279   {
 280     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(i);
 281     if ( !pad->IsReal() ) ++nVirtual;
 282     //if ( pad->Status() !=1 || pad->IsSaturated() ) continue;
 283     if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag() ) continue;
 284     if ( pad->IsReal() )
 285     {
 286       ++npads;
 287       if (yPad > 9999)
 288       {
 289         xPad = pad->X();
 290         yPad = pad->Y();
 291       }
 292       else
 293       {
 294         if (pad->DY() < pad->DX() )
 295         {
 296           yPad = pad->Y();
 297         }
 298         else
 299         {
 300           xPad = pad->X();
 301         }
 302       }
 303     }
 304   }
 305
 306   fNpar = 0;
 307   fQtot = 0;
 308
 309   if (npads < 2) return 0;
 310
 311   // FIXME : AliWarning("Reconnect the following code for hit/track passing ?");
 312
 313   //  Int_t tracks[3] = {-1, -1, -1};
 314
 315   /*
 316    Int_t digit = 0;
 317    AliMUONDigit *mdig = 0;
 318    for (Int_t cath=0; cath<2; cath++) {
 319      for (Int_t i=0; i<fnPads[0]+fnPads[1]; i++) {
 320        if (fPadIJ[0][i] != cath) continue;
 321        if (fPadIJ[1][i] != 1) continue;
 322        if (fXyq[3][i] < 0) continue; // exclude virtual pads
 323        digit = TMath::Nint (fXyq[5][i]);
 324        if (digit >= 0) mdig = fInput->Digit(cath,digit);
 325        else mdig = fInput->Digit(TMath::Even(cath),-digit-1);
 326        //if (!mdig) mdig = fInput->Digit(TMath::Even(cath),digit);
 327        if (!mdig) continue; // protection for cluster display
 328        if (mdig->Hit() >= 0) {
 329          if (tracks[0] < 0) {
 330            tracks[0] = mdig->Hit();
 331            tracks[1] = mdig->Track(0);
 332          } else if (mdig->Track(0) < tracks[1]) {
 333            tracks[0] = mdig->Hit();
 334            tracks[1] = mdig->Track(0);
 335          }
 336        }
 337        if (mdig->Track(1) >= 0 && mdig->Track(1) != tracks[1]) {
 338          if (tracks[2] < 0) tracks[2] = mdig->Track(1);
 339          else tracks[2] = TMath::Min (tracks[2], mdig->Track(1));
 340        }
 341      } // for (Int_t i=0;
 342   } // for (Int_t cath=0;
 343    */
 344
 345   // Get number of pads in X and Y
 346   //const Int_t kStatusToTest(1);
 347   const Int_t kStatusToTest(AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag());
 348
 349   Long_t nofPads = cluster.NofPads(kStatusToTest);
 350   Int_t nInX = AliMp::PairFirst(nofPads);
 351   Int_t nInY = AliMp::PairSecond(nofPads);
 352
 353   if (fDebug) {
 354     Int_t npadOK = 0;
 355     for (Int_t j = 0; j < cluster.Multiplicity(); ++j) {
 356       AliMUONPad *pad = cluster.Pad(j);
 357       //if (pad->Status() == 1 && !pad->IsSaturated()) npadOK++;
 358       if (pad->Status() == AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag() && !pad->IsSaturated()) npadOK++;
 359     }
 360     cout << " Number of pads to fit: " << npadOK << endl;
 361     cout << " nInX and Y: " << nInX << " " << nInY << endl;
 362   }
 363
 364   Int_t nfitMax = 3;
 365   nfitMax = TMath::Min (nfitMax, (npads + 1) / 3);
 366   if (nfitMax > 1) {
 367     if (((nInX < 3) && (nInY < 3)) || ((nInX == 3) && (nInY < 3)) || ((nInX < 3) && (nInY == 3))) nfitMax = 1; // not enough pads in each direction
 368   }
 369   if (nfit > nfitMax) nfit = nfitMax;
 370
 371   // Take cluster maxima as fitting seeds
 372   TObjArray *pix;
 373   AliMUONPad *pixPtr;
 374   Int_t npxclu;
 375   Double_t cont, cmax = 0, xseed = 0, yseed = 0, errOk[8], qq = 0;
 376
 377   for ( int i = 0; i < 8; ++i ) errOk[i]=0.0;
 378
 379   Double_t xyseed[3][2], qseed[3], xyCand[3][2] = {{0},{0}}, sigCand[3][2] = {{0},{0}};
 380
 381   for (Int_t ifit = 1; ifit <= nfit0; ++ifit)
 382   {
 383     cmax = 0;
 384     pix = clusters[clustFit[ifit-1]];
 385     npxclu = pix->GetEntriesFast();
 386     //qq = 0;
 387     for (Int_t clu = 0; clu < npxclu; ++clu)
 388     {
 389       pixPtr = (AliMUONPad*) pix->UncheckedAt(clu);
 390       cont = pixPtr->Charge();
 391       fQtot += cont;
 392       if (cont > cmax)
 393       {
 394         cmax = cont;
 395         xseed = pixPtr->Coord(0);
 396         yseed = pixPtr->Coord(1);
 397       }
 398       qq += cont;
 399       xyCand[0][0] += pixPtr->Coord(0) * cont;
 400       xyCand[0][1] += pixPtr->Coord(1) * cont;
 401       sigCand[0][0] += pixPtr->Coord(0) * pixPtr->Coord(0) * cont;
 402       sigCand[0][1] += pixPtr->Coord(1) * pixPtr->Coord(1) * cont;
 403     }
 404     xyseed[ifit-1][0] = xseed;
 405     xyseed[ifit-1][1] = yseed;
 406     qseed[ifit-1] = cmax;
 407   } // for (Int_t ifit=1;
 408
 409   xyCand[0][0] /= qq; // <x>
