MUON/AliMUONTrackReconstructorK.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 AliMUONTrackReconstructorK
  20 ///
  21 /// MUON track reconstructor using the kalman method
  22 ///
  23 /// This class contains as data:
  24 /// - the parameters for the track reconstruction
  25 ///
  26 /// It contains as methods, among others:
  27 /// - MakeTracks to build the tracks
  28 ///
  29 //-----------------------------------------------------------------------------
  30
  31 #include "AliMUONTrackReconstructorK.h"
  32
  33 #include "AliMUONConstants.h"
  34 #include "AliMUONVCluster.h"
  35 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  36 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  37 #include "AliMUONTrack.h"
  38 #include "AliMUONTrackParam.h"
  39 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  40 #include "AliMUONRecoParam.h"
  41
  42 #include "AliMpArea.h"
  43
  44 #include "AliLog.h"
  45
  46 #include <Riostream.h>
  47 #include <TMath.h>
  48 #include <TMatrixD.h>
  49 #include <TClonesArray.h>
  50
  51 /// \cond CLASSIMP
  52 ClassImp(AliMUONTrackReconstructorK) // Class implementation in ROOT context
  53 /// \endcond
  54
  55   //__________________________________________________________________________
  56 AliMUONTrackReconstructorK::AliMUONTrackReconstructorK(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  57   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam, clusterServer)
  58 {
  59   /// Constructor
  60 }
  61
  62   //__________________________________________________________________________
  63 AliMUONTrackReconstructorK::~AliMUONTrackReconstructorK()
  64 {
  65 /// Destructor
  66 }
  67
  68   //__________________________________________________________________________
  69 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
  70 {
  71   /// To make track candidates (assuming linear propagation if AliMUONRecoParam::MakeTrackCandidatesFast() return kTRUE):
  72   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
  73   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
  74   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag AliMUONRecoParam::TrackAllTracks().
  75
  76   TClonesArray *segments;
  77   AliMUONObjectPair *segment;
  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 iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 107       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 108       segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 109
 110       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 111       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 112       fNRecTracks++;
 113
 114       // Look for compatible cluster(s) in the other station
 115       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 116       else clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 117
 118       // Remove track if no cluster found on a requested station
 119       // or abort tracking if there are too many candidates
 120       if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
 121         if (!clusterFound) {
 122           fRecTracksPtr->Remove(track);
 123           fNRecTracks--;
 124         } else if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 125           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 126           return kFALSE;
 127         }
 128       } else {
 129         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 130           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 131           return kFALSE;
 132         }
 133       }
 134
 135     }
 136
 137   }
 138
 139   // Keep all different tracks if required
 140   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 141
 142   // Retrace tracks using Kalman filter and select them if needed
 143   Int_t nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 144   for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 145     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 146
 147     // skip empty slots
 148     if(!track) continue;
 149
 150     // retrace tracks using Kalman filter and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 151     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 152       fRecTracksPtr->Remove(track);
 153       fNRecTracks--;
 154     }
 155
 156   }
 157
 158   // Keep only the best tracks if required
 159   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 160   else fRecTracksPtr->Compress();
 161
 162   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 163
 164   return kTRUE;
 165
 166 }
 167
 168   //__________________________________________________________________________
 169 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 170 {
 171   /// To make extra track candidates assuming linear propagation:
 172   /// clustering is supposed to be already done
 173   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 174   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
 175   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 176
 177   TClonesArray *segments;
 178   AliMUONObjectPair *segment;
 179   AliMUONTrack *track;
 180   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 181   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
 182   Bool_t clusterFound;
 183
 184   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 185
 186   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 187   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 188     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 189
 190       // Make segments between ch1 and ch2
 191       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 192
 193       /// Remove segments already attached to a track
 194       RemoveUsedSegments(*segments);
 195
 196       // Loop over segments
 197       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 198         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 199         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 200
 201         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 202         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 203         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 204         fNRecTracks++;
 205
 206         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 207         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 208
 209         // skip the original track in case it has been removed
 210         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 211
 212         // loop over every new tracks
 213         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 214         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 215           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 216
 217           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 218           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 219
 220           iCurrentTrack++;
 221         }
 222
 223         // abort tracking if there are too many candidates
 224         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 225           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 226           return kFALSE;
 227         }
 228
 229       }
 230
 231     }
 232   }
 233
 234   // Retrace tracks using Kalman filter (also compute track chi2) and select them
 235   nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 236   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 237     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 238
 239     // skip empty slots
 240     if(!track) continue;
 241
 242     // retrace tracks using Kalman filter and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 243     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 244       fRecTracksPtr->Remove(track);
 245       fNRecTracks--;
 246     }
 247
 248   }
 249
 250   // Keep only the best tracks if required
 251   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 252   else fRecTracksPtr->Compress();
 253
 254   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 255
 256   return kTRUE;
 257
 258 }
 259
 260   //__________________________________________________________________________
 261 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
