MUON/AliMUONTrackReconstructorK.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONTrackReconstructorK
  20 ///
  21 /// MUON track reconstructor using the kalman method
  22 ///
  23 /// This class contains as data:
  24 /// - the parameters for the track reconstruction
  25 ///
  26 /// It contains as methods, among others:
  27 /// - MakeTracks to build the tracks
  28 ///
  29 //-----------------------------------------------------------------------------
  30
  31 #include "AliMUONTrackReconstructorK.h"
  32
  33 #include "AliMUONConstants.h"
  34 #include "AliMUONVCluster.h"
  35 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  36 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  37 #include "AliMUONTrack.h"
  38 #include "AliMUONTrackParam.h"
  39 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  40 #include "AliMUONRecoParam.h"
  41
  42 #include "AliMpArea.h"
  43
  44 #include "AliLog.h"
  45
  46 #include <Riostream.h>
  47 #include <TMath.h>
  48 #include <TMatrixD.h>
  49 #include <TClonesArray.h>
  50
  51 using std::endl;
  52 using std::cout;
  53 /// \cond CLASSIMP
  54 ClassImp(AliMUONTrackReconstructorK) // Class implementation in ROOT context
  55 /// \endcond
  56
  57   //__________________________________________________________________________
  58 AliMUONTrackReconstructorK::AliMUONTrackReconstructorK(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  59   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam, clusterServer)
  60 {
  61   /// Constructor
  62 }
  63
  64   //__________________________________________________________________________
  65 AliMUONTrackReconstructorK::~AliMUONTrackReconstructorK()
  66 {
  67 /// Destructor
  68 }
  69
  70   //__________________________________________________________________________
  71 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
  72 {
  73   /// To make track candidates (assuming linear propagation if AliMUONRecoParam::MakeTrackCandidatesFast() return kTRUE):
  74   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
  75   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
  76   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag AliMUONRecoParam::TrackAllTracks().
  77
  78   TClonesArray *segments;
  79   AliMUONObjectPair *segment;
  80   AliMUONTrack *track;
  81   Int_t iCandidate = 0;
  82   Bool_t clusterFound;
  83
  84   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
  85
  86   // Unless we're doing combined tracking, we'll clusterize all stations at once
  87   Int_t firstChamber(0);
  88   Int_t lastChamber(9);
  89
  90   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
  91     // ... Here's the exception : ask the clustering to reconstruct
  92     // clusters *only* in station 4 and 5 for combined tracking
  93     firstChamber = 6;
  94   }
  95
  96   for (Int_t i = firstChamber; i <= lastChamber; ++i )
  97   {
  98     if (fClusterServer && GetRecoParam()->UseChamber(i)) fClusterServer->Clusterize(i, clusterStore, AliMpArea(), GetRecoParam());
  99   }
 100
 101   // Loop over stations(1..) 5 and 4 and make track candidates
 102   for (Int_t istat=4; istat>=3; istat--) {
 103
 104     // Make segments in the station
 105     segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, 2*istat, 2*istat+1);
 106
 107     // Loop over segments
 108     for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 109       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 110       segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 111
 112       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 113       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 114       fNRecTracks++;
 115
 116       // Look for compatible cluster(s) in the other station
 117       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 118       else clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
 119
 120       // Remove track if no cluster found on a requested station
 121       // or abort tracking if there are too many candidates
 122       if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
 123         if (!clusterFound) {
 124           fRecTracksPtr->Remove(track);
 125           fNRecTracks--;
 126         } else if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 127           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 128           return kFALSE;
 129         }
 130       } else {
 131         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 132           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 133           return kFALSE;
 134         }
 135       }
 136
 137     }
 138
 139   }
 140
 141   // Keep all different tracks if required
 142   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
 143
 144   // Retrace tracks using Kalman filter and select them if needed
 145   Int_t nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 146   for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 147     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 148
 149     // skip empty slots
 150     if(!track) continue;
 151
 152     // retrace tracks using Kalman filter and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 153     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 154       fRecTracksPtr->Remove(track);
 155       fNRecTracks--;
 156     }
 157
 158   }
 159
 160   // Keep only the best tracks if required
 161   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 162   else fRecTracksPtr->Compress();
 163
 164   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 165
 166   return kTRUE;
 167
 168 }
 169
 170   //__________________________________________________________________________
 171 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 172 {
 173   /// To make extra track candidates assuming linear propagation:
 174   /// clustering is supposed to be already done
 175   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
 176   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
 177   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
 178
 179   TClonesArray *segments;
 180   AliMUONObjectPair *segment;
 181   AliMUONTrack *track;
 182   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
 183   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
 184   Bool_t clusterFound;
 185
 186   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
 187
 188   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
 189   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
 190     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
 191
 192       // Make segments between ch1 and ch2
 193       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
 194
 195       /// Remove segments already attached to a track
 196       RemoveUsedSegments(*segments);
 197
 198       // Loop over segments
 199       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
 200         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
 201         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
 202
 203         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
 204         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 205         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
 206         fNRecTracks++;
 207
 208         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
 209         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
 210
 211         // skip the original track in case it has been removed
 212         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
 213
 214         // loop over every new tracks
 215         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 216         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
 217           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
 218
 219           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
 220           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
 221
 222           iCurrentTrack++;
 223         }
 224
 225         // abort tracking if there are too many candidates
 226         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 227           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
 228           return kFALSE;
 229         }
 230
 231       }
 232
 233     }
 234   }
 235
 236   // Retrace tracks using Kalman filter (also compute track chi2) and select them
