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
  50 /// \cond CLASSIMP
  51 ClassImp(AliMUONTrackReconstructorK) // Class implementation in ROOT context
  52 /// \endcond
  53
  54   //__________________________________________________________________________
  55 AliMUONTrackReconstructorK::AliMUONTrackReconstructorK(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  56   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam, clusterServer)
  57 {
  58   /// Constructor
  59 }
  60
  61   //__________________________________________________________________________
  62 AliMUONTrackReconstructorK::~AliMUONTrackReconstructorK()
  63 {
  64 /// Destructor
  65 }
  66
  67   //__________________________________________________________________________
  68 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
  69 {
  70   /// To make track candidates (assuming linear propagation if AliMUONRecoParam::MakeTrackCandidatesFast() return kTRUE):
  71   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
  72   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
  73   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag AliMUONRecoParam::TrackAllTracks().
  74
  75   TClonesArray *segments;
  76   AliMUONObjectPair *segment;
  77   AliMUONTrack *track;
  78   Int_t iCandidate = 0;
  79   Bool_t clusterFound;
  80
  81   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
  82
  83   // Unless we're doing combined tracking, we'll clusterize all stations at once
  84   Int_t firstChamber(0);
  85   Int_t lastChamber(9);
  86
  87   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
  88     // ... Here's the exception : ask the clustering to reconstruct
  89     // clusters *only* in station 4 and 5 for combined tracking
  90     firstChamber = 6;
  91   }
  92
  93   for (Int_t i = firstChamber; i <= lastChamber; ++i )
  94   {
  95     if (fClusterServer && GetRecoParam()->UseChamber(i)) fClusterServer->Clusterize(i, clusterStore, AliMpArea(), GetRecoParam());
  96   }
  97
  98   // Loop over stations(1..) 5 and 4 and make track candidates
  99   for (Int_t istat=4; istat>=3; istat--) {
 100
 101     // Make segments in the station
 102     segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, 2*istat, 2*istat+1);
 103
 104     // Loop over segments
 105     for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 106       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 107       segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 108
 109       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 110       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 111       fNRecTracks++;
 112
 113       // Look for compatible cluster(s) in the other station
 114       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 115       else clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 116
 117       // Remove track if no cluster found on a requested station
 118       // or abort tracking if there are too many candidates
 119       if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
 120         if (!clusterFound) {
 121           fRecTracksPtr->Remove(track);
 122           fNRecTracks--;
 123         } else if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 124           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks));
 125           delete segments;
 126           return kFALSE;
 127         }
 128       } else {
 129         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 130           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 131           delete segments;
 132           return kFALSE;
 133         }
 134       }
 135
 136     }
 137
 138     // delete the array of segments
 139     delete segments;
 140   }
 141
 142   // Keep all different tracks if required
 143   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 144
 145   // Retrace tracks using Kalman filter and select them if needed
 146   Int_t nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 147   for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 148     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 149
 150     // skip empty slots
 151     if(!track) continue;
 152
 153     // retrace tracks using Kalman filter
 154     RetraceTrack(*track,kTRUE);
 155
 156     // remove tracks out of limits
 157     if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 158       fRecTracksPtr->Remove(track);
 159       fNRecTracks--;
 160     }
 161
 162   }
 163
 164   // Keep only the best tracks if required
 165   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 166   else fRecTracksPtr->Compress();
 167
 168   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 169
 170   return kTRUE;
 171
 172 }
 173
 174   //__________________________________________________________________________
 175 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 176 {
 177   /// To make extra track candidates assuming linear propagation:
 178   /// clustering is supposed to be already done
 179   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 180   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
 181   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 182
 183   TClonesArray *segments;
 184   AliMUONObjectPair *segment;
 185   AliMUONTrack *track;
 186   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 187   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
 188   Bool_t clusterFound;
 189
 190   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 191
 192   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 193   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 194     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 195
 196       // Make segments between ch1 and ch2
 197       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 198
 199       /// Remove segments already attached to a track
 200       RemoveUsedSegments(*segments);
 201
 202       // Loop over segments
 203       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 204         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 205         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 206
 207         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 208         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 209         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 210         fNRecTracks++;
 211
 212         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 213         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 214
 215         // skip the original track in case it has been removed
 216         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 217
 218         // loop over every new tracks
 219         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 220         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 221           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 222
 223           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 224           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 225
 226           iCurrentTrack++;
 227         }
 228
 229         // abort tracking if there are too many candidates
 230         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 231           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 232           delete segments;
 233           return kFALSE;
 234         }
 235
 236       }
 237
 238       // delete the array of segments
 239       delete segments;
 240     }
 241   }
 242
 243   // Retrace tracks using Kalman filter (also compute track chi2) and select them
