MUON/AliMUONTrackReconstructor.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 AliMUONTrackReconstructor
  20 /// MUON track reconstructor using the original method
  21 ///
  22 /// This class contains as data:
  23 /// - the parameters for the track reconstruction
  24 ///
  25 /// It contains as methods, among others:
  26 /// - MakeTracks to build the tracks
  27 //-----------------------------------------------------------------------------
  28
  29 #include "AliMUONTrackReconstructor.h"
  30
  31 #include "AliMUONConstants.h"
  32 #include "AliMUONVCluster.h"
  33 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  34 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  35 #include "AliMUONTrack.h"
  36 #include "AliMUONTrackParam.h"
  37 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  38 #include "AliMUONRecoParam.h"
  39
  40 #include "AliMpArea.h"
  41
  42 #include "AliLog.h"
  43
  44 #include <TMinuit.h>
  45 #include <Riostream.h>
  46 #include <TMath.h>
  47 #include <TMatrixD.h>
  48
  49 // Functions to be minimized with Minuit
  50 void TrackChi2(Int_t &nParam, Double_t *gradient, Double_t &chi2, Double_t *param, Int_t flag);
  51
  52 /// \cond CLASSIMP
  53 ClassImp(AliMUONTrackReconstructor) // Class implementation in ROOT context
  54 /// \endcond
  55
  56   //__________________________________________________________________________
  57 AliMUONTrackReconstructor::AliMUONTrackReconstructor(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  58   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam,clusterServer)
  59 {
  60   /// Constructor
  61 }
  62
  63   //__________________________________________________________________________
  64 AliMUONTrackReconstructor::~AliMUONTrackReconstructor()
  65 {
  66 /// Destructor
  67 }
  68
  69   //__________________________________________________________________________
  70 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
  71 {
  72   /// To make track candidates (assuming linear propagation if the flag fgkMakeTrackCandidatesFast is set to kTRUE):
  73   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
  74   /// Good candidates are made of at least three clusters.
  75   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
  76
  77   TClonesArray *segments;
  78   AliMUONTrack *track;
  79   Int_t iCandidate = 0;
  80   Bool_t clusterFound;
  81
  82   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
  83
  84   // Unless we're doing combined tracking, we'll clusterize all stations at once
  85   Int_t firstChamber(0);
  86   Int_t lastChamber(9);
  87
  88   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
  89     // ... Here's the exception : ask the clustering to reconstruct
  90     // clusters *only* in station 4 and 5 for combined tracking
  91     firstChamber = 6;
  92   }
  93
  94   for (Int_t i = firstChamber; i <= lastChamber; ++i )
  95   {
  96     if (fClusterServer && GetRecoParam()->UseChamber(i)) fClusterServer->Clusterize(i, clusterStore, AliMpArea(), GetRecoParam());
  97   }
  98
  99   // Loop over stations(1..) 5 and 4 and make track candidates
 100   for (Int_t istat=4; istat>=3; istat--) {
 101
 102     // Make segments in the station
 103     segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, 2*istat, 2*istat+1);
 104
 105     // Loop over segments
 106     for (Int_t iseg=0; iseg<segments->GetEntriesFast(); iseg++)
 107     {
 108       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 109
 110       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 111       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack((AliMUONObjectPair*)((*segments)[iseg]),GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 112       fNRecTracks++;
 113
 114       // Look for compatible cluster(s) in the other station
 115       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast())
 116         clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 117       else clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 118
 119       // Remove track if no cluster found on a requested station
 120       // or abort tracking if there are too many candidates
 121       if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
 122         if (!clusterFound) {
 123           fRecTracksPtr->Remove(track);
 124           fNRecTracks--;
 125         } else if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 126           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 127           delete segments;
 128           return kFALSE;
 129         }
 130       } else {
 131         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iseg - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 132           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iseg - 1));
 133           delete segments;
 134           return kFALSE;
 135         }
 136       }
 137
 138     }
 139
 140     // delete the array of segments
 141     delete segments;
 142   }
 143
 144   // Keep all different tracks or only the best ones as required
 145   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 146   else RemoveDoubleTracks();
 147
 148   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 149
 150   return kTRUE;
 151
 152 }
 153
 154   //__________________________________________________________________________
 155 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 156 {
 157   /// To make extra track candidates (assuming linear propagation if the flag fgkMakeTrackCandidatesFast is set to kTRUE):
 158   /// clustering is supposed to be already done
 159   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 160   /// Good candidates are made of at least three clusters if both station are requested (two otherwise).
