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). Stop 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). Stop 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 and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 154     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 155       fRecTracksPtr->Remove(track);
 156       fNRecTracks--;
 157     }
 158
 159   }
 160
 161   // Keep only the best tracks if required
 162   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 163   else fRecTracksPtr->Compress();
 164
 165   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 166
 167   return kTRUE;
 168
 169 }
 170
 171   //__________________________________________________________________________
 172 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 173 {
 174   /// To make extra track candidates assuming linear propagation:
 175   /// clustering is supposed to be already done
 176   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 177   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
 178   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 179
 180   TClonesArray *segments;
 181   AliMUONObjectPair *segment;
 182   AliMUONTrack *track;
 183   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 184   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
 185   Bool_t clusterFound;
 186
 187   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 188
 189   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 190   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 191     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 192
 193       // Make segments between ch1 and ch2
 194       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 195
 196       /// Remove segments already attached to a track
 197       RemoveUsedSegments(*segments);
 198
 199       // Loop over segments
 200       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 201         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 202         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 203
 204         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 205         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 206         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 207         fNRecTracks++;
 208
 209         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 210         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 211
 212         // skip the original track in case it has been removed
 213         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 214
 215         // loop over every new tracks
 216         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 217         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 218           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 219
 220           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 221           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 222
 223           iCurrentTrack++;
 224         }
 225
 226         // abort tracking if there are too many candidates
 227         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 228           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 229           delete segments;
 230           return kFALSE;
 231         }
 232
 233       }
 234
 235       // delete the array of segments
 236       delete segments;
 237     }
 238   }
 239
 240   // Retrace tracks using Kalman filter (also compute track chi2) and select them
 241   nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 242   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 243     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 244
 245     // skip empty slots
 246     if(!track) continue;
 247
 248     // retrace tracks using Kalman filter and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 249     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 250       fRecTracksPtr->Remove(track);
 251       fNRecTracks--;
 252     }
 253
 254   }
 255
 256   // Keep only the best tracks if required
 257   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 258   else fRecTracksPtr->Compress();
 259
 260   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 261
 262   return kTRUE;
 263
 264 }
 265
 266   //__________________________________________________________________________
 267 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
 268 {
 269   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
 270   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 271   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
 272
 273   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 274
 275   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
 276   if (resetSeed) {
 277
 278     // parameters at last cluster
 279     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
 280     Double_t x2 = cluster2->GetX();
 281     Double_t y2 = cluster2->GetY();
 282     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
 283
 284     // parameters at last but one cluster
 285     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
 286     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 287     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
 288     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
 289       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
 290       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 291     }
 292     Double_t x1 = cluster1->GetX();
 293     Double_t y1 = cluster1->GetY();
 294     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
 295
 296     // reset track parameters
 297     Double_t dZ = z1 - z2;
 298     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
 299     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
 300     lastTrackParam->SetZ(z2);
 301     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
 302     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
 303     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
 304     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
 305     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 306
 307     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
 308     TMatrixD lastParamCov(5,5);
 309     lastParamCov.Zero();
 310     // Non bending plane
 311     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
 312     lastParamCov(0,1) = - cluster2->GetErrX2() / dZ;
 313     lastParamCov(1,0) = lastParamCov(0,1);
 314     lastParamCov(1,1) = ( 1000. * cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
 315     // Bending plane
 316     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
 317     lastParamCov(2,3) = - cluster2->GetErrY2() / dZ;
 318     lastParamCov(3,2) = lastParamCov(2,3);
 319     lastParamCov(3,3) = ( 1000. * cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
 320     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
 321     if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) {
 322       lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
 323                             GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
 324                             (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
 325                            bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
 326       lastParamCov(2,4) = z1 * cluster2->GetErrY2() * inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ;
 327       lastParamCov(4,2) = lastParamCov(2,4);
 328       lastParamCov(3,4) = - (z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) *
 329       inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ / dZ;
 330       lastParamCov(4,3) = lastParamCov(3,4);
 331     } else lastParamCov(4,4) = inverseBendingMomentum*inverseBendingMomentum;
 332     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
 333
 334     // Reset the track chi2
 335     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
 336
 337   }
 338
 339   // Redo the tracking
 340   return RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
 341
 342 }
 343
 344   //__________________________________________________________________________
 345 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
 346 {
 347   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