 244   nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 245   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 246     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 247
 248     // skip empty slots
 249     if(!track) continue;
 250
 251     // retrace tracks using Kalman filter
 252     RetraceTrack(*track,kTRUE);
 253
 254     // remove tracks with absolute bending momentum out of limits
 255     if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 256       fRecTracksPtr->Remove(track);
 257       fNRecTracks--;
 258     }
 259
 260   }
 261
 262   // Keep only the best tracks if required
 263   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 264   else fRecTracksPtr->Compress();
 265
 266   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 267
 268   return kTRUE;
 269
 270 }
 271
 272   //__________________________________________________________________________
 273 void AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
 274 {
 275   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
 276   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
 277
 278   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 279
 280   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
 281   if (resetSeed) {
 282
 283     // parameters at last cluster
 284     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
 285     Double_t x2 = cluster2->GetX();
 286     Double_t y2 = cluster2->GetY();
 287     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
 288
 289     // parameters at last but one cluster
 290     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
 291     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 292     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
 293     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
 294       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
 295       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 296     }
 297     Double_t x1 = cluster1->GetX();
 298     Double_t y1 = cluster1->GetY();
 299     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
 300
 301     // reset track parameters
 302     Double_t dZ = z1 - z2;
 303     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
 304     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
 305     lastTrackParam->SetZ(z2);
 306     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
 307     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
 308     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
 309     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
 310     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 311
 312     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
 313     TMatrixD lastParamCov(5,5);
 314     lastParamCov.Zero();
 315     // Non bending plane
 316     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
 317     lastParamCov(0,1) = - cluster2->GetErrX2() / dZ;
 318     lastParamCov(1,0) = lastParamCov(0,1);
 319     lastParamCov(1,1) = ( 1000. * cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
 320     // Bending plane
 321     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
 322     lastParamCov(2,3) = - cluster2->GetErrY2() / dZ;
 323     lastParamCov(3,2) = lastParamCov(2,3);
 324     lastParamCov(3,3) = ( 1000. * cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
 325     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
 326     if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) {
 327       lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
 328                             GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
 329                             (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
 330                            bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
 331       lastParamCov(2,4) = z1 * cluster2->GetErrY2() * inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ;
 332       lastParamCov(4,2) = lastParamCov(2,4);
 333       lastParamCov(3,4) = - (z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) *
 334       inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ / dZ;
 335       lastParamCov(4,3) = lastParamCov(3,4);
 336     } else lastParamCov(4,4) = inverseBendingMomentum*inverseBendingMomentum;
 337     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
 338
 339     // Reset the track chi2
 340     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
 341
 342   }
 343
 344   // Redo the tracking
 345   RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
 346
 347 }
 348
 349   //__________________________________________________________________________
 350 void AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
 351 {
 352   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
 353   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
 354
 355   // Printout for debuging
 356   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 357     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 358   }
 359
 360   // Reset the track chi2
 361   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
 362
 363   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
 364   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
 365   Int_t currentChamber;
 366   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 367   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam);
 368   while (trackParamAtCluster) {
 369
 370     // reset track parameters and their covariances
 371     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
 372     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
 373     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
 374
 375     // add MCS effect
 376     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 377
 378     // reset propagator for smoother
 379     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
 380
 381     // add MCS in missing chambers if any
 382     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
 383     while (currentChamber < expectedChamber) {
 384       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
 385       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
 386                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
 387       // add MCS effect
 388       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 389       expectedChamber--;
 390     }
 391
 392     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
 393     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
 394                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 395
 396     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 397       // save extrapolated parameters for smoother
 398       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
 399
 400       // save extrapolated covariance matrix for smoother
 401       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
 402     }
 403
 404     // Compute new track parameters using kalman filter
 405     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
 406
 407     // Update the track chi2
 408     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
 409     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
 410
 411     // prepare next step
 412     expectedChamber = currentChamber - 1;
 413     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
 414     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam));
 415   }
 416
 417   // Printout for debuging
 418   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 419     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 420   }
 421
 422 }
 423
 424   //__________________________________________________________________________