 161   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 162
 163   TClonesArray *segments;
 164   AliMUONObjectPair *segment;
 165   AliMUONTrack *track;
 166   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 167   Bool_t clusterFound;
 168
 169   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 170
 171   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 172   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 173     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 174
 175       // Make segments in the station
 176       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 177
 178       /// Remove segments already attached to a track
 179       RemoveUsedSegments(*segments);
 180
 181       // Loop over segments
 182       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++)
 183       {
 184         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 185         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 186
 187         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 188         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 189         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 190         fNRecTracks++;
 191
 192         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 193         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 194
 195         // skip the original track in case it has been removed
 196         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 197
 198         // loop over every new tracks
 199         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 200         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 201           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 202
 203           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 204           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 205
 206           iCurrentTrack++;
 207         }
 208
 209         // abort tracking if there are too many candidates
 210         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 211           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 212           delete segments;
 213           return kFALSE;
 214         }
 215
 216       }
 217
 218       // delete the array of segments
 219       delete segments;
 220     }
 221   }
 222
 223   // Keep only the best tracks if required
 224   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 225   else fRecTracksPtr->Compress();
 226
 227   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 228
 229   return kTRUE;
 230
 231 }
 232
 233   //__________________________________________________________________________
 234 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 235 {
 236   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 237   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 238
 239   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
 240   AliMUONTrackParam *trackParam, *nextTrackParam;
 241   Int_t currentNRecTracks;
 242
 243   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 244                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking();
 245
 246   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 247
 248     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 249     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 250     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 251     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 252
 253     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 254       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 255
 256       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 257
 258       // Fit the track:
 259       // Do not take into account the multiple scattering to speed up the fit
 260       // Calculate the track parameter covariance matrix
 261       // If there is no cluster out of station 4 or 5 then use the vertex to better constrain the fit
 262       if (((AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->First())->GetClusterPtr()->GetChamberId() > 5)
 263         Fit(*track, kFALSE, kTRUE, kTRUE);
 264       else Fit(*track, kFALSE, kFALSE, kTRUE);
 265
 266       // remove tracks out of limits
 267       if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 268         fRecTracksPtr->Remove(track);
 269         fNRecTracks--;
 270         continue;
 271       }
 272
 273       // remove track if the normalized chi2 is too high
 274       if (track->GetNormalizedChi2() > sigmaCut2) {
 275         fRecTracksPtr->Remove(track);
 276         fNRecTracks--;
 277         continue;
 278       }
 279
 280       // save parameters from fit into smoothed parameters to complete track afterward
 281       if (GetRecoParam()->ComplementTracks()) {
 282
 283         if (station==2) { // save track parameters on stations 4 and 5
 284
 285           // extrapolate track parameters and covariances at each cluster
 286           // remove the track in case of failure
 287           if (!track->UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
 288             fRecTracksPtr->Remove(track);
 289             fNRecTracks--;
 290             continue;
 291           }
 292
 293           // save them
 294           trackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->First();
 295           while (trackParam) {
 296             trackParam->SetSmoothParameters(trackParam->GetParameters());
 297             trackParam->SetSmoothCovariances(trackParam->GetCovariances());
 298             trackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
 299           }
 300
 301         } else { // or save track parameters on last station only
 302
 303           trackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->First();
 304           if (trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() < 2*(station+2)) {
 305
 306             // save parameters from fit
 307             trackParam->SetSmoothParameters(trackParam->GetParameters());
 308             trackParam->SetSmoothCovariances(trackParam->GetCovariances());
 309
 310             // save parameters extrapolated to the second chamber of the same station if it has been hit
 311             nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
 312             if (nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() < 2*(station+2)) {
 313
 314               // reset parameters and covariances
 315               nextTrackParam->SetParameters(trackParam->GetParameters());
 316               nextTrackParam->SetZ(trackParam->GetZ());
 317               nextTrackParam->SetCovariances(trackParam->GetCovariances());
 318
 319               // extrapolate them to the z of the corresponding cluster
 320               // remove the track in case of failure
 321               if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(nextTrackParam, nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetZ())) {
 322                 fRecTracksPtr->Remove(track);
 323                 fNRecTracks--;
 324                 continue;
 325               }
 326
 327               // save them
 328               nextTrackParam->SetSmoothParameters(nextTrackParam->GetParameters());
 329               nextTrackParam->SetSmoothCovariances(nextTrackParam->GetCovariances());
 330
 331             }
 332
 333           }
 334
 335         }
 336
 337       }
 338
 339       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 340       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 341
 342         // Try to recover track if required
 343         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 344
 345           // work on a copy of the track if this station is not required
 346           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 347           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 348             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 349             fNRecTracks++;
 350           }
 351
 352           // try to recover
 353           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 354             // remove track if no cluster found
 355             fRecTracksPtr->Remove(track);
 356             fNRecTracks--;
 357           }
 358
 359         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 360           // remove track if no cluster found
 361           fRecTracksPtr->Remove(track);
 362           fNRecTracks--;
 363         }
 364
 365       }
 366
 367       // abort tracking if there are too many candidates
 368       if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 369         AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 370         return kFALSE;
 371       }
 372
 373     }
 374
 375     // Compress fRecTracksPtr for the next step
 376     fRecTracksPtr->Compress();
 377
 378     // Keep only the best tracks if required
 379     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 380
 381   }
 382
 383   // Last fit of track candidates with all stations
 384   // Take into account the multiple scattering and remove bad tracks
 385   Int_t trackIndex = -1;