 410   xyCand[0][1] /= qq; // <y>
 411   sigCand[0][0] = sigCand[0][0]/qq - xyCand[0][0]*xyCand[0][0]; // <x^2> - <x>^2
 412   sigCand[0][0] = sigCand[0][0] > 0 ? TMath::Sqrt (sigCand[0][0]) : 0;
 413   sigCand[0][1] = sigCand[0][1]/qq - xyCand[0][1]*xyCand[0][1]; // <y^2> - <y>^2
 414   sigCand[0][1] = sigCand[0][1] > 0 ? TMath::Sqrt (sigCand[0][1]) : 0;
 415   if (fDebug) cout << xyCand[0][0] << " " << xyCand[0][1] << " " << sigCand[0][0] << " " << sigCand[0][1] << endl;
 416
 417   Int_t nDof, maxSeed[3];//, nMax = 0;
 418
 419   if ( nfit0 < 0 || nfit0 > 3 ) {
 420      AliErrorStream() << "Wrong nfit0 value: " << nfit0 << endl;
 421      return nfit;
 422   }
 423   TMath::Sort(nfit0, qseed, maxSeed, kTRUE); // in decreasing order
 424
 425   Double_t step[3]={0.01,0.002,0.02}, fmin, chi2o = 9999, chi2n;
 426   Double_t *gin = 0, func0, func1, param[8]={0}, step0[8]={0};
 427   Double_t param0[2][8]={{0},{0}}, deriv[2][8]={{0},{0}};
 428   Double_t shift[8]={0}, stepMax, derMax, parmin[8]={0}, parmax[8]={0}, func2[2]={0}, shift0;
 429   Double_t delta[8]={0}, scMax, dder[8], estim, shiftSave = 0;
 430   Int_t min, max, nCall = 0, nLoop, idMax = 0, iestMax = 0, nFail;
 431   Double_t rad, dist[3] = {0};
 432
 433   // Try to fit with one-track hypothesis, then 2-track. If chi2/dof is
 434   // lower, try 3-track (if number of pads is sufficient).
 435   Int_t iflag = 0; // for the first call of fcn1
 436   for (Int_t iseed = 0; iseed < nfit; ++iseed)
 437   {
 438
 439     Int_t memory[8] = {0};
 440     if (iseed)
 441     {
 442       for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j)
 443       {
 444         param[j] = parOk[j];
 445       }
 446       param[fNpar] = 0.6;
 447       parmin[fNpar] = 1E-9;
 448       parmax[fNpar++] = 1;
 449     }
 450
 451     if (nfit == 1)
 452     {
 453       param[fNpar] = xyCand[0][0]; // take COG
 454     }
 455     else
 456     {
 457       param[fNpar] = xyseed[maxSeed[iseed]][0];
 458       //param[fNpar] = fNpar==0 ? -16.1651 : -15.2761;
 459     }
 460     parmin[fNpar] = xmin;
 461     parmax[fNpar++] = xmax;
 462     if (nfit == 1)
 463     {
 464       param[fNpar] = xyCand[0][1]; // take COG
 465     }
 466     else
 467     {
 468       param[fNpar] = xyseed[maxSeed[iseed]][1];
 469       //param[fNpar] = fNpar==1 ? -15.1737 : -15.8487;
 470     }
 471     parmin[fNpar] = ymin;
 472     parmax[fNpar++] = ymax;
 473
 474     for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j)
 475     {
 476       step0[j] = shift[j] = step[j%3];
 477     }
 478
 479     if (iseed)
 480     {
 481       for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j)
 482       {
 483         param0[1][j] = 0;
 484       }
 485     }
 486     if (fDebug) {
 487       for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j) cout << param[j] << " ";
 488       cout << endl;
 489     }
 490
 491     // Try new algorithm
 492     min = nLoop = 1; stepMax = func2[1] = derMax = 999999; nFail = 0;
 493
 494     while (1)
 495     {
 496       max = !min;
 497       Fcn1(cluster,fNpar, gin, func0, param, iflag); nCall++;
 498       iflag = 1;
 499       //cout << " Func: " << func0 << endl;
 500
 501       func2[max] = func0;
 502       for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j)
 503       {
 504         param0[max][j] = param[j];
 505         delta[j] = step0[j];
 506         param[j] += delta[j] / 10;
 507         if (j > 0) param[j-1] -= delta[j-1] / 10;
 508         Fcn1(cluster,fNpar, gin, func1, param, iflag); nCall++;
 509         deriv[max][j] = (func1 - func0) / delta[j] * 10; // first derivative
 510         //cout << j << " " << deriv[max][j] << endl;
 511         dder[j] = param0[0][j] != param0[1][j] ? (deriv[0][j] - deriv[1][j]) /
 512           (param0[0][j] - param0[1][j]) : 0; // second derivative
 513       }
 514       param[fNpar-1] -= delta[fNpar-1] / 10;
 515       if (nCall > 2000) break;
 516
 517       min = func2[0] < func2[1] ? 0 : 1;
 518       nFail = min == max ? 0 : nFail + 1;
 519
 520       stepMax = derMax = estim = 0;
 521       for (Int_t j = 0; j < fNpar; ++j)
 522       {
 523         // Estimated distance to minimum
 524         shift0 = shift[j];
 525         if (nLoop == 1)
 526         {
 527           shift[j] = TMath::Sign (step0[j], -deriv[max][j]); // first step
 528         }
 529         else if (TMath::Abs(deriv[0][j]) < 1.e-3 && TMath::Abs(deriv[1][j]) < 1.e-3)
 530         {
 531           shift[j] = 0;
 532         }
 533         else if (((deriv[min][j]*deriv[!min][j] > 0) && (TMath::Abs(deriv[min][j]) > TMath::Abs(deriv[!min][j])))