 262 {
 263   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
 264   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 265   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
 266
 267   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 268
 269   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
 270   if (resetSeed) {
 271
 272     // parameters at last cluster
 273     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
 274     Double_t x2 = cluster2->GetX();
 275     Double_t y2 = cluster2->GetY();
 276     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
 277
 278     // parameters at last but one cluster
 279     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
 280     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 281     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
 282     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
 283       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
 284       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 285     }
 286     Double_t x1 = cluster1->GetX();
 287     Double_t y1 = cluster1->GetY();
 288     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
 289
 290     // reset track parameters
 291     Double_t dZ = z1 - z2;
 292     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
 293     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
 294     lastTrackParam->SetZ(z2);
 295     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
 296     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
 297     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
 298     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
 299     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 300
 301     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
 302     TMatrixD lastParamCov(5,5);
 303     lastParamCov.Zero();
 304     // Non bending plane
 305     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
 306     lastParamCov(0,1) = - cluster2->GetErrX2() / dZ;
 307     lastParamCov(1,0) = lastParamCov(0,1);
 308     lastParamCov(1,1) = ( 1000. * cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
 309     // Bending plane
 310     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
 311     lastParamCov(2,3) = - cluster2->GetErrY2() / dZ;
 312     lastParamCov(3,2) = lastParamCov(2,3);
 313     lastParamCov(3,3) = ( 1000. * cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
 314     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
 315     if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) {
 316       lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
 317                             GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
 318                             (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
 319                            bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
 320       lastParamCov(2,4) = z1 * cluster2->GetErrY2() * inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ;
 321       lastParamCov(4,2) = lastParamCov(2,4);
 322       lastParamCov(3,4) = - (z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) *
 323       inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ / dZ;
 324       lastParamCov(4,3) = lastParamCov(3,4);
 325     } else lastParamCov(4,4) = inverseBendingMomentum*inverseBendingMomentum;
 326     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
 327
 328     // Reset the track chi2
 329     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
 330
 331   }
 332
 333   // Redo the tracking
 334   return RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
 335
 336 }
 337
 338   //__________________________________________________________________________
 339 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
 340 {
 341   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
 342   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 343   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
 344
 345   // Printout for debuging
 346   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 347     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 348   }
 349
 350   // Reset the track chi2
 351   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
 352
 353   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
 354   Bool_t extrapStatus = kTRUE;
 355   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
 356   Int_t currentChamber;
 357   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 358   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam);
 359   while (trackParamAtCluster) {
 360
 361     // reset track parameters and their covariances
 362     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
 363     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
 364     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
 365
 366     // add MCS effect
 367     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber+1),-1.);
 368
 369     // reset propagator for smoother
 370     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
 371
 372     // add MCS in missing chambers if any
 373     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
 374     while (currentChamber < expectedChamber) {
 375       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
 376       if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
 377                                             GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 378       // add MCS effect
 379       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber),-1.);
 380       expectedChamber--;
 381     }
 382
 383     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
 384     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
 385                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 386
 387     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 388       // save extrapolated parameters for smoother
 389       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
 390
 391       // save extrapolated covariance matrix for smoother
 392       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
 393     }
 394
 395     // Compute new track parameters using kalman filter
 396     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
 397
 398     // Update the track chi2
 399     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
 400     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
 401
 402     // prepare next step
 403     expectedChamber = currentChamber - 1;
 404     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
 405     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam));
 406   }
 407
 408   // Printout for debuging
 409   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 410     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 411   }
 412
 413   // set global chi2 to max value in case of problem during track extrapolation
 414   if (!extrapStatus) trackCandidate.SetGlobalChi2(2.*AliMUONTrack::MaxChi2());
 415   return extrapStatus;
 416
 417 }
 418
 419   //__________________________________________________________________________
 420 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 421 {
 422   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 423   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 424
 425   AliMUONTrack *track;
 426   Int_t currentNRecTracks;
 427
 428   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 429
 430     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 431     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 432     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 433     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 434
 435     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 436       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 437
 438       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 439
 440       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 441       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 442
 443         // Try to recover track if required
 444         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 445