 425 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 426 {
 427   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 428   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 429
 430   AliMUONTrack *track;
 431   Int_t currentNRecTracks;
 432
 433   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 434
 435     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 436     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 437     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 438     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 439
 440     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 441       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 442
 443       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 444
 445       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 446       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 447
 448         // Try to recover track if required
 449         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 450
 451           // work on a copy of the track if this station is not required
 452           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 453           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 454             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 455             fNRecTracks++;
 456           }
 457
 458           // try to recover
 459           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 460             // remove track if no cluster found
 461             fRecTracksPtr->Remove(track);
 462             fNRecTracks--;
 463           }
 464
 465         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 466           // remove track if no cluster found
 467           fRecTracksPtr->Remove(track);
 468           fNRecTracks--;
 469         }
 470
 471       }
 472
 473       // abort tracking if there are too many candidates
 474       if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 475         if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 476           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks));
 477           return kFALSE;
 478         }
 479       } else {
 480         if ((fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 481           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1));
 482           return kFALSE;
 483         }
 484       }
 485
 486     }
 487
 488     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 489
 490     // Keep only the best tracks if required
 491     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 492
 493   }
 494
 495   return kTRUE;
 496
 497 }
 498
 499   //__________________________________________________________________________
 500 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 501 {
 502   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 503   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 504   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 505   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 506   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 507   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 508   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 509   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 510
 511   Double_t chi2OfCluster;
 512   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 513                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 514   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 515   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
 516   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 517   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 518   AliMUONVCluster *cluster;
 519   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 520   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 521   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 522
 523   // Get track parameters according to the propagation direction
 524   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 525   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 526
 527   // Printout for debuging
 528   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 529     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 530     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 531     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 532   }
 533
 534   // Add MCS effect
 535   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 536
 537   // reset propagator for smoother
 538   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 539
 540   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 541   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 542   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 543     // extrapolation to the missing chamber
 544     currentChamber--;
 545     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 546                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 547     // add MCS effect
 548     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 549   }
 550
 551   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 552   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
 553                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
 554
 555   // Printout for debuging
 556   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 557     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 558     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 559     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 560   }
 561
 562   // Printout for debuging
 563   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 564     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 565   }
 566
 567   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 568   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 569   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 570     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 571   }
 572
 573   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 574   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 575
 576   // look for candidates in chamber
 577   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 578
 579     // try to add the current cluster fast
 580     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 581
 582     // try to add the current cluster accuratly
 583     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
 584                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 585
 586     // if good chi2 then consider to add cluster
 587     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 588
 589       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 590         // save extrapolated parameters for smoother
 591         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
 592
 593         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 594         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
 595       }
 596
 597       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
 598       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
 599
 600       // skip track out of limits
 601       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster)) continue;
 602
 603       // remember a cluster was found
 604       foundOneCluster = kTRUE;
 605
 606       // Printout for debuging
 607       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 608         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 609         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 610         cluster->Print();
 611       }
 612
