In reconstruction classes:
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONTrackReconstructorK.cxx
1 /**************************************************************************
2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3  *                                                                        *
4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6  *                                                                        *
7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14  **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 //-----------------------------------------------------------------------------
19 /// \class AliMUONTrackReconstructorK
20 ///
21 /// MUON track reconstructor using the kalman method
22 ///
23 /// This class contains as data:
24 /// - the parameters for the track reconstruction
25 ///
26 /// It contains as methods, among others:
27 /// - MakeTracks to build the tracks
28 ///
29 //-----------------------------------------------------------------------------
30
31 #include "AliMUONTrackReconstructorK.h"
32
33 #include "AliMUONConstants.h"
34 #include "AliMUONVCluster.h"
35 #include "AliMUONVClusterServer.h"
36 #include "AliMUONVClusterStore.h"
37 #include "AliMUONTrack.h"
38 #include "AliMUONTrackParam.h"
39 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
40 #include "AliMUONRecoParam.h"
41
42 #include "AliMpArea.h"
43
44 #include "AliLog.h"
45
46 #include <Riostream.h>
47 #include <TMath.h>
48 #include <TMatrixD.h>
49
50 /// \cond CLASSIMP
51 ClassImp(AliMUONTrackReconstructorK) // Class implementation in ROOT context
52 /// \endcond
53
54   //__________________________________________________________________________
55 AliMUONTrackReconstructorK::AliMUONTrackReconstructorK(const AliMUONRecoParam* recoParam, AliMUONVClusterServer* clusterServer)
56   : AliMUONVTrackReconstructor(recoParam, clusterServer)
57 {
58   /// Constructor
59 }
60
61   //__________________________________________________________________________
62 AliMUONTrackReconstructorK::~AliMUONTrackReconstructorK()
63 {
64 /// Destructor
65
66
67   //__________________________________________________________________________
68 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
69 {
70   /// To make track candidates (assuming linear propagation if AliMUONRecoParam::MakeTrackCandidatesFast() return kTRUE):
71   /// Start with segments station(1..) 4 or 5 then follow track in station 5 or 4.
72   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
73   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag AliMUONRecoParam::TrackAllTracks().
74   
75   TClonesArray *segments;
76   AliMUONObjectPair *segment;
77   AliMUONTrack *track;
78   Int_t iCandidate = 0;
79   Bool_t clusterFound;
80
81   AliDebug(1,"Enter MakeTrackCandidates");
82
83   // Unless we're doing combined tracking, we'll clusterize all stations at once
84   Int_t firstChamber(0);
85   Int_t lastChamber(9);
86   
87   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
88     // ... Here's the exception : ask the clustering to reconstruct
89     // clusters *only* in station 4 and 5 for combined tracking
90     firstChamber = 6;
91   }
92   
93   for (Int_t i = firstChamber; i <= lastChamber; ++i ) 
94   {
95     if (fClusterServer && GetRecoParam()->UseChamber(i)) fClusterServer->Clusterize(i, clusterStore, AliMpArea(), GetRecoParam());
96   }
97   
98   // Loop over stations(1..) 5 and 4 and make track candidates
99   for (Int_t istat=4; istat>=3; istat--) {
100     
101     // Make segments in the station
102     segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, 2*istat, 2*istat+1);
103     
104     // Loop over segments
105     for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
106       AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
107       segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
108       
109       // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
110       track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
111       fNRecTracks++;
112       
113       // Look for compatible cluster(s) in the other station
114       if (GetRecoParam()->MakeTrackCandidatesFast()) clusterFound = FollowLinearTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
115       else clusterFound = FollowTrackInStation(*track, clusterStore, 7-istat);
116       
117       // Remove track if no cluster found on a requested station
118       // or abort tracking if there are too many candidates
119       if (GetRecoParam()->RequestStation(7-istat)) {
120         if (!clusterFound) {
121           fRecTracksPtr->Remove(track);
122           fNRecTracks--;
123         } else if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
124           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks));
125           delete segments;
126           return kFALSE;
127         }
128       } else {
129         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
130           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
131           delete segments;
132           return kFALSE;
133         }
134       }
135       
136     }
137     
138     // delete the array of segments
139     delete segments;
140   }
141   
142   // Keep all different tracks if required
143   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveIdenticalTracks();
144   
145   // Retrace tracks using Kalman filter and select them if needed
146   Int_t nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
147   for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
148     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
149     
150     // skip empty slots
151     if(!track) continue;
152     
153     // retrace tracks using Kalman filter
154     RetraceTrack(*track,kTRUE);
155     
156     // remove tracks out of limits
157     if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
158       fRecTracksPtr->Remove(track);
159       fNRecTracks--;
160     }
161     
162   }
163   
164   // Keep only the best tracks if required
165   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
166   else if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) fRecTracksPtr->Compress();
167   
168   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
169   
170   return kTRUE;
171   
172 }
173
174   //__________________________________________________________________________
175 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::MakeMoreTrackCandidates(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
176 {
177   /// To make extra track candidates assuming linear propagation:
178   /// clustering is supposed to be already done
179   /// Start with segments made of 1 cluster in each of the stations 4 and 5 then follow track in remaining chambers.