 386   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
 387   while (track) {
 388
 389     trackIndex++;
 390     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track); // prepare next track
 391
 392     Fit(*track, kTRUE, kFALSE, kTRUE);
 393
 394     // Printout for debuging
 395     if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) {
 396       cout << "FollowTracks: track candidate(0..) " << trackIndex << " after final fit" << endl;
 397       track->RecursiveDump();
 398     }
 399
 400     // Remove the track if the normalized chi2 is too high
 401     if (track->GetNormalizedChi2() > sigmaCut2) {
 402       fRecTracksPtr->Remove(track);
 403       fNRecTracks--;
 404       track = nextTrack;
 405       continue;
 406     }
 407
 408     // save parameters from fit into smoothed parameters to complete track afterward
 409     if (GetRecoParam()->ComplementTracks()) {
 410
 411       trackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->First();
 412       if (trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() < 2) {
 413
 414         // save parameters from fit
 415         trackParam->SetSmoothParameters(trackParam->GetParameters());
 416         trackParam->SetSmoothCovariances(trackParam->GetCovariances());
 417
 418         // save parameters extrapolated to the second chamber of the same station if it has been hit
 419         nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
 420         if (nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() < 2) {
 421
 422           // reset parameters and covariances
 423           nextTrackParam->SetParameters(trackParam->GetParameters());
 424           nextTrackParam->SetZ(trackParam->GetZ());
 425           nextTrackParam->SetCovariances(trackParam->GetCovariances());
 426
 427           // extrapolate them to the z of the corresponding cluster
 428           // remove the track in case of failure
 429           if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(nextTrackParam, nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetZ())) {
 430             fRecTracksPtr->Remove(track);
 431             fNRecTracks--;
 432             track = nextTrack;
 433             continue;
 434           }
 435
 436           // save them
 437           nextTrackParam->SetSmoothParameters(nextTrackParam->GetParameters());
 438           nextTrackParam->SetSmoothCovariances(nextTrackParam->GetCovariances());
 439
 440         }
 441
 442       }
 443
 444     }
 445
 446     track = nextTrack;
 447
 448   }
 449
 450   fRecTracksPtr->Compress();
 451
 452   return kTRUE;
 453
 454 }
 455
 456   //__________________________________________________________________________
 457 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 458 {
 459   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 460   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 461   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 462   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 463   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 464   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 465   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 466
 467   Double_t chi2WithOneCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 468   Double_t maxChi2WithOneCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 469                                         GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 470   Double_t bestChi2WithOneCluster = maxChi2WithOneCluster;
 471   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 472   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 473   AliMUONVCluster *cluster;
 474   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 475   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 476   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 477   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 478
 479   // Get track parameters according to the propagation direction
 480   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 481   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 482
 483   // Printout for debuging
 484   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 485     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 486     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 487     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 488   }
 489
 490   // Add MCS effect
 491   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 492
 493   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 494   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 495   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 496     // extrapolation to the missing chamber
 497     currentChamber--;
 498     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber))) return kFALSE;
 499     // add MCS effect
 500     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 501   }
 502
 503   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 504   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber))) return kFALSE;
 505
 506   // Printout for debuging
 507   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 508     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 509     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 510     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 511   }
 512
 513   // Printout for debuging
 514   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 515     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 516   }
 517
 518   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 519   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 520   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 521     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 522   }
 523
 524   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 525   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 526
 527   // look for cluster in chamber
 528   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 529
 530     // try to add the current cluster fast
 531     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 532
 533     // try to add the current cluster accuratly
 534     chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster);
 535
 536     // if good chi2 then consider to add cluster
 537     if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 538       foundOneCluster = kTRUE;
 539
 540       // Printout for debuging
 541       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 542         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 543         << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 544         cluster->Print();
 545       }
 546
 547       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 548         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 549         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 550         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster);
 551         fNRecTracks++;
 552
 553         // Printout for debuging
 554         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 555           cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 556           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 557         }
 558
 559       } else if (chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 560         // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 561         bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 562         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 563       }
 564
 565     }
 566
 567   }
 568
 569   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 570   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 571     if (foundOneCluster) {
 572       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster);
 573
 574       // Printout for debuging
 575       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 576         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 577         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 578       }
 579
 580     } else return kFALSE;
 581
 582   } else if (foundOneCluster) {
 583
 584     // remove obsolete track
 585     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 586     fNRecTracks--;
 587
 588   } else return kFALSE;
 589
 590   return kTRUE;
 591
 592 }
 593
 594   //__________________________________________________________________________
 595 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 596 {
 597   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 598   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 599   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 600   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 601   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 602   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 603   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 604
 605   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 606   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 607   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 608   Int_t ch1, ch2;