 446           // work on a copy of the track if this station is not required
 447           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 448           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 449             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 450             fNRecTracks++;
 451           }
 452
 453           // try to recover
 454           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 455             // remove track if no cluster found
 456             fRecTracksPtr->Remove(track);
 457             fNRecTracks--;
 458           }
 459
 460         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 461           // remove track if no cluster found
 462           fRecTracksPtr->Remove(track);
 463           fNRecTracks--;
 464         }
 465
 466       }
 467
 468       // abort tracking if there are too many candidates
 469       if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 470         if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 471           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 472           return kFALSE;
 473         }
 474       } else {
 475         if ((fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 476           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1));
 477           return kFALSE;
 478         }
 479       }
 480
 481     }
 482
 483     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 484
 485     // Keep only the best tracks if required
 486     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 487
 488   }
 489
 490   return kTRUE;
 491
 492 }
 493
 494   //__________________________________________________________________________
 495 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 496 {
 497   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 498   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 499   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 500   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 501   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 502   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 503   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 504   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 505
 506   Double_t chi2OfCluster;
 507   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 508                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 509   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 510   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 511   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 512   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 513   AliMUONVCluster *cluster;
 514   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 515   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 516   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 517
 518   // Get track parameters according to the propagation direction
 519   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 520   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 521
 522   // Printout for debuging
 523   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 524     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 525     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 526     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 527   }
 528
 529   // Add MCS effect
 530   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 531   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 532
 533   // reset propagator for smoother
 534   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 535
 536   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 537   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 538     // extrapolation to the missing chamber
 539     currentChamber--;
 540     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 541                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 542     // add MCS effect
 543     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 544   }
 545
 546   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 547   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
 548                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 549
 550   // Printout for debuging
 551   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 552     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 553     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 554     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 555   }
 556
 557   // Printout for debuging
 558   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 559     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 560   }
 561
 562   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 563   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 564   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 565     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 566   }
 567
 568   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 569   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 570
 571   // look for candidates in chamber
 572   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 573
 574     // try to add the current cluster fast
 575     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 576
 577     // try to add the current cluster accuratly
 578     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
 579                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 580
 581     // if good chi2 then consider to add cluster
 582     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 583
 584       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 585         // save extrapolated parameters for smoother
 586         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
 587
 588         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 589         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
 590       }
 591
 592       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
 593       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
 594
 595       // skip track out of limits
 596       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster)) continue;
 597
 598       // remember a cluster was found
 599       foundOneCluster = kTRUE;
 600
 601       // Printout for debuging
 602       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 603         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 604         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 605         cluster->Print();
 606       }
 607
 608       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 609         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 610         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 611         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
 612         fNRecTracks++;
 613
 614         // Printout for debuging
 615         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 616           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 617           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 618         }
 619
 620       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
 621         // keep track of the best cluster
 622         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
 623         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 624       }
 625
 626     }
 627
 628   }
 629
 630   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 631   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 632     if (foundOneCluster) {
 633       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
 634
 635       // Printout for debuging
 636       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 637         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 638         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 639       }
 640
 641     } else return kFALSE;
 642
 643   } else if (foundOneCluster) {
 644
 645     // remove obsolete track
 646     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 647     fNRecTracks--;
 648
 649   } else return kFALSE;
 650
 651   return kTRUE;
 652
 653 }
 654