 237   nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
 238   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
 239     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 240
 241     // skip empty slots
 242     if(!track) continue;
 243
 244     // retrace tracks using Kalman filter and remove the ones for which extrap failed or that are out of limits
 245     if (!RetraceTrack(*track,kTRUE) || !IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
 246       fRecTracksPtr->Remove(track);
 247       fNRecTracks--;
 248     }
 249
 250   }
 251
 252   // Keep only the best tracks if required
 253   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 254   else fRecTracksPtr->Compress();
 255
 256   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
 257
 258   return kTRUE;
 259
 260 }
 261
 262   //__________________________________________________________________________
 263 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
 264 {
 265   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
 266   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 267   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
 268
 269   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 270
 271   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
 272   if (resetSeed) {
 273
 274     // parameters at last cluster
 275     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
 276     Double_t x2 = cluster2->GetX();
 277     Double_t y2 = cluster2->GetY();
 278     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
 279
 280     // parameters at last but one cluster
 281     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
 282     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 283     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
 284     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
 285       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
 286       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
 287     }
 288     Double_t x1 = cluster1->GetX();
 289     Double_t y1 = cluster1->GetY();
 290     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
 291
 292     // reset track parameters
 293     Double_t dZ = z1 - z2;
 294     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
 295     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
 296     lastTrackParam->SetZ(z2);
 297     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
 298     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
 299     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
 300     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
 301     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
 302
 303     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
 304     TMatrixD lastParamCov(5,5);
 305     lastParamCov.Zero();
 306     // Non bending plane
 307     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
 308     lastParamCov(0,1) = - cluster2->GetErrX2() / dZ;
 309     lastParamCov(1,0) = lastParamCov(0,1);
 310     lastParamCov(1,1) = ( 1000. * cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
 311     // Bending plane
 312     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
 313     lastParamCov(2,3) = - cluster2->GetErrY2() / dZ;
 314     lastParamCov(3,2) = lastParamCov(2,3);
 315     lastParamCov(3,3) = ( 1000. * cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
 316     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
 317     if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) {
 318       lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
 319                             GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
 320                             (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
 321                            bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
 322       lastParamCov(2,4) = z1 * cluster2->GetErrY2() * inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ;
 323       lastParamCov(4,2) = lastParamCov(2,4);
 324       lastParamCov(3,4) = - (z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) *
 325       inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ / dZ;
 326       lastParamCov(4,3) = lastParamCov(3,4);
 327     } else lastParamCov(4,4) = inverseBendingMomentum*inverseBendingMomentum;
 328     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
 329
 330     // Reset the track chi2
 331     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
 332
 333   }
 334
 335   // Redo the tracking
 336   return RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
 337
 338 }
 339
 340   //__________________________________________________________________________
 341 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
 342 {
 343   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
 344   /// Return kFALSE in case of failure (i.e. extrapolation problem)
 345   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
 346
 347   // Printout for debuging
 348   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 349     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 350   }
 351
 352   // Reset the track chi2
 353   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
 354
 355   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
 356   Bool_t extrapStatus = kTRUE;
 357   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
 358   Int_t currentChamber;
 359   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 360   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam);
 361   while (trackParamAtCluster) {
 362
 363     // reset track parameters and their covariances
 364     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
 365     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
 366     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
 367
 368     // add MCS effect
 369     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber+1),-1.);
 370
 371     // reset propagator for smoother
 372     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
 373
 374     // add MCS in missing chambers if any
 375     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
 376     while (currentChamber < expectedChamber) {
 377       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
 378       if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
 379                                             GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 380       // add MCS effect
 381       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(expectedChamber),-1.);
 382       expectedChamber--;
 383     }
 384
 385     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
 386     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
 387                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) extrapStatus = kFALSE;
 388
 389     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 390       // save extrapolated parameters for smoother
 391       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
 392
 393       // save extrapolated covariance matrix for smoother
 394       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
 395     }
 396
 397     // Compute new track parameters using kalman filter
 398     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
 399
 400     // Update the track chi2
 401     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
 402     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
 403
 404     // prepare next step
 405     expectedChamber = currentChamber - 1;
 406     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
 407     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam));
 408   }
 409
 410   // Printout for debuging
 411   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 412     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
 413   }
 414
 415   // set global chi2 to max value in case of problem during track extrapolation
 416   if (!extrapStatus) trackCandidate.SetGlobalChi2(2.*AliMUONTrack::MaxChi2());
 417   return extrapStatus;
 418
 419 }
 420
 421   //__________________________________________________________________________
 422 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
 423 {
 424   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
 425   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
 426
 427   AliMUONTrack *track;