 609   if (nextStation==4) {
 610     ch1 = 2*nextStation+1;
 611     ch2 = 2*nextStation;
 612   } else {
 613     ch1 = 2*nextStation;
 614     ch2 = 2*nextStation+1;
 615   }
 616
 617   Double_t chi2WithOneCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 618   Double_t chi2WithTwoClusters = AliMUONTrack::MaxChi2();
 619   Double_t maxChi2WithOneCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 620                                         GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 621   Double_t maxChi2WithTwoClusters = 4. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 622                                          GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 4 because 4 quantities in chi2
 623   Double_t bestChi2WithOneCluster = maxChi2WithOneCluster;
 624   Double_t bestChi2WithTwoClusters = maxChi2WithTwoClusters;
 625   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 626   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 627   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 628   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 629   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 630   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 631   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 632   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 633   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 634   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 635
 636   // Get track parameters according to the propagation direction
 637   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 638   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 639
 640   // Printout for debuging
 641   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 642     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 643     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 644     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 645   }
 646
 647   // Add MCS effect
 648   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 649
 650   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 651   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 652   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 653     // extrapolation to the missing chamber
 654     currentChamber--;
 655     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber))) return kFALSE;
 656     // add MCS effect
 657     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 658   }
 659
 660   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 661   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2))) return kFALSE;
 662
 663   // Printout for debuging
 664   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 665     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 666     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 667     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 668   }
 669
 670   // Printout for debuging
 671   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 672     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 673   }
 674
 675   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 676   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 677   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 678     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 679   }
 680
 681   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 682   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 683   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 684   Int_t iCluster1;
 685
 686   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 687   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 688   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 689
 690   // look for candidates in chamber 2
 691   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 692
 693     // try to add the current cluster fast
 694     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
 695
 696     // try to add the current cluster accuratly
 697     chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2);
 698
 699     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 700     if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 701       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 702
 703       // Printout for debuging
 704       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 705         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 706              << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 707         clusterCh2->Print();
 708         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 709       }
 710
 711       // add MCS effect for next step
 712       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCluster2,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 713
 714       // copy new track parameters for next step
 715       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
 716
 717       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 718       Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1));
 719
 720       // reset cluster iterator of chamber 1
 721       nextInCh1.Reset();
 722       iCluster1 = -1;
 723
 724       // look for second candidates in chamber 1
 725       if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 726         iCluster1++;
 727
 728         // try to add the current cluster fast
 729         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
 730
 731         // try to add the current cluster accurately
 732         chi2WithTwoClusters = TryTwoClusters(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
 733
 734         // if good chi2 then create a new track by adding the 2 clusters to the "trackCandidate"
 735         if (chi2WithTwoClusters < maxChi2WithTwoClusters) {
 736           foundSecondCluster = kTRUE;
 737           foundTwoClusters = kTRUE;
 738
 739           // Printout for debuging
 740           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 741             cout << "FollowTrackInStation: found second cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 742                  << " (Global Chi2 = " << chi2WithTwoClusters << ")" << endl;
 743             clusterCh1->Print();
 744           }
 745
 746           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 747             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 748             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 749             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2);
 750             fNRecTracks++;
 751
 752             // Tag clusterCh1 as used
 753             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 754
 755             // Printout for debuging
 756             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 757               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 758               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 759             }
 760
 761           } else if (chi2WithTwoClusters < bestChi2WithTwoClusters) {
 762             // keep track of the best couple of clusters
 763             bestChi2WithTwoClusters = chi2WithTwoClusters;
 764             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 765             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 766           }
 767
 768         }
 769
 770       }
 771
 772       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
 773       if (!foundSecondCluster) {
 774         foundOneCluster = kTRUE;
 775
 776         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 777           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 778           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 779           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2);
 780           fNRecTracks++;
 781
 782           // Printout for debuging
 783           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 784             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 785             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 786           }
 787
 788         } else if (!foundTwoClusters && chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 789           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 790           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 791           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 792         }
 793
 794       }
 795
 796     }
 797
 798   }
 799
 800   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 801   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 802   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 803
 804     // add MCS effect for next step
 805     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 806
 807     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 808     Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1));
 809
 810     // Printout for debuging
 811     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 812       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