 534                  || (TMath::Abs(deriv[0][j]-deriv[1][j]) < 1.e-3) || (TMath::Abs(dder[j]) < 1.e-6))
 535         {
 536           shift[j] = -TMath::Sign (shift[j], (func2[0]-func2[1]) * (param0[0][j]-param0[1][j]));
 537           if (min == max)
 538           {
 539             if (memory[j] > 1)
 540             {
 541               shift[j] *= 2;
 542             }
 543             memory[j]++;
 544           }
 545         }
 546         else
 547         {
 548           shift[j] = dder[j] != 0 ? -deriv[min][j] / dder[j] : 0;
 549           memory[j] = 0;
 550         }
 551
 552         Double_t es = TMath::Abs(shift[j]) / step0[j];
 553         if (es > estim)
 554         {
 555           estim = es;
 556           iestMax = j;
 557         }
 558
 559         // Too big step
 560         if (TMath::Abs(shift[j])/step0[j] > 10) shift[j] = TMath::Sign(10.,shift[j]) * step0[j]; //
 561
 562         // Failed to improve minimum
 563         if (min != max)
 564         {
 565           memory[j] = 0;
 566           param[j] = param0[min][j];
 567           if (TMath::Abs(shift[j]+shift0) > 0.1*step0[j])
 568           {
 569             shift[j] = (shift[j] + shift0) / 2;
 570           }
 571           else
 572           {
 573             shift[j] /= -2;
 574           }
 575         }
 576
 577         // Too big step
 578         if (TMath::Abs(shift[j]*deriv[min][j]) > func2[min])
 579         {
 580           shift[j] = TMath::Sign (func2[min]/deriv[min][j], shift[j]);
 581         }
 582
 583         // Introduce step relaxation factor
 584         if (memory[j] < 3)
 585         {
 586           scMax = 1 + 4 / TMath::Max(nLoop/2.,1.);
 587           if (TMath::Abs(shift0) > 0 && TMath::Abs(shift[j]/shift0) > scMax)
 588           {
 589             shift[j] = TMath::Sign (shift0*scMax, shift[j]);
 590           }
 591         }
 592         param[j] += shift[j];
 593         // Check parameter limits
 594         if (param[j] < parmin[j])
 595         {
 596           shift[j] = parmin[j] - param[j];
 597           param[j] = parmin[j];
 598         }
 599         else if (param[j] > parmax[j])
 600         {
 601           shift[j] = parmax[j] - param[j];
 602           param[j] = parmax[j];
 603         }
 604         //cout << " xxx " << j << " " << shift[j] << " " << param[j] << endl;
 605         stepMax = TMath::Max (stepMax, TMath::Abs(shift[j]/step0[j]));
 606         if (TMath::Abs(deriv[min][j]) > derMax)
 607         {
 608           idMax = j;
 609           derMax = TMath::Abs (deriv[min][j]);
 610         }
 611       } // for (Int_t j=0; j<fNpar;
 612
 613       if (((estim < 1) && (derMax < 2)) || nLoop > 150) break; // minimum was found
 614
 615       nLoop++;
 616
 617       // Check for small step
 618       if (shift[idMax] == 0)
 619       {
 620         shift[idMax] = step0[idMax]/10;
 621         param[idMax] += shift[idMax];
 622         continue;
 623       }
 624
 625       if (!memory[idMax] && derMax > 0.5 && nLoop > 10)
 626       {
 627         if (dder[idMax] != 0 && TMath::Abs(deriv[min][idMax]/dder[idMax]/shift[idMax]) > 10)
 628         {
 629           if (min == max) dder[idMax] = -dder[idMax];
 630           shift[idMax] = -deriv[min][idMax] / dder[idMax] / 10;
 631           param[idMax] += shift[idMax];
 632           stepMax = TMath::Max (stepMax, TMath::Abs(shift[idMax])/step0[idMax]);
 633           if (min == max) shiftSave = shift[idMax];
 634         }
 635         if (nFail > 10)
 636         {
 637           param[idMax] -= shift[idMax];
 638           shift[idMax] = 4 * shiftSave * (gRandom->Rndm(0) - 0.5);
 639           param[idMax] += shift[idMax];
 640         }
 641       }
 642     } // while (1)
 643
 644     fmin = func2[min];
 645
 646     nDof = npads - fNpar + nVirtual;
 647     if (!nDof) nDof++;
 648     chi2n = fmin / nDof;
 649     if (fDebug) cout << " Chi2 " << chi2n << " " << fNpar << endl;
 650
 651     //if (fNpar > 2) cout << param0[min][fNpar-3] << " " << chi2n * (1+TMath::Min(1-param0[min][fNpar-3],0.25)) << endl;
 652     //if (chi2n*1.2+1.e-6 > chi2o )
 653     if (fNpar > 2 && (chi2n > chi2o || ((iseed == nfit-1)
 654                                         && (chi2n * (1+TMath::Min(1-param0[min][fNpar-3],0.25)) > chi2o))))
 655       { fNpar -= 3; break; }
 656
 657     // Save parameters and errors
 658
 659     if (nInX == 1) {
 660       // One pad per direction
 661       //for (Int_t i=0; i<fNpar; ++i) if (i == 0 || i == 2 || i == 5) param0[min][i] = xPad;
 662       for (Int_t i=0; i<fNpar; ++i) if (i == 0 || i == 2 || i == 5)
 663         param0[min][i] = xyCand[0][0];