 428   Int_t currentNRecTracks;
 429
 430   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
 431
 432     // Save the actual number of reconstructed track in case of
 433     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
 434     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
 435     currentNRecTracks = fNRecTracks;
 436
 437     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
 438       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
 439
 440       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
 441
 442       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
 443       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
 444
 445         // Try to recover track if required
 446         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
 447
 448           // work on a copy of the track if this station is not required
 449           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
 450           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 451             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
 452             fNRecTracks++;
 453           }
 454
 455           // try to recover
 456           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
 457             // remove track if no cluster found
 458             fRecTracksPtr->Remove(track);
 459             fNRecTracks--;
 460           }
 461
 462         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 463           // remove track if no cluster found
 464           fRecTracksPtr->Remove(track);
 465           fNRecTracks--;
 466         }
 467
 468       }
 469
 470       // abort tracking if there are too many candidates
 471       if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
 472         if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 473           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks));
 474           return kFALSE;
 475         }
 476       } else {
 477         if ((fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
 478           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Stop tracking.", fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1));
 479           return kFALSE;
 480         }
 481       }
 482
 483     }
 484
 485     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
 486
 487     // Keep only the best tracks if required
 488     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
 489
 490   }
 491
 492   return kTRUE;
 493
 494 }
 495
 496   //__________________________________________________________________________
 497 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
 498 {
 499   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
 500   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 501   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 502   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 503   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 504   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 505   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 506   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 507
 508   Double_t chi2OfCluster;
 509   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 510                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 511   Double_t addChi2TrackAtCluster;
 512   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 513   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 514   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 515   AliMUONVCluster *cluster;
 516   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 517   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 518   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 519
 520   // Get track parameters according to the propagation direction
 521   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 522   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 523
 524   // Printout for debuging
 525   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 526     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 527     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 528     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 529   }
 530
 531   // Add MCS effect
 532   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 533   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 534
 535   // reset propagator for smoother
 536   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 537
 538   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 539   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
 540     // extrapolation to the missing chamber
 541     currentChamber--;
 542     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 543                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 544     // add MCS effect
 545     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 546   }
 547
 548   //Extrapolate trackCandidate to chamber
 549   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
 550                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 551
 552   // Printout for debuging
 553   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 554     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
 555     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 556     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 557   }
 558
 559   // Printout for debuging
 560   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 561     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 562   }
 563
 564   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
 565   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 566   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 567     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
 568   }
 569
 570   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 571   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 572
 573   // look for candidates in chamber
 574   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 575
 576     // try to add the current cluster fast
 577     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
 578
 579     // try to add the current cluster accuratly
 580     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
 581                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 582
 583     // if good chi2 then consider to add cluster
 584     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 585
 586       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 587         // save extrapolated parameters for smoother
 588         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
 589
 590         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 591         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
 592       }
 593
 594       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
 595       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
 596
 597       // skip track out of limits
 598       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster)) continue;
 599
 600       // remember a cluster was found
 601       foundOneCluster = kTRUE;
 602
 603       // Printout for debuging
 604       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 605         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 606         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 607         cluster->Print();
 608       }
 609
 610       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 611         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 612         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 613         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
 614         fNRecTracks++;
 615
 616         // Printout for debuging
 617         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 618           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 619           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 620         }
 621
 622       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
 623         // keep track of the best cluster
 624         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
 625         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 626       }
 627
 628     }
 629
 630   }
 631
 632   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 633   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 634     if (foundOneCluster) {