 613       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 614         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 615         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 616         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
 617         fNRecTracks++;
 618
 619         // Printout for debuging
 620         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 621           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 622           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 623         }
 624
 625       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
 626         // keep track of the best cluster
 627         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
 628         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 629       }
 630
 631     }
 632
 633   }
 634
 635   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 636   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 637     if (foundOneCluster) {
 638       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
 639
 640       // Printout for debuging
 641       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 642         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 643         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 644       }
 645
 646     } else return kFALSE;
 647
 648   } else if (foundOneCluster) {
 649
 650     // remove obsolete track
 651     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 652     fNRecTracks--;
 653
 654   } else return kFALSE;
 655
 656   return kTRUE;
 657
 658 }
 659
 660   //__________________________________________________________________________
 661 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 662 {
 663   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 664   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 665   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 666   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 667   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 668   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 669   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 670   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 671
 672   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 673   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 674   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 675   Int_t ch1, ch2;
 676   if (nextStation==4) {
 677     ch1 = 2*nextStation+1;
 678     ch2 = 2*nextStation;
 679   } else {
 680     ch1 = 2*nextStation;
 681     ch2 = 2*nextStation+1;
 682   }
 683
 684   Double_t chi2OfCluster;
 685   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 686                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 687   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
 688   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
 689   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = 1.e10;
 690   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = 1.e10;
 691   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 692   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 693   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 694   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 695   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 696   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 697   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 698   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 699   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 700   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 701
 702   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 703   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 704   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 705   Int_t iCluster1;
 706
 707   // Get track parameters according to the propagation direction
 708
 709   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 710   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 711
 712   // Printout for debuging
 713   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 714     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 715     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 716     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 717   }
 718
 719   // Add MCS effect
 720   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 721
 722   // reset propagator for smoother
 723   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 724
 725   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 726   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 727   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 728     // extrapolation to the missing chamber
 729     currentChamber--;
 730     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 731                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 732     // add MCS effect
 733     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 734   }
 735
 736   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 737   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
 738                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
 739
 740   // Printout for debuging
 741   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 742     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 743     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 744     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 745   }
 746
 747   // Printout for debuging
 748   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 749     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 750   }
 751
 752   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 753   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 754   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 755     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 756   }
 757
 758   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 759   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 760   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 761
 762   // look for candidates in chamber 2
 763   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 764
 765     // try to add the current cluster fast
 766     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
 767
 768     // try to add the current cluster accuratly
 769     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2,
 770                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 771
 772     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 773     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 774
 775       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 776         // save extrapolated parameters for smoother
 777         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster2.GetParameters());
 778
 779         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 780         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster2.GetCovariances());
 781       }
 782
 783       // Compute new track parameters including "clusterCh2" using kalman filter
 784       addChi2TrackAtCluster2 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster2);
 785
 786       // skip track out of limits
 787       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster2)) continue;
 788
 789       // Printout for debuging
 790       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 791         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 792         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 793         clusterCh2->Print();