 664     }
 665     if (nInY == 1) {
 666       // One pad per direction
 667       //for (Int_t i=0; i<fNpar; ++i) if (i == 1 || i == 3 || i == 6) param0[min][i] = yPad;
 668       for (Int_t i=0; i<fNpar; ++i) if (i == 1 || i == 3 || i == 6)
 669         param0[min][i] = xyCand[0][1];
 670     }
 671
 672     /*
 673       if (iseed > 0) {
 674       // Find distance to the nearest neighbour
 675       dist[0] = dist[1] = TMath::Sqrt ((param0[min][0]-param0[min][2])*
 676       (param0[min][0]-param0[min][2])
 677       +(param0[min][1]-param0[min][3])*
 678       (param0[min][1]-param0[min][3]));
 679       if (iseed > 1) {
 680       dist[2] = TMath::Sqrt ((param0[min][0]-param0[min][5])*
 681       (param0[min][0]-param0[min][5])
 682       +(param0[min][1]-param0[min][6])*
 683       (param0[min][1]-param0[min][6]));
 684       rad = TMath::Sqrt ((param0[min][2]-param0[min][5])*
 685       (param0[min][2]-param0[min][5])
 686       +(param0[min][3]-param0[min][6])*
 687       (param0[min][3]-param0[min][6]));
 688       if (dist[2] < dist[0]) dist[0] = dist[2];
 689       if (rad < dist[1]) dist[1] = rad;
 690       if (rad < dist[2]) dist[2] = rad;
 691       }
 692       cout << dist[0] << " " << dist[1] << " " << dist[2] << endl;
 693       if (dist[TMath::LocMin(iseed+1,dist)] < 1.) { fNpar -= 3; break; }
 694       }
 695     */
 696
 697     for (Int_t i = 0; i < fNpar; ++i) {
 698       parOk[i] = param0[min][i];
 699       //errOk[i] = fmin;
 700       errOk[i] = chi2n;
 701       // Bounded params
 702       parOk[i] = TMath::Max (parOk[i], parmin[i]);
 703       parOk[i] = TMath::Min (parOk[i], parmax[i]);
 704     }
 705
 706     chi2o = chi2n;
 707     if (fmin < 0.1) break; // !!!???
 708   } // for (Int_t iseed=0;
 709
 710   if (fDebug) {
 711     for (Int_t i=0; i<fNpar; ++i) {
 712       if (i == 4 || i == 7) {
 713         if ((i == 7) || ((i == 4) && (fNpar < 7))) cout << parOk[i] << endl;
 714         else cout << parOk[i] * (1-parOk[7]) << endl;
 715         continue;
 716       }
 717       cout << parOk[i] << " " << errOk[i] << endl;
 718     }
 719   }
 720   nfit = (fNpar + 1) / 3;
 721   dist[0] = dist[1] = dist[2] = 0;
 722
 723   if (nfit > 1) {
 724     // Find distance to the nearest neighbour
 725     dist[0] = dist[1] = TMath::Sqrt ((parOk[0]-parOk[2])*
 726                                      (parOk[0]-parOk[2])
 727                                      +(parOk[1]-parOk[3])*
 728                                      (parOk[1]-parOk[3]));
 729     if (nfit > 2) {
 730       dist[2] = TMath::Sqrt ((parOk[0]-parOk[5])*
 731                              (parOk[0]-parOk[5])
 732                              +(parOk[1]-parOk[6])*
 733                              (parOk[1]-parOk[6]));
 734       rad = TMath::Sqrt ((parOk[2]-parOk[5])*
 735                          (parOk[2]-parOk[5])
 736                          +(parOk[3]-parOk[6])*
 737                          (parOk[3]-parOk[6]));
 738       if (dist[2] < dist[0]) dist[0] = dist[2];
 739       if (rad < dist[1]) dist[1] = rad;
 740       if (rad < dist[2]) dist[2] = rad;
 741     }
 742   }
 743
 744   Int_t indx;
 745
 746   Double_t coef = 0;
 747   if (iSimple) fnCoupled = 0;
 748   for (Int_t j = 0; j < nfit; ++j) {
 749     indx = 3 * j;
 750     coef = Param2Coef(j, coef, parOk);
 751
 752     //void AliMUONClusterFinderMLEM::AddRawCluster(Double_t x, Double_t y,
 753     //                                             Double_t qTot, Double_t fmin,
 754     //                                             Int_t nfit, Int_t *tracks,
 755     //                                             Double_t /*sigx*/,
 756     //                                             Double_t /*sigy*/,
 757     //                                             Double_t /*dist*/)
 758
 759     if ( coef*fQtot >= fLowestClusterCharge )
 760     {
 761       //AZ AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster();
 762       AliMUONCluster* cluster1 = new AliMUONCluster(cluster);
 763
 764       cluster1->SetCharge(coef*fQtot,coef*fQtot);
 765       cluster1->SetPosition(TVector2(parOk[indx],parOk[indx+1]),TVector2(sigCand[0][0],sigCand[0][1]));
 766       //cluster1->SetChi2(dist[TMath::LocMin(nfit,dist)]);
 767       Int_t idx = TMath::LocMin(nfit,dist);
 768       if ( idx < 0 || idx > 2 ) {
 769         AliErrorStream() << "Wrong index value: " << idx << endl;
 770         return nfit;
 771       }
 772       cluster1->SetChi2(dist[idx]);
 773
 774       // FIXME: we miss some information in this cluster, as compared to
 775       // the original AddRawCluster code.