 635       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
 636
 637       // Printout for debuging
 638       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 639         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 640         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 641       }
 642
 643     } else return kFALSE;
 644
 645   } else if (foundOneCluster) {
 646
 647     // remove obsolete track
 648     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 649     fNRecTracks--;
 650
 651   } else return kFALSE;
 652
 653   return kTRUE;
 654
 655 }
 656
 657   //__________________________________________________________________________
 658 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
 659 {
 660   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
 661   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 662   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 663   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 664   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 665   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 666   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 667   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 668
 669   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 670   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 671   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 672   Int_t ch1, ch2;
 673   if (nextStation==4) {
 674     ch1 = 2*nextStation+1;
 675     ch2 = 2*nextStation;
 676   } else {
 677     ch1 = 2*nextStation;
 678     ch2 = 2*nextStation+1;
 679   }
 680
 681   Double_t chi2OfCluster;
 682   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 683                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 684   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
 685   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
 686   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 687   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = AliMUONTrack::MaxChi2();
 688   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 689   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 690   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 691   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 692   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
 693   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
 694   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 695   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 696   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 697   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 698
 699   // Get track parameters according to the propagation direction
 700   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 701   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 702
 703   // Printout for debuging
 704   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 705     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 706     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 707     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 708   }
 709
 710   // Add MCS effect
 711   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 712   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 713
 714   // reset propagator for smoother
 715   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
 716
 717   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
 718   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
 719     // extrapolation to the missing chamber
 720     currentChamber--;
 721     if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
 722                                           GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 723     // add MCS effect
 724     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(currentChamber),-1.);
 725   }
 726
 727   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
 728   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
 729                                         GetRecoParam()->UseSmoother())) return kFALSE;
 730
 731   // Printout for debuging
 732   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 733     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
 734     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 735     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 736   }
 737
 738   // Printout for debuging
 739   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 740     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 741   }
 742
 743   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
 744   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
 745   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
 746     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
 747   }
 748
 749   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 750   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 751   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 752   Int_t iCluster1;
 753
 754   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 755   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 756   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 757
 758   // look for candidates in chamber 2
 759   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 760
 761     // try to add the current cluster fast
 762     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
 763
 764     // try to add the current cluster accuratly
 765     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2,
 766                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
 767
 768     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 769     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 770
 771       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 772         // save extrapolated parameters for smoother
 773         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster2.GetParameters());
 774
 775         // save extrapolated covariance matrix for smoother
 776         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster2.GetCovariances());
 777       }
 778
 779       // Compute new track parameters including "clusterCh2" using kalman filter
 780       addChi2TrackAtCluster2 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster2);
 781
 782       // skip track out of limits
 783       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster2)) continue;
 784
 785       // Printout for debuging
 786       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 787         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 788         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 789         clusterCh2->Print();
 790         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 791       }
 792
 793       // copy new track parameters for next step
 794       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
 795
 796       // add MCS effect
 797       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(ch2),-1.);
 798
 799       // reset propagator for smoother
 800       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
 801
 802       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
 803       Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 804                                                              GetRecoParam()->UseSmoother());
 805
 806       // reset cluster iterator of chamber 1
 807       nextInCh1.Reset();
 808       iCluster1 = -1;
 809
 810       // look for second candidates in chamber 1
 811       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 812       if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 813         iCluster1++;
 814
 815         // try to add the current cluster fast
 816         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
 817
 818         // try to add the current cluster accuratly
 819         chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParam, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 820                                       GetRecoParam()->UseSmoother());
 821
 822         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 823         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 824
 825           if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 826             // save extrapolated parameters for smoother