 655   //__________________________________________________________________________
 656 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 657 {
 658   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 659   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 660   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 661   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 662   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 663   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 664   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 665   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 666
 667   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 668   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 669   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 670   Int_t ch1, ch2;
 671   if (nextStation==4) {
 672     ch1 = 2*nextStation+1;
 673     ch2 = 2*nextStation;
 674   } else {
 675     ch1 = 2*nextStation;
 676     ch2 = 2*nextStation+1;
 677   }
 678
 679   Double_t chi2OfCluster;
 680   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 681                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 682   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
 683   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
 684   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 685   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 686   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 687   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 688   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 689   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 690   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 691   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 692   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 693   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 694   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 695   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 696
 697   // Get track parameters according to the propagation direction
 698   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 699   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 700
 701   // Printout for debuging
 702   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 703     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 704     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 705     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 706   }
 707
 708   // Add MCS effect
 709   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 710   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 711
 712   // reset propagator for smoother
 713   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 714
 715   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 716   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 717     // extrapolation to the missing chamber
 718     currentChamber--;
 719     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 720                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 721     // add MCS effect
 722     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 723   }
 724
 725   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 726   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
 727                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 728
 729   // Printout for debuging
 730   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 731     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 732     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 733     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 734   }
 735
 736   // Printout for debuging
 737   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 738     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 739   }
 740
 741   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 742   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 743   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 744     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 745   }
 746
 747   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 748   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 749   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 750   Int_t iCluster1;
 751
 752   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 753   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 754   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 755
 756   // look for candidates in chamber 2
 757   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 758
 759     // try to add the current cluster fast
 760     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
 761
 762     // try to add the current cluster accuratly
 763     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2,
 764                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 765
 766     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 767     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 768
 769       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 770         // save extrapolated parameters for smoother
 771         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster2.GetParameters());
 772
 773         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 774         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster2.GetCovariances());
 775       }
 776
 777       // Compute new track parameters including "clusterCh2" using kalman filter
 778       addChi2TrackAtCluster2 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster2);
 779
 780       // skip track out of limits
 781       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster2)) continue;
 782
 783       // Printout for debuging
 784       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 785         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 786         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 787         clusterCh2->Print();
 788         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 789       }
 790
 791       // copy new track parameters for next step
 792       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
 793
 794       // add MCS effect
 795       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(ch2),-1.);
 796
 797       // reset propagator for smoother
 798       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
 799
 800       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 801       Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 802                                                              GetRecoParam()->UseSmoother());
 803
 804       // reset cluster iterator of chamber 1
 805       nextInCh1.Reset();
 806       iCluster1 = -1;
 807
 808       // look for second candidates in chamber 1
 809       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 810       if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 811         iCluster1++;
 812
 813         // try to add the current cluster fast
 814         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
 815
 816         // try to add the current cluster accuratly
 817         chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParam, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 818                                       GetRecoParam()->UseSmoother());
 819
 820         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 821         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 822
 823           if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 824             // save extrapolated parameters for smoother
 825             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 826
 827             // save extrapolated covariance matrix for smoother
 828             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 829           }
 830
 831           // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 832           addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 833
 834           // skip track out of limits
 835           if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 836
 837           // remember a second cluster was found