180   /// Good candidates are made of at least three clusters if both stations are requested (two otherwise).
181   /// Keep only best candidates or all of them according to the flag fgkTrackAllTracks.
182   
183   TClonesArray *segments;
184   AliMUONObjectPair *segment;
185   AliMUONTrack *track;
186   Int_t iCandidate = 0, iCurrentTrack, nCurrentTracks;
187   Int_t initialNRecTracks = fNRecTracks;
188   Bool_t clusterFound;
189   
190   AliDebug(1,"Enter MakeMoreTrackCandidates");
191   
192   // Double loop over chambers in stations(1..) 4 and 5 to make track candidates
193   for (Int_t ich1 = 6; ich1 <= 7; ich1++) {
194     for (Int_t ich2 = 8; ich2 <= 9; ich2++) {
195       
196       // Make segments between ch1 and ch2
197       segments = MakeSegmentsBetweenChambers(clusterStore, ich1, ich2);
198       
199       /// Remove segments already attached to a track
200       RemoveUsedSegments(*segments);
201       
202       // Loop over segments
203       for (Int_t iSegment=0; iSegment<segments->GetEntriesFast(); iSegment++) {
204         AliDebug(1,Form("Making primary candidate(1..) %d",++iCandidate));
205         segment = (AliMUONObjectPair*) segments->UncheckedAt(iSegment);
206         
207         // Transform segments to tracks and put them at the end of fRecTracksPtr
208         iCurrentTrack = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
209         track = new ((*fRecTracksPtr)[iCurrentTrack]) AliMUONTrack(segment,GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion());
210         fNRecTracks++;
211         
212         // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 5
213         clusterFound = FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 17-ich2);
214         
215         // skip the original track in case it has been removed
216         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() && clusterFound) iCurrentTrack++;
217         
218         // loop over every new tracks
219         nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
220         while (iCurrentTrack < nCurrentTracks) {
221           track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iCurrentTrack);
222           
223           // Look for compatible cluster(s) in the second chamber of station 4
224           FollowLinearTrackInChamber(*track, clusterStore, 13-ich1);
225           
226           iCurrentTrack++;
227         }
228         
229         // abort tracking if there are too many candidates
230         if ((fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
231           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + segments->GetEntriesFast() - iSegment - 1));
232           delete segments;
233           return kFALSE;
234         }
235         
236       }
237       
238       // delete the array of segments
239       delete segments;
240     }
241   }
242   
243   // Retrace tracks using Kalman filter (also compute track chi2) and select them
244   nCurrentTracks = fRecTracksPtr->GetLast()+1;
245   for (Int_t iRecTrack = initialNRecTracks; iRecTrack < nCurrentTracks; iRecTrack++) {
246     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
247     
248     // skip empty slots
249     if(!track) continue;
250     
251     // retrace tracks using Kalman filter
252     RetraceTrack(*track,kTRUE);
253     
254     // remove tracks with absolute bending momentum out of limits
255     if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First()))) {
256       fRecTracksPtr->Remove(track);
257       fNRecTracks--;
258     }
259     
260   }
261   
262   // Keep only the best tracks if required
263   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
264   else fRecTracksPtr->Compress();
265   
266   AliDebug(1,Form("Number of good candidates = %d",fNRecTracks));
267   
268   return kTRUE;
269   
270 }
271
272   //__________________________________________________________________________
273 void AliMUONTrackReconstructorK::RetraceTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, Bool_t resetSeed)
274 {
275   /// Re-run the kalman filter from the most downstream cluster to the most uptream one
276   AliDebug(1,"Enter RetraceTrack");
277   
278   AliMUONTrackParam* lastTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
279   
280   // Reset the "seed" (= track parameters and their covariances at last cluster) if required
281   if (resetSeed) {
282     
283     // parameters at last cluster
284     AliMUONVCluster* cluster2 = lastTrackParam->GetClusterPtr();
285     Double_t x2 = cluster2->GetX();
286     Double_t y2 = cluster2->GetY();
287     Double_t z2 = cluster2->GetZ();
288     
289     // parameters at last but one cluster
290     AliMUONTrackParam* previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(lastTrackParam);
291     AliMUONVCluster* cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
292     // make sure it is on the previous chamber (can have 2 clusters in the same chamber after "ComplementTrack")
293     if (cluster2->GetChamberId() == cluster1->GetChamberId()) {
294       previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(previousTrackParam);
295       cluster1 = previousTrackParam->GetClusterPtr();
296     }
297     Double_t x1 = cluster1->GetX();
298     Double_t y1 = cluster1->GetY();
299     Double_t z1 = cluster1->GetZ();
300     
301     // reset track parameters
302     Double_t dZ = z1 - z2;
303     lastTrackParam->SetNonBendingCoor(x2);
304     lastTrackParam->SetBendingCoor(y2);
305     lastTrackParam->SetZ(z2);
306     lastTrackParam->SetNonBendingSlope((x1 - x2) / dZ);
307     lastTrackParam->SetBendingSlope((y1 - y2) / dZ);
308     Double_t bendingImpact = y2 - z2 * lastTrackParam->GetBendingSlope();
309     Double_t inverseBendingMomentum = 1. / AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpact);
310     lastTrackParam->SetInverseBendingMomentum(inverseBendingMomentum);
311     
312     // => Reset track parameter covariances at last cluster (as if the other clusters did not exist)
313     TMatrixD lastParamCov(5,5);
314     lastParamCov.Zero();
315     // Non bending plane
316     lastParamCov(0,0) = cluster2->GetErrX2();
317     lastParamCov(0,1) = - cluster2->GetErrX2() / dZ;
318     lastParamCov(1,0) = lastParamCov(0,1);