 827             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 828
 829             // save extrapolated covariance matrix for smoother
 830             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 831           }
 832
 833           // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 834           addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 835
 836           // skip track out of limits
 837           if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 838
 839           // remember a second cluster was found
 840           foundSecondCluster = kTRUE;
 841           foundTwoClusters = kTRUE;
 842
 843           // Printout for debuging
 844           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 845             cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 846             << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 847             clusterCh1->Print();
 848           }
 849
 850           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 851             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 852             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 853             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster1,addChi2TrackAtCluster2);
 854             fNRecTracks++;
 855
 856             // Tag clusterCh1 as used
 857             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 858
 859             // Printout for debuging
 860             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 861               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 862               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 863             }
 864
 865           } else if (addChi2TrackAtCluster1+addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1+bestAddChi2TrackAtCluster2) {
 866             // keep track of the best couple of clusters
 867             bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 868             bestAddChi2TrackAtCluster2 = addChi2TrackAtCluster2;
 869             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 870             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 871           }
 872
 873         }
 874
 875       }
 876
 877       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
 878       if (!foundSecondCluster) {
 879
 880         // remember a cluster was found
 881         foundOneCluster = kTRUE;
 882
 883         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 884           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 885           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 886           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster2);
 887           fNRecTracks++;
 888
 889           // Printout for debuging
 890           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 891             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 892             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 893           }
 894
 895         } else if (!foundTwoClusters && addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 896           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 897           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster2;
 898           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
 899         }
 900
 901       }
 902
 903     }
 904
 905   }
 906
 907   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
 908   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
 909   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
 910
 911     // add MCS effect for next step
 912     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(ch2),-1.);
 913
 914     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
 915     Bool_t normalExtrap = AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
 916                                                            GetRecoParam()->UseSmoother());
 917
 918     // Printout for debuging
 919     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 920       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
 921       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
 922       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
 923     }
 924
 925     // Printout for debuging
 926     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 927       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 928     }
 929
 930     // reset cluster iterator of chamber 1
 931     nextInCh1.Reset();
 932     iCluster1 = -1;
 933
 934     // look for second candidates in chamber 1
 935     if (normalExtrap) while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 936       iCluster1++;
 937
 938       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
 939
 940       // try to add the current cluster fast
 941       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
 942
 943       // try to add the current cluster accuratly
 944       chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
 945                                     GetRecoParam()->UseSmoother());
 946
 947       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
 948       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
 949       if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
 950
 951         if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
 952           // save extrapolated parameters for smoother
 953           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
 954
 955           // save extrapolated covariance matrix for smoother
 956           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
 957         }
 958
 959         // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
 960         addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
 961
 962         // skip track out of limits
 963         if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
 964
 965         // remember a cluster was found
 966         foundOneCluster = kTRUE;
 967
 968         // Printout for debuging
 969         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 970           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 971           << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
 972           clusterCh1->Print();
 973         }
 974
 975         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 976           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 977           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 978           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,addChi2TrackAtCluster1);
 979           fNRecTracks++;
 980
 981           // Printout for debuging
 982           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 983             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
 984             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 985           }
 986
 987         } else if (addChi2TrackAtCluster1 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
 988           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
 989           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
 990           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 991         }
 992
 993       }
 994
 995     }
 996
 997   }
 998
 999   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
1000   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
1001     if (foundTwoClusters) {
1002       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2,bestAddChi2TrackAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster2);
1003
1004       // Printout for debuging
1005       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1006         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
1007         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1008       }
1009
1010     } else if (foundOneCluster) {
1011       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster1);
1012
1013       // Printout for debuging
1014       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1015         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1016         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1017       }
1018
1019     } else {
1020       delete [] clusterCh1Used;
1021       return kFALSE;
1022     }
1023