 776
 777       AliDebug(2,Form("Adding RawCluster detElemId %4d mult %2d charge %5d (xl,yl)=(%9.6g,%9.6g)",
 778                       fDetElemId,cluster1->Multiplicity(),(Int_t)cluster1->Charge(),
 779                       cluster1->Position().X(),cluster1->Position().Y()));
 780
 781       clusterList.Add(cluster1);
 782     }
 783     //      AddRawCluster (parOk[indx], // double x
 784     //                     parOk[indx+1], // double y
 785     //                     coef*qTot, // double charge
 786     //                     errOk[indx], // double fmin
 787     //                     nfit0+10*nfit+100*nMax+10000*fnCoupled, // int nfit
 788     //                     tracks, // int* tracks
 789     //                     sigCand[0][0], // double sigx
 790     //                     sigCand[0][1], // double sigy
 791     //                     dist[TMath::LocMin(nfit,dist)] // double dist
 792     //                     );
 793   }
 794   return nfit;
 795 }
 796
 797
 798 //_____________________________________________________________________________
 799 void
 800 AliMUONClusterSplitterMLEM::Split(const AliMUONCluster& cluster,
 801                                   TH2 *mlem, Double_t *coef,
 802                                   TObjArray& clusterList)
 803 {
 804   /// The main steering function to work with clusters of pixels in anode
 805   /// plane (find clusters, decouple them from each other, merge them (if
 806   /// necessary), pick up coupled pads, call the fitting function)
 807
 808   Int_t nx = mlem->GetNbinsX();
 809   Int_t ny = mlem->GetNbinsY();
 810   Int_t nPix = fPixArray->GetEntriesFast();
 811
 812   Double_t cont;
 813   Int_t nclust = 0, indx, indx1, nxy = ny * nx;
 814   Bool_t *used = new Bool_t[nxy];
 815
 816   for (Int_t j = 0; j < nxy; ++j) used[j] = kFALSE;
 817
 818   TObjArray *clusters[200]={0};
 819   TObjArray *pix;
 820
 821   // Find clusters of histogram bins (easier to work in 2-D space)
 822   for (Int_t i = 1; i <= ny; ++i)
 823   {
 824     for (Int_t j = 1; j <= nx; ++j)
 825     {
 826       indx = (i-1)*nx + j - 1;
 827       if (used[indx]) continue;
 828       cont = mlem->GetCellContent(j,i);
 829       if (cont < fLowestPixelCharge) continue;
 830       pix = new TObjArray(20);
 831       used[indx] = 1;
 832       pix->Add(BinToPix(mlem,j,i));
 833       AddBin(mlem, i, j, 0, used, pix); // recursive call
 834       if (nclust >= 200) AliFatal(" Too many clusters !!!");
 835       clusters[nclust++] = pix;
 836     } // for (Int_t j=1; j<=nx; j++) {
 837   } // for (Int_t i=1; i<=ny;
 838   if (fDebug) cout << nclust << endl;
 839   delete [] used;
 840
 841   // Compute couplings between clusters and clusters to pads
 842   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
 843
 844   // Exclude pads with overflows
 845   /*
 846   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 847   {
 848     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 849     if ( pad->IsSaturated() )
 850     {
 851       pad->SetStatus(-5);
 852     }
 853     else
 854     {
 855       pad->SetStatus(0);
 856     }
 857   }
 858   */
 859
 860   // Compute couplings of clusters to pads (including overflows)
 861   TMatrixD aijclupad(nclust,npad);
 862   aijclupad = 0;
 863   Int_t npxclu;
 864   for (Int_t iclust = 0; iclust < nclust; ++iclust)
 865   {
 866     pix = clusters[iclust];
 867     npxclu = pix->GetEntriesFast();
 868     for (Int_t i = 0; i < npxclu; ++i)
 869     {
 870       indx = fPixArray->IndexOf(pix->UncheckedAt(i));
 871       for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 872       {
 873         //AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 874         //if ( pad->Status() < 0 && pad->Status() != -5) continue;
 875         if (coef[j*nPix+indx] < fgkCouplMin) continue;
 876         aijclupad(iclust,j) += coef[j*nPix+indx];
 877       }
 878     }
 879   }
 880
 881   // Compute couplings between clusters (exclude overflows)
 882   TMatrixD aijcluclu(nclust,nclust);
 883   aijcluclu = 0;
 884   for (Int_t iclust = 0; iclust < nclust; ++iclust)
 885   {
 886     for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 887     {
 888       // Exclude overflows
 889       //if ( cluster.Pad(j)->Status() < 0) continue;
 890       if ( cluster.Pad(j)->IsSaturated()) continue;
 891       if (aijclupad(iclust,j) < fgkCouplMin) continue;
 892       for (Int_t iclust1=iclust+1; iclust1<nclust; iclust1++)
 893       {
 894         if (aijclupad(iclust1,j) < fgkCouplMin) continue;
 895         aijcluclu(iclust,iclust1) +=
 896           TMath::Sqrt (aijclupad(iclust,j)*aijclupad(iclust1,j));
 897       }
 898     }
 899   }
 900   for (Int_t iclust = 0; iclust < nclust; ++iclust)
 901   {
 902     for (Int_t iclust1 = iclust+1; iclust1 < nclust; ++iclust1)
 903     {
 904       aijcluclu(iclust1,iclust) = aijcluclu(iclust,iclust1);
 905     }
 906   }
 907
 908   if (fDebug && nclust > 1) aijcluclu.Print();
 909
 910   // Find groups of coupled clusters
 911   used = new Bool_t[nclust];
 912   for (Int_t j = 0; j < nclust; ++j) used[j] = kFALSE;
 913
 914   Int_t *clustNumb = new Int_t[nclust];
 915   Int_t nCoupled, nForFit, minGroup[3], clustFit[3], nfit = 0;
 916   //Double_t parOk[8];
 917   Double_t parOk[8] = {0}; //AZ
 918
 919   for (Int_t igroup = 0; igroup < nclust; ++igroup)
 920   {
 921     if (used[igroup]) continue;
 922     used[igroup] = kTRUE;
 923     clustNumb[0] = igroup;
 924     nCoupled = 1;
 925     // Find group of coupled clusters
 926     AddCluster(igroup, nclust, aijcluclu, used, clustNumb, nCoupled); // recursive
 927
 928     if (fDebug) {
 929       cout << " nCoupled: " << nCoupled << endl;
 930       for (Int_t i=0; i<nCoupled; ++i) cout << clustNumb[i] << " "; cout << endl;
 931     }
 932
 933     fnCoupled = nCoupled;
 934
 935     while (nCoupled > 0)
 936     {
 937       if (nCoupled < 4)
 938       {
 939         nForFit = nCoupled;
 940         for (Int_t i = 0; i < nCoupled; ++i) clustFit[i] = clustNumb[i];
 941       }
 942       else
 943       {
 944         // Too many coupled clusters to fit - try to decouple them
 945         // Find the lowest coupling of 1, 2, min(3,nLinks/2) pixels with
 946         // all the others in the group
 947         for (Int_t j = 0; j < 3; ++j) minGroup[j] = -1;
 948         Double_t coupl = MinGroupCoupl(nCoupled, clustNumb, aijcluclu, minGroup);
 949
 950         // Flag clusters for fit
 951         nForFit = 0;
 952         while (nForFit < 3 && minGroup[nForFit] >= 0)
 953         {
 954           if (fDebug) cout << clustNumb[minGroup[nForFit]] << " ";
 955           clustFit[nForFit] = clustNumb[minGroup[nForFit]];
 956           clustNumb[minGroup[nForFit]] -= 999;
 957           nForFit++;
 958         }
 959         if (fDebug) cout << " nForFit " << nForFit << " " << coupl << endl;
 960       } // else
 961
 962       // Select pads for fit.