319     lastParamCov(1,1) = ( 1000. * cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2() ) / dZ / dZ;
320     // Bending plane
321     lastParamCov(2,2) = cluster2->GetErrY2();
322     lastParamCov(2,3) = - cluster2->GetErrY2() / dZ;
323     lastParamCov(3,2) = lastParamCov(2,3);
324     lastParamCov(3,3) = ( 1000. * cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2() ) / dZ / dZ;
325     // Inverse bending momentum (vertex resolution + bending slope resolution + 10% error on dipole parameters+field)
326     if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) {
327       lastParamCov(4,4) = ((GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() *
328                             GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() +
329                             (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ) /
330                            bendingImpact / bendingImpact + 0.1 * 0.1) * inverseBendingMomentum * inverseBendingMomentum;
331       lastParamCov(2,4) = z1 * cluster2->GetErrY2() * inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ;
332       lastParamCov(4,2) = lastParamCov(2,4);
333       lastParamCov(3,4) = - (z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * 1000. * cluster1->GetErrY2()) *
334       inverseBendingMomentum / bendingImpact / dZ / dZ;
335       lastParamCov(4,3) = lastParamCov(3,4);
336     } else lastParamCov(4,4) = inverseBendingMomentum*inverseBendingMomentum;
337     lastTrackParam->SetCovariances(lastParamCov);
338     
339     // Reset the track chi2
340     lastTrackParam->SetTrackChi2(0.);
341   
342   }
343   
344   // Redo the tracking
345   RetracePartialTrack(trackCandidate, lastTrackParam);
346   
347 }
348
349   //__________________________________________________________________________
350 void AliMUONTrackReconstructorK::RetracePartialTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONTrackParam* startingTrackParam)
351 {
352   /// Re-run the kalman filter from the cluster attached to startingTrackParam to the most uptream cluster
353   AliDebug(1,"Enter RetracePartialTrack");
354   
355   // Printout for debuging
356   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
357     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 before re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
358   }
359   
360   // Reset the track chi2
361   trackCandidate.SetGlobalChi2(startingTrackParam->GetTrackChi2());
362   
363   // loop over attached clusters until the first one and recompute track parameters and covariances using kalman filter
364   Int_t expectedChamber = startingTrackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId() - 1;
365   Int_t currentChamber;
366   Double_t addChi2TrackAtCluster;
367   AliMUONTrackParam* trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam); 
368   while (trackParamAtCluster) {
369     
370     // reset track parameters and their covariances
371     trackParamAtCluster->SetParameters(startingTrackParam->GetParameters());
372     trackParamAtCluster->SetZ(startingTrackParam->GetZ());
373     trackParamAtCluster->SetCovariances(startingTrackParam->GetCovariances());
374     
375     // add MCS effect
376     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
377     
378     // reset propagator for smoother
379     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) trackParamAtCluster->ResetPropagator();
380     
381     // add MCS in missing chambers if any
382     currentChamber = trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId();
383     while (currentChamber < expectedChamber) {
384       // extrapolation to the missing chamber (update the propagator)
385       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(expectedChamber),
386                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
387       // add MCS effect
388       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(trackParamAtCluster,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
389       expectedChamber--;
390     }
391     
392     // extrapolation to the plane of the cluster attached to the current trackParamAtCluster (update the propagator)
393     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParamAtCluster, trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetZ(),
394                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
395     
396     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
397       // save extrapolated parameters for smoother
398       trackParamAtCluster->SetExtrapParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
399       
400       // save extrapolated covariance matrix for smoother
401       trackParamAtCluster->SetExtrapCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
402     }
403     
404     // Compute new track parameters using kalman filter
405     addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(*trackParamAtCluster);
406     
407     // Update the track chi2
408     trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2() + addChi2TrackAtCluster);
409     trackParamAtCluster->SetTrackChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2());
410     
411     // prepare next step
412     expectedChamber = currentChamber - 1;
413     startingTrackParam = trackParamAtCluster;
414     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Before(startingTrackParam)); 
415   }
416   
417   // Printout for debuging
418   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
419     cout << "RetracePartialTrack: track chi2 after re-tracking: " << trackCandidate.GetGlobalChi2() << endl;
420   }
421   
422 }
423
424   //__________________________________________________________________________
425 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTracks(AliMUONVClusterStore& clusterStore)
426 {
427   /// Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1
428   AliDebug(1,"Enter FollowTracks");
429   
430   AliMUONTrack *track;
431   Int_t currentNRecTracks;
432   
433   for (Int_t station = 2; station >= 0; station--) {
434     
435     // Save the actual number of reconstructed track in case of
436     // tracks are added or suppressed during the tracking procedure
437     // !! Do not compress fRecTracksPtr until the end of the loop over tracks !!