 348   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 349   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
 350
 351   // Printout for debuging
 352   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 353     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 354   }
 355
 356   // Reset the track chi2
 357   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
 358
 359   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
 360   Bool_t extrapStatus = kTRUE;
 361   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
 362   Int_t currentChamber;
 363   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 364   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam);
 365   while (trackParamAtCluster) {
 366
 367     // reset track parameters and their covariances
 368     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
 369     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
 370     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
 371
 372     // add MCS effect
 373     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber+1),-1.);
 374
 375     // reset propagator for smoother
 376     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
 377
 378     // add MCS in missing chambers if any
 379     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
 380     while (currentChamber < expectedChamber) {
 381       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
 382       if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
 383                                             GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 384       // add MCS effect
 385       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber),-1.);
 386       expectedChamber--;
 387     }
 388
 389     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
 390     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
 391                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 392
 393     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 394       // save extrapolated parameters for smoother
 395       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
 396
 397       // save extrapolated covariance matrix for smoother
 398       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
 399     }
 400
 401     // Compute new track parameters using kalman filter
 402     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
 403
 404     // Update the track chi2
 405     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
 406     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
 407
 408     // prepare next step
 409     expectedChamber = currentChamber - 1;
 410     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
 411     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam));
 412   }
 413
 414   // Printout for debuging
 415   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 416     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 417   }
 418
 419   // set global chi2 to max value in case of problem during track extrapolation
 420   if (!extrapStatus) trackCandidate.SetGlobalChi2(2.*AliMUONTrack::MaxChi2());
 421   return extrapStatus;
 422
 423 }
 424
 425   //__________________________________________________________________________
 426 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 427 {
 428   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 429   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 430
 431   AliMUONTrack *track;
 432   Int_t currentNRecTracks;
 433
 434   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 435
 436     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 437     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 438     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 439     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 440
 441     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 442       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 443
 444       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 445
 446       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 447       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 448
 449         // Try to recover track if required
 450         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 451
 452           // work on a copy of the track if this station is not required
 453           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 454           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 455             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 456             fNRecTracks++;
 457           }
 458
 459           // try to recover
 460           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 461             // remove track if no cluster found
 462             fRecTracksPtr->Remove(track);
 463             fNRecTracks--;
 464           }
 465
 466         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 467           // remove track if no cluster found
 468           fRecTracksPtr->Remove(track);
 469           fNRecTracks--;
 470         }
 471
 472       }
 473
 474       // abort tracking if there are too many candidates
 475       if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 476         if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 477           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 478           return kFALSE;
 479         }
 480       } else {
 481         if ((fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 482           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1));
 483           return kFALSE;
 484         }
 485       }
 486
 487     }
 488
 489     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 490
 491     // Keep only the best tracks if required
 492     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 493
 494   }
 495
 496   return kTRUE;
 497
 498 }
 499
 500   //__________________________________________________________________________
 501 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 502 {
 503   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 504   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 505   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 506   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 507   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 508   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 509   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 510   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 511
 512   Double_t chi2OfCluster;
 513   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 514                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 515   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 516   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 517   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 518   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 519   AliMUONVCluster *cluster;
 520   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 521   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 522   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 523
 524   // Get track parameters according to the propagation direction
 525   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 526   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 527
 528   // Printout for debuging
 529   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 530     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 531     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 532     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 533   }
 534
 535   // Add MCS effect
 536   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 537   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 538
 539   // reset propagator for smoother
 540   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 541
 542   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 543   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 544     // extrapolation to the missing chamber
 545     currentChamber--;
 546     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 547                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 548     // add MCS effect
 549     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 550   }
 551