1024   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1025
1026     // remove obsolete track
1027     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1028     fNRecTracks--;
1029
1030   } else {
1031     delete [] clusterCh1Used;
1032     return kFALSE;
1033   }
1034
1035   delete [] clusterCh1Used;
1036   return kTRUE;
1037
1038 }
1039
1040   //__________________________________________________________________________
1041 Double_t AliMUONTrackReconstructorK::RunKalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1042 {
1043   /// Compute new track parameters and their covariances including new cluster using kalman filter
1044   /// return the additional track chi2
1045   AliDebug(1,"Enter RunKalmanFilter");
1046
1047   // Get actual track parameters (p)
1048   TMatrixD param(trackParamAtCluster.GetParameters());
1049
1050   // Get new cluster parameters (m)
1051   AliMUONVCluster *cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1052   TMatrixD clusterParam(5,1);
1053   clusterParam.Zero();
1054   clusterParam(0,0) = cluster->GetX();
1055   clusterParam(2,0) = cluster->GetY();
1056
1057   // Compute the actual parameter weight (W)
1058   TMatrixD paramWeight(trackParamAtCluster.GetCovariances());
1059   if (paramWeight.Determinant() != 0) {
1060     paramWeight.Invert();
1061   } else {
1062     AliWarning(" Determinant = 0");
1063     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1064   }
1065
1066   // Compute the new cluster weight (U)
1067   TMatrixD clusterWeight(5,5);
1068   clusterWeight.Zero();
1069   clusterWeight(0,0) = 1. / cluster->GetErrX2();
1070   clusterWeight(2,2) = 1. / cluster->GetErrY2();
1071
1072   // Compute the new parameters covariance matrix ( (W+U)^-1 )
1073   TMatrixD newParamCov(paramWeight,TMatrixD::kPlus,clusterWeight);
1074   if (newParamCov.Determinant() != 0) {
1075     newParamCov.Invert();
1076   } else {
1077     AliWarning(" Determinant = 0");
1078     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
1079   }
1080
1081   // Save the new parameters covariance matrix
1082   trackParamAtCluster.SetCovariances(newParamCov);
1083
1084   // Compute the new parameters (p' = ((W+U)^-1)U(m-p) + p)
1085   TMatrixD tmp(clusterParam,TMatrixD::kMinus,param);
1086   TMatrixD tmp2(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(m-p)
1087   TMatrixD newParam(newParamCov,TMatrixD::kMult,tmp2); // ((W+U)^-1)U(m-p)
1088   newParam += param; // ((W+U)^-1)U(m-p) + p
1089
1090   // Save the new parameters
1091   trackParamAtCluster.SetParameters(newParam);
1092
1093   // Compute the additional chi2 (= ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m))
1094   tmp = newParam; // p'
1095   tmp -= param; // (p'-p)
1096   TMatrixD tmp3(paramWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // W(p'-p)
1097   TMatrixD addChi2Track(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp3); // ((p'-p)^-1)W(p'-p)
1098   tmp = newParam; // p'
1099   tmp -= clusterParam; // (p'-m)
1100   TMatrixD tmp4(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(p'-m)
1101   addChi2Track += TMatrixD(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp4); // ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m)
1102
1103   return addChi2Track(0,0);
1104
1105 }
1106
1107   //__________________________________________________________________________
1108 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Double_t addChi2)
1109 {
1110   /// Add 1 cluster to the track candidate
1111   /// Update chi2 of the track
1112
1113   // Flag cluster as being (not) removable
1114   if (GetRecoParam()->RequestStation(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()/2))
1115     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1116   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1117   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1118
1119   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster
1120   trackParamAtCluster.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2);
1121
1122   // Update the chi2 of the new track
1123   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster.GetTrackChi2());
1124
1125   // Update array of TrackParamAtCluster
1126   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1127
1128 }
1129
1130   //__________________________________________________________________________
1131 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2,
1132                                              Double_t addChi2AtCluster1, Double_t addChi2AtCluster2)
1133 {
1134   /// Add 2 clusters to the track candidate (order is important)
1135   /// Update track and local chi2
1136
1137   // Update local chi2 at first cluster
1138   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1139   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1140   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1141   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1142                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1143   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1144
1145   // Flag first cluster as being removable
1146   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1147
1148   // Update local chi2 at second cluster
1149   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1150   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2(trackParamAtCluster1);
1151   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, trackParamAtCluster2.GetZ());
1152   deltaX = extrapTrackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1153   deltaY = extrapTrackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1154   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1155                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1156   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1157
1158   // Flag second cluster as being removable
1159   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1160
1161   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster2
1162   trackParamAtCluster2.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2AtCluster2);
1163
1164   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster1
1165   trackParamAtCluster1.SetTrackChi2(trackParamAtCluster2.GetTrackChi2() + addChi2AtCluster1);
1166
1167   // Update the chi2 of the new track
1168   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster1.GetTrackChi2());
1169
1170   // Update array of trackParamAtCluster
1171   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1172   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1173
1174 }
1175
1176   //__________________________________________________________________________
1177 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1178 {
1179   /// Try to recover the track candidate in the next station
1180   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1181   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1182   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1183
1184   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1185   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1186
1187   Int_t worstClusterNumber = -1;
1188   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1189
1190   // Look for the cluster to remove
1191   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1192     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1193
1194     // check if current cluster is in the previous station
1195     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1196
1197     // check if current cluster is removable
1198     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1199
1200     // reset the current cluster as being not removable if it is on a required station
1201     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1202
1203     // Pick up cluster with the worst chi2
1204     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1205     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1206       worstLocalChi2 = localChi2;
1207       worstClusterNumber = clusterNumber;
1208     }
1209   }
1210
1211   // check if worst cluster found
1212   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1213
1214   // Remove the worst cluster
1215   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1216
1217   // Re-calculate track parameters at the (new) first cluster
1218   if (!RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1))) return kFALSE;