438     currentNRecTracks = fNRecTracks;
439     
440     for (Int_t iRecTrack = 0; iRecTrack <currentNRecTracks; iRecTrack++) {
441       AliDebug(1,Form("FollowTracks: track candidate(1..) %d", iRecTrack+1));
442       
443       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iRecTrack);
444       
445       // Look for compatible cluster(s) in station(0..) "station"
446       if (!FollowTrackInStation(*track, clusterStore, station)) {
447         
448         // Try to recover track if required
449         if (GetRecoParam()->RecoverTracks()) {
450           
451           // work on a copy of the track if this station is not required
452           // to keep the case where no cluster is reconstructed as a possible candidate
453           if (!GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
454             track = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(*track);
455             fNRecTracks++;
456           }
457           
458           // try to recover
459           if (!RecoverTrack(*track, clusterStore, station)) {
460             // remove track if no cluster found
461             fRecTracksPtr->Remove(track);
462             fNRecTracks--;
463           }
464           
465         } else if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
466           // remove track if no cluster found
467           fRecTracksPtr->Remove(track);
468           fNRecTracks--;
469         } 
470         
471       }
472       
473       // abort tracking if there are too many candidates
474       if (GetRecoParam()->RequestStation(station)) {
475         if (fNRecTracks > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
476           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks));
477           return kFALSE;
478         }
479       } else {
480         if ((fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1) > GetRecoParam()->GetMaxTrackCandidates()) {
481           AliError(Form("Too many track candidates (%d tracks). Abort tracking.", fNRecTracks + currentNRecTracks - iRecTrack - 1));
482           return kFALSE;
483         }
484       }
485       
486     }
487     
488     fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential before checking tracks
489     
490     // Keep only the best tracks if required
491     if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) RemoveDoubleTracks();
492     
493   }
494   
495   return kTRUE;
496   
497 }
498
499   //__________________________________________________________________________
500 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextChamber)
501 {
502   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber and search for compatible cluster(s)
503   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
504   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
505   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
506   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
507   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
508   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
509   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
510   
511   Double_t chi2OfCluster;
512   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
513                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
514   Double_t addChi2TrackAtCluster;
515   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
516   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
517   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
518   AliMUONVCluster *cluster;
519   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
520   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
521   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
522   
523   // Get track parameters according to the propagation direction
524   if (nextChamber > 7) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
525   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
526   
527   // Printout for debuging
528   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
529     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
530     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
531     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
532   }
533   
534   // Add MCS effect
535   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
536   
537   // reset propagator for smoother
538   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
539   
540   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
541   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
542   while (currentChamber > nextChamber + 1) {
543     // extrapolation to the missing chamber
544     currentChamber--;
545     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
546                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
547     // add MCS effect
548     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
549   }
550   
551   //Extrapolate trackCandidate to chamber
552   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber),
553                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
554   
555   // Printout for debuging
556   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
557     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(nextChamber)<<":"<<endl;
558     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
559     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
560   }
561   
562   // Printout for debuging
563   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
564     cout << "FollowTrackInChamber: look for clusters in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
565   }
566   
567   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current chamber
568   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
569   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
570     if (nextChamber < 6) AskForNewClustersInChamber(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextChamber);
571   }
572   
573   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
574   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
575   
576   // look for candidates in chamber
577   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
578     
579     // try to add the current cluster fast
580     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, cluster)) continue;
581     
582     // try to add the current cluster accuratly
583     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, cluster, extrapTrackParamAtCluster,
584                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
585     
586     // if good chi2 then consider to add cluster
587     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
588       
589       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
590         // save extrapolated parameters for smoother
591         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster.GetParameters());
592         
593         // save extrapolated covariance matrix for smoother
594         extrapTrackParamAtCluster.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster.GetCovariances());
595       }
596       
597       // Compute new track parameters including new cluster using kalman filter
598       addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster);
599       
600       // skip track out of limits
601       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster)) continue;
602       
603       // remember a cluster was found
604       foundOneCluster = kTRUE;
605       
606       // Printout for debuging