 552   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 553   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
 554                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 555
 556   // Printout for debuging
 557   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 558     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 559     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 560     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 561   }
 562
 563   // Printout for debuging
 564   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 565     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 566   }
 567
 568   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 569   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 570   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 571     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 572   }
 573
 574   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 575   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 576
 577   // look for candidates in chamber
 578   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 579
 580     // try to add the current cluster fast
 581     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 582
 583     // try to add the current cluster accuratly
 584     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
 585                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 586
 587     // if good chi2 then consider to add cluster
 588     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 589
 590       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 591         // save extrapolated parameters for smoother
 592         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
 593
 594         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 595         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
 596       }
 597
 598       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
 599       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
 600
 601       // skip track out of limits
 602       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster)) continue;
 603
 604       // remember a cluster was found
 605       foundOneCluster = kTRUE;
 606
 607       // Printout for debuging
 608       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 609         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 610         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 611         cluster->Print();
 612       }
 613
 614       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 615         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 616         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 617         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
 618         fNRecTracks++;
 619
 620         // Printout for debuging
 621         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 622           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 623           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 624         }
 625
 626       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
 627         // keep track of the best cluster
 628         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
 629         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 630       }
 631
 632     }
 633
 634   }
 635
 636   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 637   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 638     if (foundOneCluster) {
 639       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
 640
 641       // Printout for debuging
 642       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 643         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 644         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 645       }
 646
 647     } else return kFALSE;
 648
 649   } else if (foundOneCluster) {
 650
 651     // remove obsolete track
 652     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 653     fNRecTracks--;
 654
 655   } else return kFALSE;
 656
 657   return kTRUE;
 658
 659 }
 660
 661   //__________________________________________________________________________
 662 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 663 {
 664   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 665   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 666   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 667   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 668   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 669   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 670   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 671   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 672
 673   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 674   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 675   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 676   Int_t ch1, ch2;
 677   if (nextStation==4) {
 678     ch1 = 2*nextStation+1;
 679     ch2 = 2*nextStation;
 680   } else {
 681     ch1 = 2*nextStation;
 682     ch2 = 2*nextStation+1;
 683   }
 684
 685   Double_t chi2OfCluster;
 686   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 687                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 688   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
 689   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
 690   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 691   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 692   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 693   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 694   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 695   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 696   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 697   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 698   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 699   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 700   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 701   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 702
 703   // Get track parameters according to the propagation direction
 704   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 705   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 706
 707   // Printout for debuging
 708   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 709     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 710     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 711     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 712   }
 713
 714   // Add MCS effect
 715   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 716   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 717
 718   // reset propagator for smoother
 719   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 720
 721   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 722   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 723     // extrapolation to the missing chamber
 724     currentChamber--;
 725     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 726                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 727     // add MCS effect
 728     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 729   }
 730
 731   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 732   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
 733                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 734
 735   // Printout for debuging
 736   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 737     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 738     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 739     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 740   }
 741
 742   // Printout for debuging
 743   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 744     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 745   }
 746
 747   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 748   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 749   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 750     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 751   }
 752