 813       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 814       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 815     }
 816
 817     // Printout for debuging
 818     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 819       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 820     }
 821
 822     // reset cluster iterator of chamber 1
 823     nextInCh1.Reset();
 824     iCluster1 = -1;
 825
 826     // look for second candidates in chamber 1
 827     if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 828       iCluster1++;
 829
 830       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip cluster already used
 831
 832       // try to add the current cluster fast
 833       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
 834
 835       // try to add the current cluster accuratly
 836       chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
 837
 838       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 839       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 840       if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 841         foundOneCluster = kTRUE;
 842
 843         // Printout for debuging
 844         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 845           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 846                << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 847           clusterCh1->Print();
 848         }
 849
 850         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 851           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 852           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 853           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1);
 854           fNRecTracks++;
 855
 856           // Printout for debuging
 857           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 858             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 859             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 860           }
 861
 862         } else if (chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 863           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 864           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 865           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 866         }
 867
 868       }
 869
 870     }
 871
 872   }
 873
 874   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 875   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 876     if (foundTwoClusters) {
 877       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2);
 878
 879       // Printout for debuging
 880       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 881         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 882         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 883       }
 884
 885     } else if (foundOneCluster) {
 886       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1);
 887
 888       // Printout for debuging
 889       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 890         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 891         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 892       }
 893
 894     } else {
 895       delete [] clusterCh1Used;
 896       return kFALSE;
 897     }
 898
 899   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
 900
 901     // remove obsolete track
 902     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 903     fNRecTracks--;
 904
 905   } else {
 906     delete [] clusterCh1Used;
 907     return kFALSE;
 908   }
 909
 910   delete [] clusterCh1Used;
 911   return kTRUE;
 912
 913 }
 914
 915   //__________________________________________________________________________
 916 Double_t AliMUONTrackReconstructor::TryTwoClusters(const AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONVCluster* cluster2,
 917                                                    AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2)
 918 {
 919 /// Test the compatibility between the track and the 2 clusters together (using trackParam's covariance matrix):
 920 /// return the corresponding Chi2 accounting for covariances between the 2 clusters
 921 /// return trackParamAtCluster1 & 2
 922
 923   // extrapolate track parameters at the z position of the second cluster (no need to extrapolate the covariances)
 924   // and set pointer to cluster into trackParamAtCluster
 925   trackParamAtCluster2.SetParameters(trackParamAtCluster1.GetParameters());
 926   trackParamAtCluster2.SetZ(trackParamAtCluster1.GetZ());
 927   trackParamAtCluster2.SetClusterPtr(cluster2);
 928   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&trackParamAtCluster2, cluster2->GetZ())) return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
 929
 930   // Set differences between track and the 2 clusters in the bending and non bending directions
 931   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
 932   TMatrixD dPos(4,1);
 933   dPos(0,0) = cluster1->GetX() - trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor();
 934   dPos(1,0) = cluster1->GetY() - trackParamAtCluster1.GetBendingCoor();
 935   dPos(2,0) = cluster2->GetX() - trackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor();
 936   dPos(3,0) = cluster2->GetY() - trackParamAtCluster2.GetBendingCoor();
 937
 938   // Calculate the error matrix from the track parameter covariances at first cluster
 939   TMatrixD error(4,4);
 940   error.Zero();
 941   if (trackParamAtCluster1.CovariancesExist()) {
 942     // Save track parameters at first cluster
 943     TMatrixD paramAtCluster1Save(trackParamAtCluster1.GetParameters());
 944
 945     // Save track coordinates at second cluster
 946     Double_t nonBendingCoor2 = trackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor();
 947     Double_t bendingCoor2    = trackParamAtCluster2.GetBendingCoor();
 948
 949     // copy track parameters at first cluster for jacobian calculation
 950     AliMUONTrackParam trackParam(trackParamAtCluster1);
 951
 952     // add MCS effect to the covariance matrix at first cluster
 953     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),-1.);
 954
 955     // Get the pointer to the parameter covariance matrix at first cluster
 956     const TMatrixD& kParamCov = trackParam.GetCovariances();
 957
 958     // Calculate the jacobian related to the transformation between track parameters
 959     // at first cluster and track coordinates at the 2 cluster z-positions
 960     TMatrixD jacob(4,5);
 961     jacob.Zero();
 962     // first derivative at the first cluster:
 963     jacob(0,0) = 1.; // dx1/dx
 964     jacob(1,2) = 1.; // dy1/dy
 965     // first derivative at the second cluster:
 966     TMatrixD dParam(5,1);
 967     Double_t direction[5] = {-1.,-1.,1.,1.,-1.};
 968     for (Int_t i=0; i<5; i++) {
 969       // Skip jacobian calculation for parameters with no associated error
 970       if (kParamCov(i,i) == 0.) continue;
 971       // Small variation of parameter i only
 972       for (Int_t j=0; j<5; j++) {
 973         if (j==i) {
 974           dParam(j,0) = TMath::Sqrt(kParamCov(i,i));
 975           dParam(j,0) *= TMath::Sign(1.,direction[j]*paramAtCluster1Save(j,0)); // variation always in the same direction
 976         } else dParam(j,0) = 0.;
 977       }
 978
 979       // Set new track parameters at first cluster
 980       trackParam.SetParameters(paramAtCluster1Save);
 981       trackParam.AddParameters(dParam);
 982       trackParam.SetZ(cluster1->GetZ());
 983
 984       // Extrapolate new track parameters to the z position of the second cluster
 985       if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&trackParam,cluster2->GetZ())) return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
 986
 987       // Calculate the jacobian
 988       jacob(2,i) = (trackParam.GetNonBendingCoor() - nonBendingCoor2) / dParam(i,0); // dx2/dParami
 989       jacob(3,i) = (trackParam.GetBendingCoor()    - bendingCoor2   ) / dParam(i,0); // dy2/dParami
 990     }
 991
 992     // Calculate the error matrix
 993     TMatrixD tmp(jacob,TMatrixD::kMult,kParamCov);
 994     error = TMatrixD(tmp,TMatrixD::kMultTranspose,jacob);
 995   }
 996
 997   // Add cluster resolution to the error matrix
 998   error(0,0) += cluster1->GetErrX2();
 999   error(1,1) += cluster1->GetErrY2();
1000   error(2,2) += cluster2->GetErrX2();
1001   error(3,3) += cluster2->GetErrY2();
1002
1003   // invert the error matrix for Chi2 calculation
1004   if (error.Determinant() != 0) {
1005     error.Invert();
1006   } else {
1007     AliWarning(" Determinant error=0");
1008     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1009   }
1010
1011   // Compute the Chi2 value
1012   TMatrixD tmp2(dPos,TMatrixD::kTransposeMult,error);
1013   TMatrixD result(tmp2,TMatrixD::kMult,dPos);
1014
1015   return result(0,0);
1016
1017 }
1018
1019   //__________________________________________________________________________
1020 void AliMUONTrackReconstructor::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1021 {