607       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
608         cout << "FollowTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
609         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
610         cluster->Print();
611       }
612       
613       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
614         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
615         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
616         UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster,addChi2TrackAtCluster);
617         fNRecTracks++;
618         
619         // Printout for debuging
620         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
621           cout << "FollowTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
622           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
623         }
624         
625       } else if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
626         // keep track of the best cluster
627         bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
628         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
629       }
630       
631     }
632     
633   }
634   
635   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
636   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
637     if (foundOneCluster) {
638       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster,bestAddChi2TrackAtCluster);
639       
640       // Printout for debuging
641       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
642         cout << "FollowTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
643         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
644       }
645       
646     } else return kFALSE;
647     
648   } else if (foundOneCluster) {
649     
650     // remove obsolete track
651     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
652     fNRecTracks--;
653     
654   } else return kFALSE;
655   
656   return kTRUE;
657   
658 }
659
660   //__________________________________________________________________________
661 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::FollowTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
662 {
663   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation and search for compatible cluster(s)
664   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
665   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
666   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
667   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
668   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
669   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
670   AliDebug(1,Form("Enter FollowTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
671   
672   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
673   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
674   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
675   Int_t ch1, ch2;
676   if (nextStation==4) {
677     ch1 = 2*nextStation+1;
678     ch2 = 2*nextStation;
679   } else {
680     ch1 = 2*nextStation;
681     ch2 = 2*nextStation+1;
682   }
683   
684   Double_t chi2OfCluster;
685   Double_t maxChi2OfCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
686                                    GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
687   Double_t addChi2TrackAtCluster1;
688   Double_t addChi2TrackAtCluster2;
689   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster1 = 1.e10;
690   Double_t bestAddChi2TrackAtCluster2 = 1.e10;
691   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
692   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
693   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
694   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
695   AliMUONTrackParam extrapTrackParam;
696   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCh;
697   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
698   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
699   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
700   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
701   
702   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
703   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
704   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
705   Int_t iCluster1;
706   
707   // Get track parameters according to the propagation direction
708   
709   if (nextStation==4) extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
710   else extrapTrackParamAtCh = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
711   
712   // Printout for debuging
713   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
714     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
715     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
716     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
717   }
718   
719   // Add MCS effect
720   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
721   
722   // reset propagator for smoother
723   if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParamAtCh.ResetPropagator();
724   
725   // Add MCS in the missing chamber(s) if any
726   Int_t currentChamber = extrapTrackParamAtCh.GetClusterPtr()->GetChamberId();
727   while (ch1 < ch2 && currentChamber > ch2 + 1) {
728     // extrapolation to the missing chamber
729     currentChamber--;
730     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(currentChamber),
731                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
732     // add MCS effect
733     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
734   }
735   
736   //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
737   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2),
738                                    GetRecoParam()->UseSmoother());
739   
740   // Printout for debuging
741   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
742     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2)<<":"<<endl;
743     extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
744     extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
745   }
746   
747   // Printout for debuging
748   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
749     cout << "FollowTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
750   }
751   
752   // Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track position in the current station
753   // except for station 4 and 5 that are already entirely clusterized
754   if (GetRecoParam()->CombineClusterTrackReco()) {
755     if (nextStation < 3) AskForNewClustersInStation(extrapTrackParamAtCh, clusterStore, nextStation);
756   }
757   
758   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
759   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
760   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
761   
762   // look for candidates in chamber 2
763   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
764     
765     // try to add the current cluster fast
766     if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2)) continue;
767     
768     // try to add the current cluster accuratly
769     chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2,
770                                   GetRecoParam()->UseSmoother());
771     
772     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
773     if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
774       
775       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
776         // save extrapolated parameters for smoother