 753   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 754   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 755   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 756   Int_t iCluster1;
 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(ch2),-1.);
 802
 803       // reset propagator for smoother
 804       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
 805
 806       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 807       Bool_t normalExtrap = 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       if (normalExtrap) 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(ch2),-1.);
 917
 918     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 919     Bool_t normalExtrap = 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     if (normalExtrap) 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 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
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 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
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   if (!RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1))) return kFALSE;
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   // if the track contains only 2 clusters simply copy the filtered parameters
1250   if (track.GetNClusters() == 2) {
1251     currentTrackParam->SetSmoothParameters(currentTrackParam->GetParameters());
1252     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(currentTrackParam->GetCovariances());
1253     currentTrackParam->SetLocalChi2(currentTrackParam->GetTrackChi2());
1254     return kTRUE;
1255   }
1256
1257   while (currentTrackParam) {
1258
1259     // Get variables
1260     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1261     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1262     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1263     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1264     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1265     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1266     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1267
1268     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1269     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1270     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1271       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1272     } else {
1273       AliWarning(" Determinant = 0");
1274       return kFALSE;
1275     }
1276     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(k)^t
1277     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1278
1279     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1280     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1281     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1282     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1283
1284     // Save smoothed parameters
1285     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1286
1287     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1288     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1289     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1290     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1291     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1292
1293     // Save smoothed covariances
1294     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1295
1296     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1297     AliMUONVCluster* cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1298     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1299     smoothResidual.Zero();
1300     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1301     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1302
1303     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1304     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1305     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1306     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1307     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1308     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1309     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1310       smoothResidualWeight.Invert();
1311     } else {
1312       AliWarning(" Determinant = 0");
1313       return kFALSE;
1314     }
1315
1316     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1317     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1318     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1319
1320     // Save local chi2
1321     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1322
1323     previousTrackParam = currentTrackParam;
1324     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1325   }
1326
1327   return kTRUE;
1328
1329 }
1330
1331   //__________________________________________________________________________
1332 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1333 {
1334   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1335   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1336   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters.
1337   /// Remove tracks getting abnormal (i.e. extrapolation failed...) after being complemented.
1338   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented or removed.
1339   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1340
1341   Int_t chamberId, detElemId;
1342   Double_t chi2OfCluster, addChi2TrackAtCluster, bestAddChi2TrackAtCluster;
1343   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1344                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
1345   Bool_t foundOneCluster, trackModified, hasChanged = kFALSE;
1346   AliMUONVCluster *cluster;
1347   AliMUONTrackParam *trackParam, *previousTrackParam, *nextTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1348   AliMUONTrack *nextTrack;
1349
1350   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1351   while (track) {
1352     trackModified = kFALSE;
1353
1354     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1355     previousTrackParam = trackParam;
1356     while (trackParam) {
1357       foundOneCluster = kFALSE;
1358       bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
1359       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1360       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1361
1362       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1363       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1364
1365       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1366       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1367
1368       // look for one second candidate in the same chamber
1369       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1370
1371         // look for a cluster in another detection element
1372         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1373
1374         // try to add the current cluster fast
1375         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1376
1377         // try to add the current cluster accurately
1378         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1379         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1380         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1381
1382         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1383         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1384
1385           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1386           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1387
1388           // keep track of the best cluster
1389           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1390             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1391             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1392             foundOneCluster = kTRUE;
1393           }
1394
1395         }
1396
1397       }
1398
1399       // add new cluster if any
1400       if (foundOneCluster) {
1401
1402         // Printout for debuging
1403         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1404           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1405           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1406           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1407             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1408             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1409             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1410           }