1022   /// Add 1 cluster to the track candidate
1023   /// Update chi2 of the track
1024
1025   // Compute local chi2
1026   AliMUONVCluster* cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1027   Double_t deltaX = trackParamAtCluster.GetNonBendingCoor() - cluster->GetX();
1028   Double_t deltaY = trackParamAtCluster.GetBendingCoor() - cluster->GetY();
1029   Double_t localChi2 = deltaX*deltaX / cluster->GetErrX2() +
1030                        deltaY*deltaY / cluster->GetErrY2();
1031
1032   // Flag cluster as being not removable
1033   if (GetRecoParam()->RequestStation(cluster->GetChamberId()/2))
1034     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1035   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1036   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1037
1038   // Update the chi2 of the new track
1039   track.SetGlobalChi2(track.GetGlobalChi2() + localChi2);
1040
1041   // Update TrackParamAtCluster
1042   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*cluster);
1043
1044 }
1045
1046   //__________________________________________________________________________
1047 void AliMUONTrackReconstructor::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2)
1048 {
1049   /// Add 2 clusters to the track candidate
1050   /// Update track and local chi2
1051
1052   // Update local chi2 at first cluster
1053   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1054   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1055   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1056   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1057                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1058   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1059
1060   // Flag first cluster as being removable
1061   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1062
1063   // Update local chi2 at second cluster
1064   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1065   deltaX = trackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1066   deltaY = trackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1067   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1068                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1069   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1070
1071   // Flag first cluster as being removable
1072   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1073
1074   // Update the chi2 of the new track
1075   track.SetGlobalChi2(track.GetGlobalChi2() + localChi2AtCluster1 + localChi2AtCluster2);
1076
1077   // Update TrackParamAtCluster
1078   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1079   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1080
1081 }
1082
1083   //__________________________________________________________________________
1084 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1085 {
1086   /// Try to recover the track candidate in the next station
1087   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1088   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1089   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1090
1091   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1092   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1093
1094   Int_t worstClusterNumber = -1;
1095   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1096
1097   // Look for the cluster to remove
1098   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1099     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1100
1101     // check if current cluster is in the previous station
1102     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1103
1104     // check if current cluster is removable
1105     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1106
1107     // reset the current cluster as beig not removable if it is on a required station
1108     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1109
1110     // Pick up cluster with the worst chi2
1111     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1112     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1113       worstLocalChi2 = localChi2;
1114       worstClusterNumber = clusterNumber;
1115     }
1116
1117   }
1118
1119   // check if worst cluster found
1120   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1121
1122   // Remove the worst cluster
1123   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1124
1125   // Re-fit the track:
1126   // Do not take into account the multiple scattering to speed up the fit
1127   // Calculate the track parameter covariance matrix
1128   Fit(trackCandidate, kFALSE, kFALSE, kTRUE);
1129
1130   // skip track if the normalized chi2 is too high
1131   if (trackCandidate.GetNormalizedChi2() > GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking()) return kFALSE;
1132
1133   // skip track out of limits
1134   if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First()))) return kFALSE;
1135
1136   // Look for new cluster(s) in next station
1137   return FollowTrackInStation(trackCandidate,clusterStore,nextStation);
1138
1139 }
1140
1141   //__________________________________________________________________________
1142 void AliMUONTrackReconstructor::SetVertexErrXY2ForFit(AliMUONTrack &trackCandidate)
1143 {
1144   /// Compute the vertex resolution square from natural vertex dispersion and
1145   /// multiple scattering effets according to trackCandidate path in absorber
1146   /// It is necessary to account for multiple scattering effects here instead of during the fit of
1147   /// the "trackCandidate" to do not influence the result by changing track resolution at vertex
1148   AliDebug(1,"Enter SetVertexForFit");
1149
1150   Double_t nonBendingReso2 = GetRecoParam()->GetNonBendingVertexDispersion() *
1151                              GetRecoParam()->GetNonBendingVertexDispersion();
1152   Double_t bendingReso2 = GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
1153                           GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion();
1154
1155   // add multiple scattering effets
1156   AliMUONTrackParam paramAtVertex(*((AliMUONTrackParam*)(trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First())));
1157   paramAtVertex.DeleteCovariances(); // to be sure to account only for multiple scattering
1158   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&paramAtVertex,AliMUONConstants::AbsZEnd())) {
1159     nonBendingReso2 = 0.;
1160     bendingReso2 = 0.;
1161   } else {
1162     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToVertexUncorrected(&paramAtVertex,0.);
1163     const TMatrixD& kParamCov = paramAtVertex.GetCovariances();
1164     nonBendingReso2 += kParamCov(0,0);
1165     bendingReso2 += kParamCov(2,2);
1166   }
1167
1168   // Set the vertex resolution square
1169   trackCandidate.SetVertexErrXY2(nonBendingReso2,bendingReso2);
1170 }
1171
1172   //__________________________________________________________________________
1173 void AliMUONTrackReconstructor::Fit(AliMUONTrack &track, Bool_t includeMCS, Bool_t fitWithVertex, Bool_t calcCov)
1174 {
1175   /// Fit the track
1176   /// w/wo multiple Coulomb scattering according to "includeMCS".
1177   /// w/wo constraining the vertex according to "fitWithVertex".
1178   /// calculating or not the covariance matrix according to "calcCov".
1179   AliDebug(1,"Enter Fit");
1180
1181   Double_t benC, errorParam, invBenP, nonBenC, x, y;
1182   AliMUONTrackParam *trackParam;
1183   Double_t arg[1], fedm, errdef, globalChi2;
1184   Int_t npari, nparx;
1185   Int_t status, covStatus;
1186
1187   // Instantiate gMinuit if not already done
1188   if (!gMinuit) gMinuit = new TMinuit(6);
1189   // Clear MINUIT parameters
1190   gMinuit->mncler();
1191   // Give the fitted track to MINUIT
1192   gMinuit->SetObjectFit(&track);
1193   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1194     // Define print level
1195     arg[0] = 1;
1196     gMinuit->mnexcm("SET PRI", arg, 1, status);
1197     // Print covariance matrix
1198     gMinuit->mnexcm("SHO COV", arg, 0, status);
1199   } else {
1200     arg[0] = -1;
1201     gMinuit->mnexcm("SET PRI", arg, 1, status);
1202   }
1203   // No warnings
1204   gMinuit->mnexcm("SET NOW", arg, 0, status);
1205   // Define strategy
1206   //arg[0] = 2;
1207   //gMinuit->mnexcm("SET STR", arg, 1, status);
1208
1209   // set flag w/wo multiple scattering according to "includeMCS"
1210   track.FitWithMCS(includeMCS);
1211   if (includeMCS) {
1212     // compute cluster weights only once
1213     if (!track.UpdateTrackParamAtCluster() || !track.ComputeClusterWeights()) {
1214       AliWarning("cannot take into account the multiple scattering effects");
1215       track.FitWithMCS(kFALSE);
1216     }
1217   }
1218
1219   track.FitWithVertex(fitWithVertex);
1220   if (fitWithVertex) SetVertexErrXY2ForFit(track);
1221
1222   // Set fitting function
1223   gMinuit->SetFCN(TrackChi2);
1224
1225   // Set fitted parameters (!! The order is very important for the covariance matrix !!)