777         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster2.GetParameters());
778         
779         // save extrapolated covariance matrix for smoother
780         extrapTrackParamAtCluster2.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster2.GetCovariances());
781       }
782       
783       // Compute new track parameters including "clusterCh2" using kalman filter
784       addChi2TrackAtCluster2 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster2);
785       
786       // skip track out of limits
787       if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster2)) continue;
788       
789       // Printout for debuging
790       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
791         cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
792         << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
793         clusterCh2->Print();
794         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
795       }
796       
797       // copy new track parameters for next step
798       extrapTrackParam = extrapTrackParamAtCluster2;
799       
800       // add MCS effect
801       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
802       
803       // reset propagator for smoother
804       if (GetRecoParam()->UseSmoother()) extrapTrackParam.ResetPropagator();
805       
806       //Extrapolate track parameters to chamber "ch1"
807       AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
808                                        GetRecoParam()->UseSmoother());
809       
810       // reset cluster iterator of chamber 1
811       nextInCh1.Reset();
812       iCluster1 = -1;
813       
814       // look for second candidates in chamber 1
815       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
816       while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
817         iCluster1++;
818         
819         // try to add the current cluster fast
820         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParam, clusterCh1)) continue;
821         
822         // try to add the current cluster accuratly
823         chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParam, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
824                                       GetRecoParam()->UseSmoother());
825         
826         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
827         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
828           
829           if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
830             // save extrapolated parameters for smoother
831             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
832             
833             // save extrapolated covariance matrix for smoother
834             extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
835           }
836           
837           // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
838           addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
839           
840           // skip track out of limits
841           if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
842           
843           // remember a second cluster was found
844           foundSecondCluster = kTRUE;
845           foundTwoClusters = kTRUE;
846           
847           // Printout for debuging
848           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
849             cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
850             << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
851             clusterCh1->Print();
852           }
853           
854           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
855             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
856             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
857             UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster1,addChi2TrackAtCluster2);
858             fNRecTracks++;
859             
860             // Tag clusterCh1 as used
861             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
862             
863             // Printout for debuging
864             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
865               cout << "FollowTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
866               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
867             }
868             
869           } else if (addChi2TrackAtCluster1+addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1+bestAddChi2TrackAtCluster2) {
870             // keep track of the best couple of clusters
871             bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
872             bestAddChi2TrackAtCluster2 = addChi2TrackAtCluster2;
873             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
874             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
875           }
876           
877         }
878         
879       }
880       
881       // if no clusterCh1 found then consider to add clusterCh2 only
882       if (!foundSecondCluster) {
883         
884         // remember a cluster was found
885         foundOneCluster = kTRUE;
886         
887         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
888           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
889           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
890           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster2,addChi2TrackAtCluster2);
891           fNRecTracks++;
892           
893           // Printout for debuging
894           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
895             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
896             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
897           }
898           
899         } else if (!foundTwoClusters && addChi2TrackAtCluster2 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
900           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
901           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster2;
902           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
903         }
904         
905       }
906       
907     }
908     
909   }
910   
911   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
912   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
913   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
914     
915     // add MCS effect for next step
916     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCh,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
917     
918     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch1"
919     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCh, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1),
920                                      GetRecoParam()->UseSmoother());
921     
922     // Printout for debuging
923     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
924       cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster extrapolated to z = "<<AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch1)<<":"<<endl;
925       extrapTrackParamAtCh.GetParameters().Print();
926       extrapTrackParamAtCh.GetCovariances().Print();
927     }
928     
929     // Printout for debuging
930     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
931       cout << "FollowTrackInStation: look for single clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
932     }
933     
934     // reset cluster iterator of chamber 1
935     nextInCh1.Reset();