1411         }
1412
1413         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1414         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1415         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1416         trackModified = kTRUE;
1417         hasChanged = kTRUE;
1418       }
1419
1420       previousTrackParam = trackParam;
1421       trackParam = nextTrackParam;
1422     }
1423
1424     // prepare next track
1425     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1426
1427     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1428     if (trackModified && !RetraceTrack(*track,kTRUE)) {
1429       AliWarning("track modified but problem occur during refitting --> remove track");
1430       fRecTracksPtr->Remove(track);
1431       fNRecTracks--;
1432     }
1433
1434     track = nextTrack;
1435   }
1436
1437   return hasChanged;
1438
1439 }
1440
1441 //__________________________________________________________________________
1442 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1443 {
1444   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1445   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1446   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1447   /// and if something goes wrong (i.e. extrapolation failed...) set track chi2 to max value
1448   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1449
1450   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1451   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam, *next2nextTrackParam;
1452   Int_t nextChamber, next2nextChamber;
1453   Bool_t smoothed;
1454   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1455                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1456
1457   while (!track.IsImproved()) {
1458
1459     // identify removable clusters
1460     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1461
1462     // Run smoother if required
1463     smoothed = kFALSE;
1464     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1465
1466     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1467     if (!smoothed) {
1468
1469       // Update track parameters and covariances
1470       if (!track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
1471         AliWarning("unable to update track parameters and covariances --> stop improvement");
1472         // restore the kalman parameters
1473         RetraceTrack(track,kTRUE);
1474         break;
1475       }
1476
1477       // Compute local chi2 of each clusters
1478       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1479     }
1480
1481     // Look for the cluster to remove
1482     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1483     worstLocalChi2 = -1.;
1484     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1485     while (trackParamAtCluster) {
1486
1487       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1488       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1489         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1490         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1491       }
1492
1493       // Pick up cluster with the worst chi2
1494       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1495       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1496         worstLocalChi2 = localChi2;
1497         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1498       }
1499
1500       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1501     }
1502
1503     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1504     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1505       track.SetImproved(kTRUE);
1506       break;
1507     }
1508
1509     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1510     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) {
1511       // restore the kalman parameters in case they have been lost
1512       if (!smoothed) RetraceTrack(track,kTRUE);
1513       break;
1514     }
1515
1516     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1517     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1518
1519     // Remove the worst cluster
1520     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1521
1522     // Re-calculate track parameters
1523     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1524     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1525     //                        - or if the removed cluster was used to compute the tracking seed
1526     Bool_t normalExtrap;
1527     if (smoothed && nextTrackParam) {
1528
1529       nextChamber = nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1530       next2nextTrackParam = nextTrackParam;
1531       do {
1532
1533         next2nextChamber = next2nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1534         next2nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(next2nextTrackParam);
1535
1536       } while (next2nextTrackParam && (next2nextChamber == nextChamber));
1537
1538       if (next2nextChamber == nextChamber) normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1539       else normalExtrap = RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1540
1541     } else normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1542
1543     // stop in case of extrapolation problem
1544     if (!normalExtrap) {
1545       AliWarning("track partially improved but problem occur during refitting --> stop improvement");
1546       break;
1547     }
1548
1549     // Printout for debuging
1550     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1551       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1552     }
1553
1554   }
1555
1556 }
1557
1558 //__________________________________________________________________________
1559 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1560 {
1561   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1562   /// using smoother if required, if not already done
1563   /// return kFALSE if the track cannot be extrapolated uo to the last chamber
1564
1565   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1566   Bool_t smoothed = kFALSE;
1567
1568   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1569   if (track.IsImproved()) smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1570   else {
1571     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1572     if (!smoothed) {
1573       if (track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1574       else {
1575         AliWarning("finalization failed due to extrapolation problem");
1576         return kFALSE;
1577       }
1578     }
1579   }
1580
1581   // copy smoothed parameters and covariances if any
1582   if (smoothed) {
1583
1584     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1585     while (trackParamAtCluster) {
1586
1587       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1588       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1589
1590       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1591     }
1592
1593   }
1594
1595   return kTRUE;
1596
1597 }
1598
1599   //__________________________________________________________________________
1600 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1601 {
1602   /// re-fit the given track
1603   AliDebug(1,"Enter RefitTrack");
1604
1605   // check validity of the track (i.e. at least 2 chambers hit on stations 4 and 5)
1606   if (!track.IsValid(0)) {
1607     AliWarning("the track is not valid --> unable to refit");
1608     return kFALSE;
1609   }
1610
1611   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1612   if (!RetraceTrack(track,kTRUE)) {
1613     AliWarning("bad track refitting due to extrapolation failure");
1614     return kFALSE;
1615   }
1616
1617   // Improve the reconstructed tracks if required
1618   track.SetImproved(kFALSE);
1619   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1620
1621   // Fill AliMUONTrack data members
1622   if (track.GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) return FinalizeTrack(track);
1623   else {
1624     AliWarning("track not finalized due to extrapolation failure");
1625     return kFALSE;
1626   }
1627
1628 }
1629