 838           foundSecondCluster = kTRUE;
 839           foundTwoClusters = kTRUE;
 840
 841           // Printout for debuging
 842           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 843             cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 844             << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 845             clusterCh1->Print();
 846           }
 847
 848           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 849             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 850             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 851             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster1,addChi2TrackAtCluster2);
 852             fNRecTracks++;
 853
 854             // Tag clusterCh1 as used
 855             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 856
 857             // Printout for debuging
 858             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 859               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 860               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 861             }
 862
 863           } else if (addChi2TrackAtCluster1+addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1+bestAddChi2TrackAtCluster2) {
 864             // keep track of the best couple of clusters
 865             bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 866             bestAddChi2TrackAtCluster2 = addChi2TrackAtCluster2;
 867             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 868             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 869           }
 870
 871         }
 872
 873       }
 874
 875       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
 876       if (!foundSecondCluster) {
 877
 878         // remember a cluster was found
 879         foundOneCluster = kTRUE;
 880
 881         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 882           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 883           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 884           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster2);
 885           fNRecTracks++;
 886
 887           // Printout for debuging
 888           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 889             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 890             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 891           }
 892
 893         } else if (!foundTwoClusters && addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 894           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 895           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster2;
 896           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 897         }
 898
 899       }
 900
 901     }
 902
 903   }
 904
 905   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 906   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 907   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 908
 909     // add MCS effect for next step
 910     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(ch2),-1.);
 911
 912     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 913     Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 914                                                            GetRecoParam()->UseSmoother());
 915
 916     // Printout for debuging
 917     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 918       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
 919       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 920       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 921     }
 922
 923     // Printout for debuging
 924     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 925       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 926     }
 927
 928     // reset cluster iterator of chamber 1
 929     nextInCh1.Reset();
 930     iCluster1 = -1;
 931
 932     // look for second candidates in chamber 1
 933     if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 934       iCluster1++;
 935
 936       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
 937
 938       // try to add the current cluster fast
 939       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
 940
 941       // try to add the current cluster accuratly
 942       chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 943                                     GetRecoParam()->UseSmoother());
 944
 945       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 946       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 947       if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 948
 949         if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 950           // save extrapolated parameters for smoother
 951           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 952
 953           // save extrapolated covariance matrix for smoother
 954           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 955         }
 956
 957         // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 958         addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 959
 960         // skip track out of limits
 961         if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 962
 963         // remember a cluster was found
 964         foundOneCluster = kTRUE;
 965
 966         // Printout for debuging
 967         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 968           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 969           << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 970           clusterCh1->Print();
 971         }
 972
 973         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 974           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 975           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 976           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,addChi2TrackAtCluster1);
 977           fNRecTracks++;
 978
 979           // Printout for debuging
 980           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 981             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 982             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 983           }
 984
 985         } else if (addChi2TrackAtCluster1 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 986           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 987           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 988           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 989         }
 990
 991       }
 992
 993     }
 994
 995   }
 996
 997   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 998   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 999     if (foundTwoClusters) {
1000       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2,bestAddChi2TrackAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster2);
1001
1002       // Printout for debuging
1003       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1004         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
1005         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1006       }
1007
1008     } else if (foundOneCluster) {
1009       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster1);
1010
1011       // Printout for debuging
1012       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1013         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1014         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1015       }
1016
1017     } else {
1018       delete [] clusterCh1Used;
1019       return kFALSE;
1020     }
1021
1022   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1023
1024     // remove obsolete track
1025     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1026     fNRecTracks--;
1027
1028   } else {
1029     delete [] clusterCh1Used;
1030     return kFALSE;
1031   }
1032
1033   delete [] clusterCh1Used;
1034   return kTRUE;
1035
1036 }
1037
1038   //__________________________________________________________________________
1039 Double_t AliMUONTrackReconstructorK::RunKalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1040 {