936     iCluster1 = -1;
937     
938     // look for second candidates in chamber 1
939     while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
940       iCluster1++;
941       
942       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
943       
944       // try to add the current cluster fast
945       if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1)) continue;
946       
947       // try to add the current cluster accuratly
948       chi2OfCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCh, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1,
949                                     GetRecoParam()->UseSmoother());
950       
951       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
952       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
953       if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
954         
955         if (GetRecoParam()->UseSmoother()) {
956           // save extrapolated parameters for smoother
957           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapParameters(extrapTrackParamAtCluster1.GetParameters());
958           
959           // save extrapolated covariance matrix for smoother
960           extrapTrackParamAtCluster1.SetExtrapCovariances(extrapTrackParamAtCluster1.GetCovariances());
961         }
962         
963         // Compute new track parameters including "clusterCh1" using kalman filter
964         addChi2TrackAtCluster1 = RunKalmanFilter(extrapTrackParamAtCluster1);
965         
966         // skip track out of limits
967         if (!IsAcceptable(extrapTrackParamAtCluster1)) continue;
968         
969         // remember a cluster was found
970         foundOneCluster = kTRUE;
971         
972         // Printout for debuging
973         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
974           cout << "FollowTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
975           << " (Chi2 = " << chi2OfCluster << ")" << endl;
976           clusterCh1->Print();
977         }
978         
979         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
980           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
981           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
982           UpdateTrack(*newTrack,extrapTrackParamAtCluster1,addChi2TrackAtCluster1);
983           fNRecTracks++;
984           
985           // Printout for debuging
986           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
987             cout << "FollowTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
988             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
989           }
990           
991         } else if (addChi2TrackAtCluster1 < bestAddChi2TrackAtCluster1) {
992           // keep track of the best single cluster except if a couple of clusters has already been found
993           bestAddChi2TrackAtCluster1 = addChi2TrackAtCluster1;
994           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
995         }
996         
997       }
998       
999     }
1000     
1001   }
1002   
1003   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
1004   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
1005     if (foundTwoClusters) {
1006       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestTrackParamAtCluster2,bestAddChi2TrackAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster2);
1007       
1008       // Printout for debuging
1009       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1010         cout << "FollowTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
1011         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1012       }
1013       
1014     } else if (foundOneCluster) {
1015       UpdateTrack(trackCandidate,bestTrackParamAtCluster1,bestAddChi2TrackAtCluster1);
1016       
1017       // Printout for debuging
1018       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1019         cout << "FollowTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1020         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1021       }
1022       
1023     } else {
1024       delete [] clusterCh1Used;
1025       return kFALSE;
1026     }
1027     
1028   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1029     
1030     // remove obsolete track
1031     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1032     fNRecTracks--;
1033     
1034   } else {
1035     delete [] clusterCh1Used;
1036     return kFALSE;
1037   }
1038   
1039   delete [] clusterCh1Used;
1040   return kTRUE;
1041   
1042 }
1043
1044   //__________________________________________________________________________
1045 Double_t AliMUONTrackReconstructorK::RunKalmanFilter(AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster)
1046 {
1047   /// Compute new track parameters and their covariances including new cluster using kalman filter
1048   /// return the additional track chi2
1049   AliDebug(1,"Enter RunKalmanFilter");
1050   
1051   // Get actual track parameters (p)
1052   TMatrixD param(trackParamAtCluster.GetParameters());
1053   
1054   // Get new cluster parameters (m)
1055   AliMUONVCluster *cluster = trackParamAtCluster.GetClusterPtr();
1056   TMatrixD clusterParam(5,1);
1057   clusterParam.Zero();
1058   clusterParam(0,0) = cluster->GetX();
1059   clusterParam(2,0) = cluster->GetY();
1060   
1061   // Compute the actual parameter weight (W)
1062   TMatrixD paramWeight(trackParamAtCluster.GetCovariances());
1063   if (paramWeight.Determinant() != 0) {
1064     paramWeight.Invert();
1065   } else {
1066     AliWarning(" Determinant = 0");
1067     return 1.e10;
1068   }
1069   
1070   // Compute the new cluster weight (U)
1071   TMatrixD clusterWeight(5,5);
1072   clusterWeight.Zero();
1073   clusterWeight(0,0) = 1. / cluster->GetErrX2();
1074   clusterWeight(2,2) = 1. / cluster->GetErrY2();
1075
1076   // Compute the new parameters covariance matrix ( (W+U)^-1 )
1077   TMatrixD newParamCov(paramWeight,TMatrixD::kPlus,clusterWeight);
1078   if (newParamCov.Determinant() != 0) {
1079     newParamCov.Invert();
1080   } else {
1081     AliWarning(" Determinant = 0");
1082     return 1.e10;
1083   }
1084   
1085   // Save the new parameters covariance matrix
1086   trackParamAtCluster.SetCovariances(newParamCov);
1087   
1088   // Compute the new parameters (p' = ((W+U)^-1)U(m-p) + p)
1089   TMatrixD tmp(clusterParam,TMatrixD::kMinus,param);
1090   TMatrixD tmp2(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(m-p)
1091   TMatrixD newParam(newParamCov,TMatrixD::kMult,tmp2); // ((W+U)^-1)U(m-p)
1092   newParam += param; // ((W+U)^-1)U(m-p) + p
1093   
1094   // Save the new parameters
1095   trackParamAtCluster.SetParameters(newParam);
1096   
1097   // Compute the additional chi2 (= ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m))
1098   tmp = newParam; // p'
1099   tmp -= param; // (p'-p)
1100   TMatrixD tmp3(paramWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // W(p'-p)
1101   TMatrixD addChi2Track(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp3); // ((p'-p)^-1)W(p'-p)
1102   tmp = newParam; // p'
1103   tmp -= clusterParam; // (p'-m)
1104   TMatrixD tmp4(clusterWeight,TMatrixD::kMult,tmp); // U(p'-m)
1105   addChi2Track += TMatrixD(tmp,TMatrixD::kTransposeMult,tmp4); // ((p'-p)^-1)W(p'-p) + ((p'-m)^-1)U(p'-m)
1106   
1107   return addChi2Track(0,0);
1108   
1109 }
1110
1111   //__________________________________________________________________________
1112 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Double_t addChi2)
1113 {