 794         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 795       }
 796
 797       // copy new track parameters for next step
 798       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
 799
 800       // add MCS effect
 801       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 802
 803       // reset propagator for smoother
 804       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
 805
 806       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 807       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 808                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
 809
 810       // reset cluster iterator of chamber 1
 811       nextInCh1.Reset();
 812       iCluster1 = -1;
 813
 814       // look for second candidates in chamber 1
 815       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 816       while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 817         iCluster1++;
 818
 819         // try to add the current cluster fast
 820         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
 821
 822         // try to add the current cluster accuratly
 823         chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParam, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 824                                       GetRecoParam()->UseSmoother());
 825
 826         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 827         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 828
 829           if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 830             // save extrapolated parameters for smoother
 831             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 832
 833             // save extrapolated covariance matrix for smoother
 834             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 835           }
 836
 837           // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 838           addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 839
 840           // skip track out of limits
 841           if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 842
 843           // remember a second cluster was found
 844           foundSecondCluster = kTRUE;
 845           foundTwoClusters = kTRUE;
 846
 847           // Printout for debuging
 848           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 849             cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 850             << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 851             clusterCh1->Print();
 852           }
 853
 854           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 855             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 856             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 857             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster1,addChi2TrackAtCluster2);
 858             fNRecTracks++;
 859
 860             // Tag clusterCh1 as used
 861             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 862
 863             // Printout for debuging
 864             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 865               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 866               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 867             }
 868
 869           } else if (addChi2TrackAtCluster1+addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1+bestAddChi2TrackAtCluster2) {
 870             // keep track of the best couple of clusters
 871             bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 872             bestAddChi2TrackAtCluster2 = addChi2TrackAtCluster2;
 873             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 874             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 875           }
 876
 877         }
 878
 879       }
 880
 881       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
 882       if (!foundSecondCluster) {
 883
 884         // remember a cluster was found
 885         foundOneCluster = kTRUE;
 886
 887         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 888           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 889           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 890           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster2);
 891           fNRecTracks++;
 892
 893           // Printout for debuging
 894           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 895             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 896             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 897           }
 898
 899         } else if (!foundTwoClusters && addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 900           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 901           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster2;
 902           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 903         }
 904
 905       }
 906
 907     }
 908
 909   }
 910
 911   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 912   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 913   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 914
 915     // add MCS effect for next step
 916     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 917
 918     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 919     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 920                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
 921
 922     // Printout for debuging
 923     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 924       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
 925       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 926       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 927     }
 928
 929     // Printout for debuging
 930     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 931       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 932     }
 933
 934     // reset cluster iterator of chamber 1
 935     nextInCh1.Reset();
 936     iCluster1 = -1;
 937
 938     // look for second candidates in chamber 1
 939     while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 940       iCluster1++;
 941
 942       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
 943
 944       // try to add the current cluster fast
 945       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
 946
 947       // try to add the current cluster accuratly
 948       chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 949                                     GetRecoParam()->UseSmoother());
 950
 951       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 952       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 953       if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 954
 955         if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 956           // save extrapolated parameters for smoother
 957           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 958
 959           // save extrapolated covariance matrix for smoother
 960           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 961         }
 962
 963         // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 964         addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 965
 966         // skip track out of limits
 967         if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 968
 969         // remember a cluster was found
 970         foundOneCluster = kTRUE;
 971
 972         // Printout for debuging