1041   /// Compute new track parameters and their covariances including new cluster using kalman filter
1042   /// return the additional track chi2
1043   AliDebug(1,"Enter RunKalmanFilter");
1044
1045   // Get actual track parameters (p)
1046   TMatrixD param(trackParamAtCluster.GetParameters());
1047
1048   // Get new cluster parameters (m)
1049   AliMUONVCluster *cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1050   TMatrixD clusterParam(5,1);
1051   clusterParam.Zero();
1052   clusterParam(0,0) = cluster->GetX();
1053   clusterParam(2,0) = cluster->GetY();
1054
1055   // Compute the actual parameter weight (W)
1056   TMatrixD paramWeight(trackParamAtCluster.GetCovariances());
1057   if (paramWeight.Determinant() != 0) {
1058     paramWeight.Invert();
1059   } else {
1060     AliWarning(" Determinant = 0");
1061     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1062   }
1063
1064   // Compute the new cluster weight (U)
1065   TMatrixD clusterWeight(5,5);
1066   clusterWeight.Zero();
1067   clusterWeight(0,0) = 1. / cluster->GetErrX2();
1068   clusterWeight(2,2) = 1. / cluster->GetErrY2();
1069
1070   // Compute the new parameters covariance matrix ( (W+U)^-1 )
1071   TMatrixD newParamCov(paramWeight,TMatrixD::kPlus,clusterWeight);
1072   if (newParamCov.Determinant() != 0) {
1073     newParamCov.Invert();
1074   } else {
1075     AliWarning(" Determinant = 0");
1076     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1077   }
1078
1079   // Save the new parameters covariance matrix
1080   trackParamAtCluster.SetCovariances(newParamCov);
1081
1082   // Compute the new parameters (p' = ((W+U)^-1)U(m-p) + p)
1083   TMatrixD tmp(clusterParam,TMatrixD::kMinus,param);
1084   TMatrixD tmp2(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(m-p)
1085   TMatrixD newParam(newParamCov,TMatrixD::kMult,tmp2); // ((W+U)^-1)U(m-p)
1086   newParam += param; // ((W+U)^-1)U(m-p) + p
1087
1088   // Save the new parameters
1089   trackParamAtCluster.SetParameters(newParam);
1090
1091   // Compute the additional chi2 (= ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m))
1092   tmp = newParam; // p'
1093   tmp -= param; // (p'-p)
1094   TMatrixD tmp3(paramWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // W(p'-p)
1095   TMatrixD addChi2Track(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp3); // ((p'-p)^-1)W(p'-p)
1096   tmp = newParam; // p'
1097   tmp -= clusterParam; // (p'-m)
1098   TMatrixD tmp4(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(p'-m)
1099   addChi2Track += TMatrixD(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp4); // ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m)
1100
1101   return addChi2Track(0,0);
1102
1103 }
1104
1105   //__________________________________________________________________________
1106 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Double_t addChi2)
1107 {
1108   /// Add 1 cluster to the track candidate
1109   /// Update chi2 of the track
1110
1111   // Flag cluster as being (not) removable
1112   if (GetRecoParam()->RequestStation(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()/2))
1113     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1114   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1115   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1116
1117   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster
1118   trackParamAtCluster.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2);
1119
1120   // Update the chi2 of the new track
1121   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster.GetTrackChi2());
1122
1123   // Update array of TrackParamAtCluster
1124   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1125
1126 }
1127
1128   //__________________________________________________________________________
1129 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2,
1130                                              Double_t addChi2AtCluster1, Double_t addChi2AtCluster2)
1131 {
1132   /// Add 2 clusters to the track candidate (order is important)
1133   /// Update track and local chi2
1134
1135   // Update local chi2 at first cluster
1136   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1137   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1138   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1139   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1140                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1141   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1142
1143   // Flag first cluster as being removable
1144   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1145
1146   // Update local chi2 at second cluster
1147   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1148   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2(trackParamAtCluster1);
1149   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, trackParamAtCluster2.GetZ());
1150   deltaX = extrapTrackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1151   deltaY = extrapTrackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1152   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1153                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1154   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1155
1156   // Flag second cluster as being removable
1157   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1158
1159   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster2
1160   trackParamAtCluster2.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2AtCluster2);
1161
1162   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster1
1163   trackParamAtCluster1.SetTrackChi2(trackParamAtCluster2.GetTrackChi2() + addChi2AtCluster1);
1164
1165   // Update the chi2 of the new track
1166   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster1.GetTrackChi2());
1167
1168   // Update array of trackParamAtCluster
1169   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1170   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1171
1172 }
1173
1174   //__________________________________________________________________________
1175 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1176 {
1177   /// Try to recover the track candidate in the next station
1178   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1179   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1180   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1181
1182   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1183   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1184
1185   Int_t worstClusterNumber = -1;
1186   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1187
1188   // Look for the cluster to remove
1189   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1190     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1191
1192     // check if current cluster is in the previous station
1193     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1194
1195     // check if current cluster is removable
1196     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1197
1198     // reset the current cluster as being not removable if it is on a required station
1199     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1200
1201     // Pick up cluster with the worst chi2
1202     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1203     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1204       worstLocalChi2 = localChi2;
1205       worstClusterNumber = clusterNumber;
1206     }
1207   }
1208
1209   // check if worst cluster found
1210   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1211
1212   // Remove the worst cluster
1213   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1214
1215   // Re-calculate track parameters at the (new) first cluster
1216   if (!RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1))) return kFALSE;
1217
1218   // skip track out of limits
1219   if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First()))) return kFALSE;
1220
1221   // Look for new cluster(s) in next station
1222   return FollowTrackInStation(trackCandidate, clusterStore, nextStation);
1223
1224 }
1225