1219
1220   // skip track out of limits
1221   if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First()))) return kFALSE;
1222
1223   // Look for new cluster(s) in next station
1224   return FollowTrackInStation(trackCandidate, clusterStore, nextStation);
1225
1226 }
1227
1228   //__________________________________________________________________________
1229 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RunSmoother(AliMUONTrack &track)
1230 {
1231   /// Compute new track parameters and their covariances using smoother
1232   AliDebug(1,"Enter UseSmoother");
1233
1234   AliMUONTrackParam *previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1235
1236   // Smoothed parameters and covariances at first cluster = filtered parameters and covariances
1237   previousTrackParam->SetSmoothParameters(previousTrackParam->GetParameters());
1238   previousTrackParam->SetSmoothCovariances(previousTrackParam->GetCovariances());
1239
1240   AliMUONTrackParam *currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1241
1242   // Save local chi2 at first cluster = last additional chi2 provided by Kalman
1243   previousTrackParam->SetLocalChi2(previousTrackParam->GetTrackChi2() - currentTrackParam->GetTrackChi2());
1244
1245   // if the track contains only 2 clusters simply copy the filtered parameters
1246   if (track.GetNClusters() == 2) {
1247     currentTrackParam->SetSmoothParameters(currentTrackParam->GetParameters());
1248     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(currentTrackParam->GetCovariances());
1249     currentTrackParam->SetLocalChi2(currentTrackParam->GetTrackChi2());
1250     return kTRUE;
1251   }
1252
1253   while (currentTrackParam) {
1254
1255     // Get variables
1256     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1257     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1258     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1259     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1260     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1261     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1262     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1263
1264     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1265     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1266     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1267       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1268     } else {
1269       AliWarning(" Determinant = 0");
1270       return kFALSE;
1271     }
1272     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(k)^t
1273     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(k)^t * (C(k+1 k))^-1
1274
1275     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1276     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1277     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1278     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1279
1280     // Save smoothed parameters
1281     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1282
1283     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1284     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1285     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1286     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1287     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1288
1289     // Save smoothed covariances
1290     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1291
1292     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1293     AliMUONVCluster* cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1294     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1295     smoothResidual.Zero();
1296     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1297     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1298
1299     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1300     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1301     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1302     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1303     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1304     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1305     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1306       smoothResidualWeight.Invert();
1307     } else {
1308       AliWarning(" Determinant = 0");
1309       return kFALSE;
1310     }
1311
1312     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1313     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1314     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1315
1316     // Save local chi2
1317     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1318
1319     previousTrackParam = currentTrackParam;
1320     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1321   }
1322
1323   return kTRUE;
1324
1325 }
1326
1327   //__________________________________________________________________________
1328 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1329 {
1330   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1331   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1332   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters.
1333   /// Remove tracks getting abnormal (i.e. extrapolation failed...) after being complemented.
1334   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented or removed.
1335   AliDebug(1,"Enter ComplementTracks");
1336
1337   Int_t chamberId, detElemId;
1338   Double_t chi2OfCluster, addChi2TrackAtCluster, bestAddChi2TrackAtCluster;
1339   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
1340                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
1341   Bool_t foundOneCluster, trackModified, hasChanged = kFALSE;
1342   AliMUONVCluster *cluster;
1343   AliMUONTrackParam *trackParam, *previousTrackParam, *nextTrackParam, trackParamAtCluster, bestTrackParamAtCluster;
1344   AliMUONTrack *nextTrack;
1345
1346   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1347   while (track) {
1348     trackModified = kFALSE;
1349
1350     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1351     previousTrackParam = trackParam;
1352     while (trackParam) {
1353       foundOneCluster = kFALSE;
1354       bestAddChi2TrackAtCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
1355       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1356       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1357
1358       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1359       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1360
1361       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1362       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1363
1364       // look for one second candidate in the same chamber
1365       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1366
1367         // look for a cluster in another detection element
1368         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1369
1370         // try to add the current cluster fast
1371         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1372
1373         // try to add the current cluster accurately
1374         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1375         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1376         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1377
1378         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1379         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1380
1381           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1382           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1383
1384           // keep track of the best cluster
1385           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1386             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1387             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1388             foundOneCluster = kTRUE;
1389           }
1390
1391         }
1392
1393       }
1394
1395       // add new cluster if any
1396       if (foundOneCluster) {
1397
1398         // Printout for debuging
1399         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1400           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1401           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1402           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1403             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1404             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1405             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1406           }