 973         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 974           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 975           << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 976           clusterCh1->Print();
 977         }
 978
 979         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 980           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 981           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 982           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,addChi2TrackAtCluster1);
 983           fNRecTracks++;
 984
 985           // Printout for debuging
 986           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 987             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 988             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 989           }
 990
 991         } else if (addChi2TrackAtCluster1 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 992           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 993           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 994           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 995         }
 996
 997       }
 998
 999     }
1000
1001   }
1002
1003   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
1004   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
1005     if (foundTwoClusters) {
1006       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2,bestAddChi2TrackAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster2);
1007
1008       // Printout for debuging
1009       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1010         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
1011         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1012       }
1013
1014     } else if (foundOneCluster) {
1015       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster1);
1016
1017       // Printout for debuging
1018       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1019         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1020         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1021       }
1022
1023     } else {
1024       delete [] clusterCh1Used;
1025       return kFALSE;
1026     }
1027
1028   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1029
1030     // remove obsolete track
1031     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1032     fNRecTracks--;
1033
1034   } else {
1035     delete [] clusterCh1Used;
1036     return kFALSE;
1037   }
1038
1039   delete [] clusterCh1Used;
1040   return kTRUE;
1041
1042 }
1043
1044   //__________________________________________________________________________
1045 Double_t AliMUONTrackReconstructorK::RunKalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1046 {
1047   /// Compute new track parameters and their covariances including new cluster using kalman filter
1048   /// return the additional track chi2
1049   AliDebug(1,"Enter RunKalmanFilter");
1050
1051   // Get actual track parameters (p)
1052   TMatrixD param(trackParamAtCluster.GetParameters());
1053
1054   // Get new cluster parameters (m)
1055   AliMUONVCluster *cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1056   TMatrixD clusterParam(5,1);
1057   clusterParam.Zero();
1058   clusterParam(0,0) = cluster->GetX();
1059   clusterParam(2,0) = cluster->GetY();
1060
1061   // Compute the actual parameter weight (W)
1062   TMatrixD paramWeight(trackParamAtCluster.GetCovariances());
1063   if (paramWeight.Determinant() != 0) {
1064     paramWeight.Invert();
1065   } else {
1066     AliWarning(" Determinant = 0");
1067     return 1.e10;
1068   }
1069
1070   // Compute the new cluster weight (U)
1071   TMatrixD clusterWeight(5,5);
1072   clusterWeight.Zero();
1073   clusterWeight(0,0) = 1. / cluster->GetErrX2();
1074   clusterWeight(2,2) = 1. / cluster->GetErrY2();
1075
1076   // Compute the new parameters covariance matrix ( (W+U)^-1 )
1077   TMatrixD newParamCov(paramWeight,TMatrixD::kPlus,clusterWeight);
1078   if (newParamCov.Determinant() != 0) {
1079     newParamCov.Invert();
1080   } else {
1081     AliWarning(" Determinant = 0");
1082     return 1.e10;
1083   }
1084
1085   // Save the new parameters covariance matrix
1086   trackParamAtCluster.SetCovariances(newParamCov);
1087
1088   // Compute the new parameters (p' = ((W+U)^-1)U(m-p) + p)
1089   TMatrixD tmp(clusterParam,TMatrixD::kMinus,param);
1090   TMatrixD tmp2(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(m-p)
1091   TMatrixD newParam(newParamCov,TMatrixD::kMult,tmp2); // ((W+U)^-1)U(m-p)
1092   newParam += param; // ((W+U)^-1)U(m-p) + p
1093
1094   // Save the new parameters
1095   trackParamAtCluster.SetParameters(newParam);
1096
1097   // Compute the additional chi2 (= ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m))
1098   tmp = newParam; // p'
1099   tmp -= param; // (p'-p)
1100   TMatrixD tmp3(paramWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // W(p'-p)
1101   TMatrixD addChi2Track(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp3); // ((p'-p)^-1)W(p'-p)
1102   tmp = newParam; // p'
1103   tmp -= clusterParam; // (p'-m)
1104   TMatrixD tmp4(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(p'-m)
1105   addChi2Track += TMatrixD(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp4); // ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m)
1106
1107   return addChi2Track(0,0);
1108
1109 }
1110
1111   //__________________________________________________________________________
1112 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Double_t addChi2)
1113 {
1114   /// Add 1 cluster to the track candidate
1115   /// Update chi2 of the track
1116
1117   // Flag cluster as being (not) removable
1118   if (GetRecoParam()->RequestStation(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()/2))
1119     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1120   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1121   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1122
1123   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster
1124   trackParamAtCluster.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2);
1125
1126   // Update the chi2 of the new track
1127   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster.GetTrackChi2());
1128
1129   // Update array of TrackParamAtCluster
1130   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1131
1132 }
1133
1134   //__________________________________________________________________________
1135 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2,
1136                                              Double_t addChi2AtCluster1, Double_t addChi2AtCluster2)
1137 {
1138   /// Add 2 clusters to the track candidate (order is important)
1139   /// Update track and local chi2
1140
1141   // Update local chi2 at first cluster
1142   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1143   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1144   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1145   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1146                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1147   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1148
1149   // Flag first cluster as being removable
1150   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1151
1152   // Update local chi2 at second cluster
1153   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1154   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2(trackParamAtCluster1);
1155   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, trackParamAtCluster2.GetZ());