1226   //__________________________________________________________________________
1227 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RunSmoother(AliMUONTrack &track)
1228 {
1229   /// Compute new track parameters and their covariances using smoother
1230   AliDebug(1,"Enter UseSmoother");
1231
1232   AliMUONTrackParam *previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1233
1234   // Smoothed parameters and covariances at first cluster = filtered parameters and covariances
1235   previousTrackParam->SetSmoothParameters(previousTrackParam->GetParameters());
1236   previousTrackParam->SetSmoothCovariances(previousTrackParam->GetCovariances());
1237
1238   AliMUONTrackParam *currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1239
1240   // Save local chi2 at first cluster = last additional chi2 provided by Kalman
1241   previousTrackParam->SetLocalChi2(previousTrackParam->GetTrackChi2() - currentTrackParam->GetTrackChi2());
1242
1243   // if the track contains only 2 clusters simply copy the filtered parameters
1244   if (track.GetNClusters() == 2) {
1245     currentTrackParam->SetSmoothParameters(currentTrackParam->GetParameters());
1246     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(currentTrackParam->GetCovariances());
1247     currentTrackParam->SetLocalChi2(currentTrackParam->GetTrackChi2());
1248     return kTRUE;
1249   }
1250
1251   while (currentTrackParam) {
1252
1253     // Get variables
1254     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1255     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1256     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1257     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1258     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1259     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1260     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1261
1262     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1263     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1264     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1265       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1266     } else {
1267       AliWarning(" Determinant = 0");
1268       return kFALSE;
1269     }
1270     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(k)^t
1271     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1272
1273     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1274     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1275     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1276     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1277
1278     // Save smoothed parameters
1279     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1280
1281     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1282     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1283     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1284     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1285     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1286
1287     // Save smoothed covariances
1288     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1289
1290     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1291     AliMUONVCluster* cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1292     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1293     smoothResidual.Zero();
1294     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1295     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1296
1297     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1298     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1299     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1300     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1301     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1302     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1303     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1304       smoothResidualWeight.Invert();
1305     } else {
1306       AliWarning(" Determinant = 0");
1307       return kFALSE;
1308     }
1309
1310     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1311     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1312     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1313
1314     // Save local chi2
1315     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1316
1317     previousTrackParam = currentTrackParam;
1318     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1319   }
1320
1321   return kTRUE;
1322
1323 }
1324
1325   //__________________________________________________________________________
1326 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1327 {
1328   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1329   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1330   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters.
1331   /// Remove tracks getting abnormal (i.e. extrapolation failed...) after being complemented.
1332   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented or removed.
1333   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1334
1335   Int_t chamberId, detElemId;
1336   Double_t chi2OfCluster, addChi2TrackAtCluster, bestAddChi2TrackAtCluster;
1337   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1338                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
1339   Bool_t foundOneCluster, trackModified, hasChanged = kFALSE;
1340   AliMUONVCluster *cluster;
1341   AliMUONTrackParam *trackParam, *previousTrackParam, *nextTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1342   AliMUONTrack *nextTrack;
1343
1344   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1345   while (track) {
1346     trackModified = kFALSE;
1347
1348     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1349     previousTrackParam = trackParam;
1350     while (trackParam) {
1351       foundOneCluster = kFALSE;
1352       bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
1353       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1354       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1355
1356       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1357       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1358
1359       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1360       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1361
1362       // look for one second candidate in the same chamber
1363       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1364
1365         // look for a cluster in another detection element
1366         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1367
1368         // try to add the current cluster fast
1369         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1370
1371         // try to add the current cluster accurately
1372         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1373         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1374         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1375
1376         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1377         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1378
1379           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1380           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1381
1382           // keep track of the best cluster
1383           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1384             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1385             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1386             foundOneCluster = kTRUE;
1387           }
1388
1389         }
1390
1391       }
1392
1393       // add new cluster if any
1394       if (foundOneCluster) {
1395
1396         // Printout for debuging
1397         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1398           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1399           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1400           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1401             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1402             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1403             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1404           }