1226   // Mandatory limits to avoid NaN values of parameters
1227   trackParam = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1228   Double_t maxIBM = 1. / GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum();
1229   gMinuit->mnparm(0, "X", trackParam->GetNonBendingCoor(), 0.03, -500.0, 500.0, status);
1230   gMinuit->mnparm(1, "NonBenS", trackParam->GetNonBendingSlope(), 0.001, -1., 1., status);
1231   gMinuit->mnparm(2, "Y", trackParam->GetBendingCoor(), 0.10, -500.0, 500.0, status);
1232   gMinuit->mnparm(3, "BenS", trackParam->GetBendingSlope(), 0.001, -1.5, 1.5, status);
1233   gMinuit->mnparm(4, "InvBenP", trackParam->GetInverseBendingMomentum(), 0.003, -maxIBM, maxIBM, status);
1234
1235   // minimization
1236   gMinuit->mnexcm("MIGRAD", arg, 0, status);
1237
1238   // Calculate the covariance matrix more accurately if required
1239   if (calcCov) gMinuit->mnexcm("HESSE", arg, 0, status);
1240
1241   // get results into "invBenP", "benC", "nonBenC" ("x", "y")
1242   gMinuit->GetParameter(0, x, errorParam);
1243   trackParam->SetNonBendingCoor(x);
1244   gMinuit->GetParameter(1, nonBenC, errorParam);
1245   trackParam->SetNonBendingSlope(nonBenC);
1246   gMinuit->GetParameter(2, y, errorParam);
1247   trackParam->SetBendingCoor(y);
1248   gMinuit->GetParameter(3, benC, errorParam);
1249   trackParam->SetBendingSlope(benC);
1250   gMinuit->GetParameter(4, invBenP, errorParam);
1251   trackParam->SetInverseBendingMomentum(invBenP);
1252
1253   // global result of the fit
1254   gMinuit->mnstat(globalChi2, fedm, errdef, npari, nparx, covStatus);
1255   track.SetGlobalChi2(globalChi2);
1256
1257   // Get the covariance matrix if required
1258   if (calcCov) {
1259     // Covariance matrix according to HESSE status
1260     // If problem then keep only the diagonal terms (variances)
1261     Double_t matrix[5][5];
1262     gMinuit->mnemat(&matrix[0][0],5);
1263     if (covStatus == 3) trackParam->SetCovariances(matrix);
1264     else trackParam->SetVariances(matrix);
1265   } else trackParam->DeleteCovariances();
1266
1267 }
1268
1269   //__________________________________________________________________________
1270 void TrackChi2(Int_t & /*nParam*/, Double_t * /*gradient*/, Double_t &chi2, Double_t *param, Int_t /*flag*/)
1271 {
1272   /// Return the "Chi2" to be minimized with Minuit for track fitting.
1273   /// Assumes that the trackParamAtCluster are sorted according to increasing Z.
1274   /// Track parameters at each cluster are updated accordingly.
1275   /// Vertex is used according to the flag "trackBeingFitted->GetFitWithVertex()".
1276   /// Multiple Coulomb scattering is taken into account according to the flag "trackBeingFitted->GetFitWithMCS()".
1277
1278   AliMUONTrack *trackBeingFitted = (AliMUONTrack*) gMinuit->GetObjectFit();
1279   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackBeingFitted->GetTrackParamAtCluster()->First();
1280   Double_t dX, dY;
1281   chi2 = 0.; // initialize chi2
1282
1283   // update track parameters
1284   trackParamAtCluster->SetNonBendingCoor(param[0]);
1285   trackParamAtCluster->SetNonBendingSlope(param[1]);
1286   trackParamAtCluster->SetBendingCoor(param[2]);
1287   trackParamAtCluster->SetBendingSlope(param[3]);
1288   trackParamAtCluster->SetInverseBendingMomentum(param[4]);
1289   if (!trackBeingFitted->UpdateTrackParamAtCluster()) {
1290     chi2 = 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1291     return;
1292   }
1293
1294   // Take the vertex into account in the fit if required
1295   if (trackBeingFitted->FitWithVertex()) {
1296     Double_t nonBendingReso2,bendingReso2;
1297     trackBeingFitted->GetVertexErrXY2(nonBendingReso2,bendingReso2);
1298     AliMUONTrackParam paramAtVertex(*trackParamAtCluster);
1299     if (nonBendingReso2 != 0. && bendingReso2 != 0. && AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&paramAtVertex, 0.)) { // vextex position = (0,0,0)
1300       dX = paramAtVertex.GetNonBendingCoor();
1301       dY = paramAtVertex.GetBendingCoor();
1302       chi2 += dX * dX / nonBendingReso2 + dY * dY / bendingReso2;
1303     } else {
1304       chi2 = 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1305       return;
1306     }
1307   }
1308
1309   // compute chi2 w/wo multiple scattering
1310   chi2 += trackBeingFitted->ComputeGlobalChi2(trackBeingFitted->FitWithMCS());
1311
1312 }
1313
1314   //__________________________________________________________________________
1315 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1316 {
1317   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1318   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1319   /// Re-fit track parameters and covariances.
1320   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented.