1156   deltaX = extrapTrackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1157   deltaY = extrapTrackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1158   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1159                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1160   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1161
1162   // Flag second cluster as being removable
1163   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1164
1165   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster2
1166   trackParamAtCluster2.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2AtCluster2);
1167
1168   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster1
1169   trackParamAtCluster1.SetTrackChi2(trackParamAtCluster2.GetTrackChi2() + addChi2AtCluster1);
1170
1171   // Update the chi2 of the new track
1172   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster1.GetTrackChi2());
1173
1174   // Update array of trackParamAtCluster
1175   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1176   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1177
1178 }
1179
1180   //__________________________________________________________________________
1181 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1182 {
1183   /// Try to recover the track candidate in the next station
1184   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1185   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1186   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1187
1188   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1189   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1190
1191   Int_t worstClusterNumber = -1;
1192   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1193
1194   // Look for the cluster to remove
1195   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1196     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1197
1198     // check if current cluster is in the previous station
1199     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1200
1201     // check if current cluster is removable
1202     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1203
1204     // reset the current cluster as being not removable if it is on a required station
1205     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1206
1207     // Pick up cluster with the worst chi2
1208     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1209     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1210       worstLocalChi2 = localChi2;
1211       worstClusterNumber = clusterNumber;
1212     }
1213   }
1214
1215   // check if worst cluster found
1216   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1217
1218   // Remove the worst cluster
1219   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1220
1221   // Re-calculate track parameters at the (new) first cluster
1222   RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1));
1223
1224   // skip track out of limits
1225   if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First()))) return kFALSE;
1226
1227   // Look for new cluster(s) in next station
1228   return FollowTrackInStation(trackCandidate, clusterStore, nextStation);
1229
1230 }
1231
1232   //__________________________________________________________________________
1233 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RunSmoother(AliMUONTrack &track)
1234 {
1235   /// Compute new track parameters and their covariances using smoother
1236   AliDebug(1,"Enter UseSmoother");
1237
1238   AliMUONTrackParam *previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1239
1240   // Smoothed parameters and covariances at first cluster = filtered parameters and covariances
1241   previousTrackParam->SetSmoothParameters(previousTrackParam->GetParameters());
1242   previousTrackParam->SetSmoothCovariances(previousTrackParam->GetCovariances());
1243
1244   AliMUONTrackParam *currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1245
1246   // Save local chi2 at first cluster = last additional chi2 provided by Kalman
1247   previousTrackParam->SetLocalChi2(previousTrackParam->GetTrackChi2() - currentTrackParam->GetTrackChi2());
1248
1249   while (currentTrackParam) {
1250
1251     // Get variables
1252     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1253     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1254     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1255     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1256     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1257     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1258     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1259
1260     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1261     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1262     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1263       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1264     } else {
1265       AliWarning(" Determinant = 0");
1266       return kFALSE;
1267     }
1268     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(k)^t
1269     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1270
1271     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1272     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1273     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1274     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1275
1276     // Save smoothed parameters
1277     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1278
1279     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1280     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1281     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1282     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1283     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1284
1285     // Save smoothed covariances
1286     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1287
1288     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1289     AliMUONVCluster* cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1290     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1291     smoothResidual.Zero();
1292     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1293     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1294
1295     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1296     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1297     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1298     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1299     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1300     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1301     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1302       smoothResidualWeight.Invert();
1303     } else {
1304       AliWarning(" Determinant = 0");
1305       return kFALSE;
1306     }
1307
1308     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1309     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1310     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1311
1312     // Save local chi2
1313     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1314
1315     previousTrackParam = currentTrackParam;
1316     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1317   }
1318
1319   return kTRUE;
1320
1321 }
1322
1323   //__________________________________________________________________________
1324 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1325 {
1326   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1327   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1328   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters.
1329   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented.