1405         }
1406
1407         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1408         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1409         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1410         trackModified = kTRUE;
1411         hasChanged = kTRUE;
1412       }
1413
1414       previousTrackParam = trackParam;
1415       trackParam = nextTrackParam;
1416     }
1417
1418     // prepare next track
1419     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1420
1421     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1422     if (trackModified && !RetraceTrack(*track,kTRUE)) {
1423       AliWarning("track modified but problem occur during refitting --> remove track");
1424       fRecTracksPtr->Remove(track);
1425       fNRecTracks--;
1426     }
1427
1428     track = nextTrack;
1429   }
1430
1431   return hasChanged;
1432
1433 }
1434
1435 //__________________________________________________________________________
1436 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1437 {
1438   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1439   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1440   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1441   /// and if something goes wrong (i.e. extrapolation failed...) set track chi2 to max value
1442   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1443
1444   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1445   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam, *next2nextTrackParam;
1446   Int_t nextChamber, next2nextChamber;
1447   Bool_t smoothed;
1448   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1449                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1450
1451   while (!track.IsImproved()) {
1452
1453     // identify removable clusters
1454     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1455
1456     // Run smoother if required
1457     smoothed = kFALSE;
1458     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1459
1460     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1461     if (!smoothed) {
1462
1463       // Update track parameters and covariances
1464       if (!track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
1465         AliWarning("unable to update track parameters and covariances --> stop improvement");
1466         // restore the kalman parameters
1467         RetraceTrack(track,kTRUE);
1468         break;
1469       }
1470
1471       // Compute local chi2 of each clusters
1472       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1473     }
1474
1475     // Look for the cluster to remove
1476     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1477     worstLocalChi2 = -1.;
1478     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1479     while (trackParamAtCluster) {
1480
1481       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1482       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1483         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1484         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1485       }
1486
1487       // Pick up cluster with the worst chi2
1488       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1489       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1490         worstLocalChi2 = localChi2;
1491         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1492       }
1493
1494       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1495     }
1496
1497     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1498     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1499       track.SetImproved(kTRUE);
1500       break;
1501     }
1502
1503     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1504     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) {
1505       // restore the kalman parameters in case they have been lost
1506       if (!smoothed) RetraceTrack(track,kTRUE);
1507       break;
1508     }
1509
1510     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1511     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1512
1513     // Remove the worst cluster
1514     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1515
1516     // Re-calculate track parameters
1517     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1518     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1519     //                        - or if the removed cluster was used to compute the tracking seed
1520     Bool_t normalExtrap;
1521     if (smoothed && nextTrackParam) {
1522
1523       nextChamber = nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1524       next2nextTrackParam = nextTrackParam;
1525       do {
1526
1527         next2nextChamber = next2nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1528         next2nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(next2nextTrackParam);
1529
1530       } while (next2nextTrackParam && (next2nextChamber == nextChamber));
1531
1532       if (next2nextChamber == nextChamber) normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1533       else normalExtrap = RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1534
1535     } else normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1536
1537     // stop in case of extrapolation problem
1538     if (!normalExtrap) {
1539       AliWarning("track partially improved but problem occur during refitting --> stop improvement");
1540       break;
1541     }
1542
1543     // Printout for debuging
1544     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1545       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1546     }
1547
1548   }
1549
1550 }
1551
1552 //__________________________________________________________________________
1553 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1554 {
1555   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1556   /// using smoother if required, if not already done
1557   /// return kFALSE if the track cannot be extrapolated uo to the last chamber
1558
1559   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1560   Bool_t smoothed = kFALSE;
1561
1562   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1563   if (track.IsImproved()) smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1564   else {
1565     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1566     if (!smoothed) {
1567       if (track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1568       else {
1569         AliWarning("finalization failed due to extrapolation problem");
1570         return kFALSE;
1571       }
1572     }
1573   }
1574
1575   // copy smoothed parameters and covariances if any
1576   if (smoothed) {
1577
1578     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1579     while (trackParamAtCluster) {
1580
1581       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1582       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1583
1584       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1585     }
1586
1587   }
1588
1589   return kTRUE;
1590
1591 }
1592
1593   //__________________________________________________________________________
1594 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1595 {
1596   /// re-fit the given track
1597   AliDebug(1,"Enter RefitTrack");
1598
1599   // check validity of the track (i.e. at least 2 chambers hit on stations 4 and 5)
1600   if (!track.IsValid(0)) {
1601     AliWarning("the track is not valid --> unable to refit");
1602     return kFALSE;
1603   }
1604
1605   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1606   if (!RetraceTrack(track,kTRUE)) {
1607     AliWarning("bad track refitting due to extrapolation failure");
1608     return kFALSE;
1609   }
1610
1611   // Improve the reconstructed tracks if required
1612   track.SetImproved(kFALSE);
1613   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1614
1615   // Fill AliMUONTrack data members
1616   if (track.GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) return FinalizeTrack(track);
1617   else {
1618     AliWarning("track not finalized due to extrapolation failure");
1619     return kFALSE;
1620   }
1621
1622 }
1623