1321   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1322
1323   Int_t chamberId, detElemId;
1324   Double_t chi2OfCluster, bestChi2OfCluster;
1325   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1326                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking();
1327   Bool_t foundOneCluster, trackModified, hasChanged = kFALSE;
1328   AliMUONVCluster* cluster;
1329   AliMUONTrackParam *trackParam, *nextTrackParam, copyOfTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1330
1331   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1332   while (track) {
1333     trackModified = kFALSE;
1334
1335     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1336     while (trackParam) {
1337       foundOneCluster = kFALSE;
1338       bestChi2OfCluster = 2. * sigmaCut2; // 2 because 2 quantities in chi2
1339       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1340       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1341
1342       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1343       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1344
1345       // recover track parameters from local fit and put them into a copy of trackParam
1346       copyOfTrackParam.SetZ(trackParam->GetZ());
1347       copyOfTrackParam.SetParameters(trackParam->GetSmoothParameters());
1348       copyOfTrackParam.SetCovariances(trackParam->GetSmoothCovariances());
1349
1350       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1351       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1352
1353       // look for one second candidate in the same chamber
1354       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1355
1356         // look for a cluster in another detection element
1357         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1358
1359         // try to add the current cluster fast
1360         if (!TryOneClusterFast(copyOfTrackParam, cluster)) continue;
1361
1362         // try to add the current cluster accurately
1363         chi2OfCluster = TryOneCluster(copyOfTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1364
1365         // if better chi2 then prepare to add this cluster to the track
1366         if (chi2OfCluster < bestChi2OfCluster) {
1367           bestChi2OfCluster = chi2OfCluster;
1368           bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1369           foundOneCluster = kTRUE;
1370         }
1371
1372       }
1373
1374       // add new cluster if any
1375       if (foundOneCluster) {
1376
1377         // Printout for debuging
1378         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1379           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1380           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1381           cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1382           bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1383           bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1384         }
1385
1386         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1387         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1388         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1389         trackModified = kTRUE;
1390         hasChanged = kTRUE;
1391       }
1392
1393       trackParam = nextTrackParam;
1394     }
1395
1396     // re-fit track parameters if needed
1397     if (trackModified) Fit(*track, kTRUE, kFALSE, kTRUE);
1398
1399     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1400   }
1401
1402   return hasChanged;
1403
1404 }
1405
1406   //__________________________________________________________________________
1407 void AliMUONTrackReconstructor::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1408 {
1409   /// Improve the given track by removing clusters with local chi2 highter than the defined cut
1410   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1411   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1412
1413   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1414   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster;
1415   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1416                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1417
1418   while (!track.IsImproved()) {
1419
1420     // identify removable clusters
1421     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1422
1423     // Update track parameters and covariances
1424     if (!track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
1425       AliWarning("unable to update track parameters and covariances --> stop improvement");
1426       break;
1427     }
1428
1429     // Compute local chi2 of each clusters
1430     track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1431
1432     // Look for the cluster to remove
1433     worstTrackParamAtCluster = NULL;
1434     worstLocalChi2 = 0.;
1435     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1436     while (trackParamAtCluster) {
1437
1438       // Pick up cluster with the worst chi2
1439       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1440       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1441         worstLocalChi2 = localChi2;
1442         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1443       }
1444
1445     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1446     }
1447
1448     // Check if worst cluster found
1449     if (!worstTrackParamAtCluster) {
1450       AliWarning("Bad local chi2 values?");
1451       break;
1452     }
1453
1454     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1455     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1456       track.SetImproved(kTRUE);
1457       break;
1458     }
1459
1460     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1461     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) break;
1462
1463     // Remove the worst cluster
1464     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1465
1466     // Re-fit the track:
1467     // Take into account the multiple scattering
1468     // Calculate the track parameter covariance matrix
1469     Fit(track, kTRUE, kFALSE, kTRUE);
1470
1471     // Printout for debuging
1472     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1473       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1474     }
1475
1476   }
1477
1478 }
1479
1480   //__________________________________________________________________________
1481 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1482 {
1483   /// Recompute track parameters and covariances at each attached cluster
1484   /// from those at the first one, if not already done
1485   AliDebug(1,"Enter FinalizeTrack");
1486   if (!track.IsImproved() && !track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
1487     AliWarning("finalization failed due to extrapolation problem");
1488     return kFALSE;
1489   }
1490   return kTRUE;
1491 }
1492
1493   //__________________________________________________________________________
1494 Bool_t AliMUONTrackReconstructor::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1495 {
1496   /// re-fit the given track
1497
1498   // check validity of the track
1499   if (track.GetNClusters() < 3) {
1500     AliWarning("the track does not contain enough clusters --> unable to refit");
1501     return kFALSE;
1502   }
1503
1504   // reset the seed (i.e. parameters at first cluster) before fitting
1505   AliMUONTrackParam* firstTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1506   if (firstTrackParam->GetInverseBendingMomentum() == 0.) {
1507     AliWarning("track parameters at first chamber are not initialized --> unable to refit");
1508     return kFALSE;
1509   }
1510
1511   // compute track parameters at each cluster from parameters at the first one
1512   // necessary to compute multiple scattering effect during refitting
1513   if (!track.UpdateTrackParamAtCluster()) {
1514     AliWarning("bad track refitting due to extrapolation failure");
1515     return kFALSE;
1516   }
1517
1518   // Re-fit the track:
1519   // Take into account the multiple scattering
1520   // Calculate the track parameter covariance matrix
1521   Fit(track, kTRUE, kFALSE, kTRUE);
1522
1523   // Improve the reconstructed tracks if required
1524   track.SetImproved(kFALSE);
1525   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1526
1527   // Fill AliMUONTrack data members
1528   if (track.GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) return FinalizeTrack(track);
1529   else {
1530     AliWarning("track not finalized due to extrapolation failure");
1531     return kFALSE;
1532   }
1533
1534 }
1535