 963       if (SelectPad(cluster,nCoupled, nForFit, clustNumb, clustFit, aijclupad) < 3 && nCoupled > 1)
 964       {
 965         // Deselect pads
 966         for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 967         {
 968           AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 969           //if ( pad->Status()==1 ) pad->SetStatus(0);
 970           //if ( pad->Status()==-9) pad->SetStatus(-5);
 971           if ( pad->Status() == AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag() ||
 972                pad->Status() == AliMUONClusterFinderMLEM::GetCoupledFlag())
 973             pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetZeroFlag());
 974         }
 975         // Merge the failed cluster candidates (with too few pads to fit) with
 976         // the one with the strongest coupling
 977         Merge(cluster,nForFit, nCoupled, clustNumb, clustFit, clusters, aijcluclu, aijclupad);
 978       }
 979       else
 980       {
 981         // Do the fit
 982         nfit = Fit(cluster,0, nForFit, clustFit, clusters, parOk, clusterList, mlem);
 983         if (nfit == 0) {
 984           //cout << " (nfit == 0) " << fNpar << " " << cluster.Multiplicity() << endl;
 985           fNpar = 0; // should be 0 by itself but just in case ...
 986         }
 987       }
 988
 989       // Subtract the fitted charges from pads with strong coupling and/or
 990       // return pads for further use
 991       UpdatePads(cluster,nfit, parOk);
 992
 993       // Mark used pads
 994       for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
 995       {
 996         AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
 997         //if ( pad->Status()==1 ) pad->SetStatus(-2);
 998         //if ( pad->Status()==-9) pad->SetStatus(-5);
 999         if ( pad->Status() == AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag() )
1000           pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetModifiedFlag());
1001       }
1002
1003       // Sort the clusters (move to the right the used ones)
1004       Int_t beg = 0, end = nCoupled - 1;
1005       while (beg < end)
1006       {
1007         if (clustNumb[beg] >= 0) { ++beg; continue; }
1008         for (Int_t j = end; j > beg; --j)
1009         {
1010           if (clustNumb[j] < 0) continue;
1011           end = j - 1;
1012           indx = clustNumb[beg];
1013           clustNumb[beg] = clustNumb[j];
1014           clustNumb[j] = indx;
1015           break;
1016         }
1017         ++beg;
1018       }
1019
1020       nCoupled -= nForFit;
1021       if (nCoupled > 3)
1022       {
1023         // Remove couplings of used clusters
1024         for (Int_t iclust = nCoupled; iclust < nCoupled+nForFit; ++iclust)
1025         {
1026           indx = clustNumb[iclust] + 999;
1027           for (Int_t iclust1 = 0; iclust1 < nCoupled; ++iclust1)
1028           {
1029             indx1 = clustNumb[iclust1];
1030             aijcluclu(indx,indx1) = aijcluclu(indx1,indx) = 0;
1031           }
1032         }
1033
1034         // Update the remaining clusters couplings (subtract couplings from
1035         // the used pads) - overflows excluded
1036         for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1037         {
1038           AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1039           //if ( pad->Status() != -2) continue;
1040           if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetModifiedFlag()) continue;
1041           for (Int_t iclust=0; iclust<nCoupled; ++iclust)
1042           {
1043             indx = clustNumb[iclust];
1044             if (aijclupad(indx,j) < fgkCouplMin) continue;
1045             for (Int_t iclust1 = iclust+1; iclust1 < nCoupled; ++iclust1)
1046             {
1047               indx1 = clustNumb[iclust1];
1048               if (aijclupad(indx1,j) < fgkCouplMin) continue;
1049               // Check this
1050               aijcluclu(indx,indx1) -=
1051                 TMath::Sqrt (aijclupad(indx,j)*aijclupad(indx1,j));
1052               aijcluclu(indx1,indx) = aijcluclu(indx,indx1);
1053             }
1054           }
1055           //pad->SetStatus(-8);
1056           pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetOverFlag());
1057         } // for (Int_t j=0; j<npad;
1058       } // if (nCoupled > 3)
1059     } // while (nCoupled > 0)
1060   } // for (Int_t igroup=0; igroup<nclust;
1061
1062   for (Int_t iclust = 0; iclust < nclust; ++iclust)
1063   {
1064     pix = clusters[iclust];
1065     pix->Clear();
1066     delete pix;
1067   }
1068   delete [] clustNumb;
1069   delete [] used;
1070
1071 }
1072
1073 //_____________________________________________________________________________
1074 void
1075 AliMUONClusterSplitterMLEM::Merge(const AliMUONCluster& cluster,
1076                                      Int_t nForFit, Int_t nCoupled,
1077                                      const Int_t *clustNumb, const Int_t *clustFit,
1078                                      TObjArray **clusters,
1079                                      TMatrixD& aijcluclu, TMatrixD& aijclupad)
1080 {
1081   /// Merge the group of clusters with the one having the strongest coupling with them
1082
1083   Int_t indx, indx1, npxclu, npxclu1, imax=0;
1084   TObjArray *pix, *pix1;
1085   Double_t couplMax;
1086
1087   for (Int_t icl = 0; icl < nForFit; ++icl)
1088   {
1089     indx = clustFit[icl];