1407         }
1408
1409         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1410         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1411         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1412         trackModified = kTRUE;
1413         hasChanged = kTRUE;
1414       }
1415
1416       previousTrackParam = trackParam;
1417       trackParam = nextTrackParam;
1418     }
1419
1420     // prepare next track
1421     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1422
1423     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1424     if (trackModified && !RetraceTrack(*track,kTRUE)) {
1425       AliWarning("track modified but problem occur during refitting --> remove track");
1426       fRecTracksPtr->Remove(track);
1427       fNRecTracks--;
1428     }
1429
1430     track = nextTrack;
1431   }
1432
1433   return hasChanged;
1434
1435 }
1436
1437 //__________________________________________________________________________
1438 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1439 {
1440   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1441   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1442   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1443   /// and if something goes wrong (i.e. extrapolation failed...) set track chi2 to max value
1444   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1445
1446   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1447   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam, *next2nextTrackParam;
1448   Int_t nextChamber, next2nextChamber;
1449   Bool_t smoothed;
1450   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1451                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1452
1453   while (!track.IsImproved()) {
1454
1455     // identify removable clusters
1456     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1457
1458     // Run smoother if required
1459     smoothed = kFALSE;
1460     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1461
1462     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1463     if (!smoothed) {
1464
1465       // Update track parameters and covariances
1466       if (!track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) {
1467         AliWarning("unable to update track parameters and covariances --> stop improvement");
1468         // restore the kalman parameters
1469         RetraceTrack(track,kTRUE);
1470         break;
1471       }
1472
1473       // Compute local chi2 of each clusters
1474       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1475     }
1476
1477     // Look for the cluster to remove
1478     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1479     worstLocalChi2 = -1.;
1480     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1481     while (trackParamAtCluster) {
1482
1483       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1484       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1485         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1486         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1487       }
1488
1489       // Pick up cluster with the worst chi2
1490       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1491       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1492         worstLocalChi2 = localChi2;
1493         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1494       }
1495
1496       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1497     }
1498
1499     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1500     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1501       track.SetImproved(kTRUE);
1502       break;
1503     }
1504
1505     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1506     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) {
1507       // restore the kalman parameters in case they have been lost
1508       if (!smoothed) RetraceTrack(track,kTRUE);
1509       break;
1510     }
1511
1512     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1513     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1514
1515     // Remove the worst cluster
1516     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1517
1518     // Re-calculate track parameters
1519     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1520     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1521     //                        - or if the removed cluster was used to compute the tracking seed
1522     Bool_t normalExtrap;
1523     if (smoothed && nextTrackParam) {
1524
1525       nextChamber = nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1526       next2nextTrackParam = nextTrackParam;
1527       do {
1528
1529         next2nextChamber = next2nextTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1530         next2nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(next2nextTrackParam);
1531
1532       } while (next2nextTrackParam && (next2nextChamber == nextChamber));
1533
1534       if (next2nextChamber == nextChamber) normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1535       else normalExtrap = RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1536
1537     } else normalExtrap = RetraceTrack(track,kTRUE);
1538
1539     // stop in case of extrapolation problem
1540     if (!normalExtrap) {
1541       AliWarning("track partially improved but problem occur during refitting --> stop improvement");
1542       break;
1543     }
1544
1545     // Printout for debuging
1546     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1547       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1548     }
1549
1550   }
1551
1552 }
1553
1554 //__________________________________________________________________________
1555 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1556 {
1557   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1558   /// using smoother if required, if not already done
1559   /// return kFALSE if the track cannot be extrapolated uo to the last chamber
1560
1561   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1562   Bool_t smoothed = kFALSE;
1563
1564   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1565   if (track.IsImproved()) smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1566   else {
1567     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1568     if (!smoothed) {
1569       if (track.UpdateCovTrackParamAtCluster()) track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1570       else {
1571         AliWarning("finalization failed due to extrapolation problem");
1572         return kFALSE;
1573       }
1574     }
1575   }
1576
1577   // copy smoothed parameters and covariances if any
1578   if (smoothed) {
1579
1580     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1581     while (trackParamAtCluster) {
1582
1583       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1584       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1585
1586       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1587     }
1588
1589   }
1590
1591   return kTRUE;
1592
1593 }
1594
1595   //__________________________________________________________________________
1596 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1597 {
1598   /// re-fit the given track
1599   AliDebug(1,"Enter RefitTrack");
1600
1601   // check validity of the track (i.e. at least 2 chambers hit on stations 4 and 5)
1602   if (!track.IsValid(0)) {
1603     AliWarning("the track is not valid --> unable to refit");
1604     return kFALSE;
1605   }
1606
1607   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1608   if (!RetraceTrack(track,kTRUE)) {
1609     AliWarning("bad track refitting due to extrapolation failure");
1610     return kFALSE;
1611   }
1612
1613   // Improve the reconstructed tracks if required
1614   track.SetImproved(kFALSE);
1615   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1616
1617   // Fill AliMUONTrack data members
1618   if (track.GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) return FinalizeTrack(track);
1619   else {
1620     AliWarning("track not finalized due to extrapolation failure");
1621     return kFALSE;
1622   }
1623
1624 }
1625