1330   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1331
1332   Int_t chamberId, detElemId;
1333   Double_t chi2OfCluster, addChi2TrackAtCluster, bestAddChi2TrackAtCluster;
1334   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1335                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
1336   Bool_t foundOneCluster, trackModified, hasChanged = kFALSE;
1337   AliMUONVCluster *cluster;
1338   AliMUONTrackParam *trackParam, *previousTrackParam, *nextTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1339
1340   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1341   while (track) {
1342     trackModified = kFALSE;
1343
1344     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1345     previousTrackParam = trackParam;
1346     while (trackParam) {
1347       foundOneCluster = kFALSE;
1348       bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
1349       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1350       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1351
1352       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1353       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1354
1355       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1356       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1357
1358       // look for one second candidate in the same chamber
1359       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1360
1361         // look for a cluster in another detection element
1362         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1363
1364         // try to add the current cluster fast
1365         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1366
1367         // try to add the current cluster accurately
1368         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1369         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1370         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1371
1372         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1373         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1374
1375           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1376           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1377
1378           // keep track of the best cluster
1379           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1380             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1381             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1382             foundOneCluster = kTRUE;
1383           }
1384
1385         }
1386
1387       }
1388
1389       // add new cluster if any
1390       if (foundOneCluster) {
1391
1392         // Printout for debuging
1393         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1394           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1395           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1396           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1397             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1398             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1399             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1400           }
1401         }
1402
1403         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1404         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1405         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1406         trackModified = kTRUE;
1407         hasChanged = kTRUE;
1408       }
1409
1410       previousTrackParam = trackParam;
1411       trackParam = nextTrackParam;
1412     }
1413
1414     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1415     if (trackModified) RetraceTrack(*track,kTRUE);
1416
1417     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1418   }
1419
1420   return hasChanged;
1421
1422 }
1423
1424 //__________________________________________________________________________
1425 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1426 {
1427   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1428   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1429   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1430   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1431
1432   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1433   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam;
1434   Bool_t smoothed;
1435   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1436                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1437
1438   while (!track.IsImproved()) {
1439
1440     // identify removable clusters
1441     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1442
1443     // Run smoother if required
1444     smoothed = kFALSE;
1445     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1446
1447     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1448     if (!smoothed) {
1449
1450       // Update track parameters and covariances
1451       track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1452
1453       // Compute local chi2 of each clusters
1454       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1455     }
1456
1457     // Look for the cluster to remove
1458     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1459     worstLocalChi2 = 0.;
1460     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1461     while (trackParamAtCluster) {
1462
1463       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1464       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1465         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1466         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1467       }
1468
1469       // Pick up cluster with the worst chi2
1470       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1471       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1472         worstLocalChi2 = localChi2;
1473         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1474       }
1475
1476       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1477     }
1478
1479     // Check if worst cluster found
1480     if (!worstTrackParamAtCluster) {
1481       AliWarning("Bad local chi2 values?");
1482       break;
1483     }
1484
1485     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1486     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1487       track.SetImproved(kTRUE);
1488       break;
1489     }
1490
1491     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1492     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) break;
1493
1494     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1495     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1496
1497     // Remove the worst cluster
1498     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1499
1500     // Re-calculate track parameters
1501     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1502     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1503     //                  - or if the removed cluster was the last one
1504     if (smoothed && nextTrackParam) RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1505     else RetraceTrack(track,kTRUE);
1506
1507     // Printout for debuging
1508     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1509       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1510     }
1511
1512   }
1513
1514 }
1515
1516 //__________________________________________________________________________
1517 void AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1518 {
1519   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1520   /// using smoother if required, if not already done
1521
1522   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1523   Bool_t smoothed = kFALSE;
1524
1525   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1526   if (!track.IsImproved()) {
1527     smoothed = kFALSE;
1528     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1529     if (!smoothed) {
1530       track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1531       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1532     }
1533   } else smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1534
1535   // copy smoothed parameters and covariances if any
1536   if (smoothed) {
1537
1538     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1539     while (trackParamAtCluster) {
1540
1541       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1542       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1543
1544       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1545     }
1546
1547   }
1548
1549 }
1550
1551   //__________________________________________________________________________
1552 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1553 {
1554   /// re-fit the given track
1555   AliDebug(1,"Enter RefitTrack");
1556
1557   // check validity of the track
1558   if (track.GetNClusters() < 3) {
1559     AliWarning("the track does not contain enough clusters --> unable to refit");
1560     return kFALSE;
1561   }
1562
1563   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1564   RetraceTrack(track,kTRUE);
1565
1566   // Improve the reconstructed tracks if required
1567   track.SetImproved(kFALSE);
1568   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1569
1570   // Fill AliMUONTrack data members
1571   FinalizeTrack(track);
1572
1573   return kTRUE;
1574
1575 }
1576