1090     pix = clusters[indx];
1091     npxclu = pix->GetEntriesFast();
1092     couplMax = -1;
1093     for (Int_t icl1 = 0; icl1 < nCoupled; ++icl1)
1094     {
1095       indx1 = clustNumb[icl1];
1096       if (indx1 < 0) continue;
1097       if ( aijcluclu(indx,indx1) > couplMax)
1098       {
1099         couplMax = aijcluclu(indx,indx1);
1100         imax = indx1;
1101       }
1102     } // for (Int_t icl1=0;
1103       // Add to it
1104     pix1 = clusters[imax];
1105     npxclu1 = pix1->GetEntriesFast();
1106     // Add pixels
1107     for (Int_t i = 0; i < npxclu; ++i)
1108     {
1109       pix1->Add(pix->UncheckedAt(i));
1110       pix->RemoveAt(i);
1111     }
1112
1113     //Add cluster-to-cluster couplings
1114     for (Int_t icl1 = 0; icl1 < nCoupled; ++icl1)
1115     {
1116       indx1 = clustNumb[icl1];
1117       if (indx1 < 0 || indx1 == imax) continue;
1118       aijcluclu(indx1,imax) += aijcluclu(indx,indx1);
1119       aijcluclu(imax,indx1) = aijcluclu(indx1,imax);
1120     }
1121     aijcluclu(indx,imax) = aijcluclu(imax,indx) = 0;
1122
1123     //Add cluster-to-pad couplings
1124     Int_t mult = cluster.Multiplicity();
1125     for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
1126     {
1127       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1128       //if ( pad->Status() < 0 && pad->Status() != -5 ) continue;// exclude used pads
1129       if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetZeroFlag()) continue;// exclude used pads
1130         aijclupad(imax,j) += aijclupad(indx,j);
1131         aijclupad(indx,j) = 0;
1132     }
1133   } // for (Int_t icl=0; icl<nForFit;
1134 }
1135
1136
1137 //_____________________________________________________________________________
1138 Double_t
1139 AliMUONClusterSplitterMLEM::MinGroupCoupl(Int_t nCoupled, const Int_t *clustNumb,
1140                                           const TMatrixD& aijcluclu, Int_t *minGroup)
1141 {
1142   /// Find group of clusters with minimum coupling to all the others
1143
1144   Int_t i123max = TMath::Min(3,nCoupled/2);
1145   Int_t indx, indx1, indx2, indx3, nTot = 0;
1146   Double_t *coupl1 = 0, *coupl2 = 0, *coupl3 = 0;
1147
1148   for (Int_t i123 = 1; i123 <= i123max; ++i123) {
1149
1150     if (i123 == 1) {
1151       coupl1 = new Double_t [nCoupled];
1152       for (Int_t i = 0; i < nCoupled; ++i) coupl1[i] = 0;
1153     }
1154     else if (i123 == 2) {
1155       nTot = nCoupled*nCoupled;
1156       coupl2 = new Double_t [nTot];
1157       for (Int_t i = 0; i < nTot; ++i) coupl2[i] = 9999;
1158     } else {
1159       nTot = nTot*nCoupled;
1160       coupl3 = new Double_t [nTot];
1161       for (Int_t i = 0; i < nTot; ++i) coupl3[i] = 9999;
1162     } // else
1163
1164     for (Int_t i = 0; i < nCoupled; ++i) {
1165       indx1 = clustNumb[i];
1166       for (Int_t j = i+1; j < nCoupled; ++j) {
1167         indx2 = clustNumb[j];
1168         if (i123 == 1) {
1169           coupl1[i] += aijcluclu(indx1,indx2);
1170           coupl1[j] += aijcluclu(indx1,indx2);
1171         }
1172         else if (i123 == 2) {
1173           indx = i*nCoupled + j;
1174           coupl2[indx] = coupl1[i] + coupl1[j];
1175           coupl2[indx] -= 2 * (aijcluclu(indx1,indx2));
1176         } else {
1177           for (Int_t k = j+1; k < nCoupled; ++k) {
1178             indx3 = clustNumb[k];
1179             indx = i*nCoupled*nCoupled + j*nCoupled + k;
1180             coupl3[indx] = coupl2[i*nCoupled+j] + coupl1[k];
1181             coupl3[indx] -= 2 * (aijcluclu(indx1,indx3)+aijcluclu(indx2,indx3));
1182           }
1183         } // else
1184       } // for (Int_t j=i+1;
1185     } // for (Int_t i=0;
1186   } // for (Int_t i123=1;
1187
1188   // Find minimum coupling
1189   Double_t couplMin = 9999;
1190   Int_t locMin = 0;
1191
1192   for (Int_t i123 = 1; i123 <= i123max; ++i123) {
1193     if (i123 == 1) {
1194       locMin = TMath::LocMin(nCoupled, coupl1);
1195       couplMin = coupl1[locMin];
1196       minGroup[0] = locMin;
1197       delete [] coupl1;
1198     }
1199     else if (i123 == 2) {
1200       locMin = TMath::LocMin(nCoupled*nCoupled, coupl2);
1201       if (coupl2[locMin] < couplMin) {
1202         couplMin = coupl2[locMin];
1203         minGroup[0] = locMin/nCoupled;
1204         minGroup[1] = locMin%nCoupled;
1205       }
1206       delete [] coupl2;
1207     } else {
1208       locMin = TMath::LocMin(nTot, coupl3);
1209       if (coupl3[locMin] < couplMin) {
1210         couplMin = coupl3[locMin];
1211         minGroup[0] = locMin/nCoupled/nCoupled;
1212         minGroup[1] = locMin%(nCoupled*nCoupled)/nCoupled;
1213         minGroup[2] = locMin%nCoupled;
1214       }
1215       delete [] coupl3;
1216     } // else
1217   } // for (Int_t i123=1;
1218   return couplMin;
1219 }
1220
1221 //_____________________________________________________________________________
1222 Int_t
1223 AliMUONClusterSplitterMLEM::SelectPad(const AliMUONCluster& cluster,
1224                                           Int_t nCoupled, Int_t nForFit,
1225                                           const Int_t *clustNumb, const Int_t *clustFit,
1226                                           const TMatrixD& aijclupad)
1227 {
1228   /// Select pads for fit. If too many coupled clusters, find pads giving
1229   /// the strongest coupling with the rest of clusters and exclude them from the fit.
1230
1231   Int_t npad = cluster.Multiplicity();
1232   Double_t *padpix = 0;
1233
1234   if (nCoupled > 3)
1235   {
1236     padpix = new Double_t[npad];
1237     for (Int_t i = 0; i < npad; ++i) padpix[i] = 0.;
1238   }
1239
1240   Int_t nOK = 0, indx, indx1;
1241   for (Int_t iclust = 0; iclust < nForFit; ++iclust)
1242   {
1243     indx = clustFit[iclust];
1244     for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1245     {
1246       if ( aijclupad(indx,j) < fgkCouplMin) continue;
1247       AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1248       /*
1249       if ( pad->Status() == -5 ) pad->SetStatus(-9); // flag overflow
1250       if ( pad->Status() < 0 ) continue; // exclude overflows and used pads
1251       if ( !pad->Status() )
1252       {
1253         pad->SetStatus(1);
1254         ++nOK; // pad to be used in fit
1255       }
1256       */
1257       if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetZeroFlag()
1258            || pad->IsSaturated() ) continue; // used pads and overflows
1259       pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetUseForFitFlag());
1260       ++nOK; // pad to be used in fit
1261
1262       if (nCoupled > 3)
1263       {
1264         // Check other clusters
1265         for (Int_t iclust1 = 0; iclust1 < nCoupled; ++iclust1)
1266         {
1267           indx1 = clustNumb[iclust1];
1268           if (indx1 < 0) continue;
1269           if ( aijclupad(indx1,j) < fgkCouplMin ) continue;
1270           padpix[j] += aijclupad(indx1,j);
1271         }
1272       } // if (nCoupled > 3)
1273     } // for (Int_t j=0; j<npad;
1274   } // for (Int_t iclust=0; iclust<nForFit
1275   if (nCoupled < 4) return nOK;
1276
1277   Double_t aaa = 0;
1278   for (Int_t j = 0; j < npad; ++j)
1279   {
1280     if (padpix[j] < fgkCouplMin) continue;
1281     aaa += padpix[j];
1282     //cluster.Pad(j)->SetStatus(-1); // exclude pads with strong coupling to the other clusters
1283     cluster.Pad(j)->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetCoupledFlag()); // exclude pads with strong coupling to the other clusters
1284     nOK--;
1285   }
1286   delete [] padpix;
1287   return nOK;
1288 }
1289
1290 //_____________________________________________________________________________
1291 void
1292 AliMUONClusterSplitterMLEM::UpdatePads(const AliMUONCluster& cluster,
1293                                           Int_t /*nfit*/, Double_t *par)
1294 {
1295   /// Subtract the fitted charges from pads with strong coupling
1296
1297   Int_t indx, mult = cluster.Multiplicity(), iend = fNpar/3;
1298   Double_t charge, coef=0;
1299
1300   for (Int_t j = 0; j < mult; ++j)
1301   {
1302     AliMUONPad* pad = cluster.Pad(j);
1303     //if ( pad->Status() != -1 ) continue;
1304     if ( pad->Status() != AliMUONClusterFinderMLEM::GetCoupledFlag() ) continue;
1305     if (fNpar != 0)
1306     {
1307       charge = 0;
1308       for (Int_t i = 0; i <= iend; ++i)
1309       {
1310         // sum over hits
1311         indx = 3 * i;
1312         coef = Param2Coef(i, coef, par);
1313         charge += ChargeIntegration(par[indx],par[indx+1],*pad) * coef;
1314       }
1315       charge *= fQtot;
1316       pad->SetCharge(pad->Charge()-charge);
1317     } // if (fNpar != 0)
1318
1319     //if (pad->Charge() > 6 /*fgkZeroSuppression*/) pad->SetStatus(0);
1320     if (pad->Charge() > fLowestPadCharge) pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetZeroFlag());
1321     // return pad for further using // FIXME: remove usage of zerosuppression here
1322     else pad->SetStatus(AliMUONClusterFinderMLEM::GetOverFlag()); // do not use anymore
1323
1324   } // for (Int_t j=0;
1325 }
1326
1327