1114   /// Add 1 cluster to the track candidate
1115   /// Update chi2 of the track 
1116   
1117   // Flag cluster as being (not) removable
1118   if (GetRecoParam()->RequestStation(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()/2))
1119     trackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
1120   else trackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1121   trackParamAtCluster.SetLocalChi2(0.); // --> Local chi2 not used
1122   
1123   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster
1124   trackParamAtCluster.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2);
1125   
1126   // Update the chi2 of the new track
1127   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster.GetTrackChi2());
1128   
1129   // Update array of TrackParamAtCluster
1130   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster,*(trackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1131   
1132 }
1133
1134   //__________________________________________________________________________
1135 void AliMUONTrackReconstructorK::UpdateTrack(AliMUONTrack &track, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2,
1136                                              Double_t addChi2AtCluster1, Double_t addChi2AtCluster2)
1137 {
1138   /// Add 2 clusters to the track candidate (order is important)
1139   /// Update track and local chi2
1140   
1141   // Update local chi2 at first cluster
1142   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
1143   Double_t deltaX = trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor() - cluster1->GetX();
1144   Double_t deltaY = trackParamAtCluster1.GetBendingCoor() - cluster1->GetY();
1145   Double_t localChi2AtCluster1 = deltaX*deltaX / cluster1->GetErrX2() +
1146                                  deltaY*deltaY / cluster1->GetErrY2();
1147   trackParamAtCluster1.SetLocalChi2(localChi2AtCluster1);
1148   
1149   // Flag first cluster as being removable
1150   trackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1151   
1152   // Update local chi2 at second cluster
1153   AliMUONVCluster* cluster2 = trackParamAtCluster2.GetClusterPtr();
1154   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2(trackParamAtCluster1);
1155   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZ(&extrapTrackParamAtCluster2, trackParamAtCluster2.GetZ());
1156   deltaX = extrapTrackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor() - cluster2->GetX();
1157   deltaY = extrapTrackParamAtCluster2.GetBendingCoor() - cluster2->GetY();
1158   Double_t localChi2AtCluster2 = deltaX*deltaX / cluster2->GetErrX2() +
1159                                  deltaY*deltaY / cluster2->GetErrY2();
1160   trackParamAtCluster2.SetLocalChi2(localChi2AtCluster2);
1161   
1162   // Flag second cluster as being removable
1163   trackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1164   
1165   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster2
1166   trackParamAtCluster2.SetTrackChi2(track.GetGlobalChi2() + addChi2AtCluster2);
1167   
1168   // Update the track chi2 into trackParamAtCluster1
1169   trackParamAtCluster1.SetTrackChi2(trackParamAtCluster2.GetTrackChi2() + addChi2AtCluster1);
1170   
1171   // Update the chi2 of the new track
1172   track.SetGlobalChi2(trackParamAtCluster1.GetTrackChi2());
1173   
1174   // Update array of trackParamAtCluster
1175   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster1,*cluster1);
1176   track.AddTrackParamAtCluster(trackParamAtCluster2,*cluster2);
1177   
1178 }
1179
1180   //__________________________________________________________________________
1181 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RecoverTrack(AliMUONTrack &trackCandidate, AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t nextStation)
1182 {
1183   /// Try to recover the track candidate in the next station
1184   /// by removing the worst of the two clusters attached in the current station
1185   /// Return kTRUE if recovering succeeds
1186   AliDebug(1,"Enter RecoverTrack");
1187   
1188   // Do not try to recover track until we have attached cluster(s) on station(1..) 3
1189   if (nextStation > 1) return kFALSE;
1190   
1191   Int_t worstClusterNumber = -1;
1192   Double_t localChi2, worstLocalChi2 = -1.;
1193   
1194   // Look for the cluster to remove
1195   for (Int_t clusterNumber = 0; clusterNumber < 2; clusterNumber++) {
1196     AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(clusterNumber);
1197     
1198     // check if current cluster is in the previous station
1199     if (trackParamAtCluster->GetClusterPtr()->GetChamberId()/2 != nextStation+1) break;
1200     
1201     // check if current cluster is removable
1202     if (!trackParamAtCluster->IsRemovable()) return kFALSE;
1203     
1204     // reset the current cluster as being not removable if it is on a required station
1205     if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation+1)) trackParamAtCluster->SetRemovable(kFALSE);
1206     
1207     // Pick up cluster with the worst chi2
1208     localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1209     if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1210       worstLocalChi2 = localChi2;
1211       worstClusterNumber = clusterNumber;
1212     }
1213   }
1214   
1215   // check if worst cluster found
1216   if (worstClusterNumber < 0) return kFALSE;
1217   
1218   // Remove the worst cluster
1219   trackCandidate.RemoveTrackParamAtCluster((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(worstClusterNumber));
1220   
1221   // Re-calculate track parameters at the (new) first cluster
1222   RetracePartialTrack(trackCandidate,(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(1));
1223   
1224   // skip track out of limits
1225   if (!IsAcceptable(*((AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First()))) return kFALSE;
1226   
1227   // Look for new cluster(s) in next station
1228   return FollowTrackInStation(trackCandidate, clusterStore, nextStation);
1229   
1230 }
1231
1232   //__________________________________________________________________________
1233 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RunSmoother(AliMUONTrack &track)
1234 {
1235   /// Compute new track parameters and their covariances using smoother
1236   AliDebug(1,"Enter UseSmoother");
1237   
1238   AliMUONTrackParam *previousTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1239   
1240   // Smoothed parameters and covariances at first cluster = filtered parameters and covariances
1241   previousTrackParam->SetSmoothParameters(previousTrackParam->GetParameters());
1242   previousTrackParam->SetSmoothCovariances(previousTrackParam->GetCovariances());
1243   
1244   // Compute local chi2 at first cluster
1245   AliMUONVCluster *cluster = previousTrackParam->GetClusterPtr();
1246   Double_t dX = cluster->GetX() - previousTrackParam->GetNonBendingCoor();
1247   Double_t dY = cluster->GetY() - previousTrackParam->GetBendingCoor();
1248   Double_t chi2 = dX * dX / cluster->GetErrX2() + dY * dY / cluster->GetErrY2();
1249   
1250   // Save local chi2 at first cluster
1251   previousTrackParam->SetLocalChi2(chi2);
1252   
1253   AliMUONTrackParam *currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1254   while (currentTrackParam) {
1255     
1256     // Get variables
1257     const TMatrixD &extrapParameters          = previousTrackParam->GetExtrapParameters();  // X(k+1 k)
1258     const TMatrixD &filteredParameters        = currentTrackParam->GetParameters();         // X(k k)
1259     const TMatrixD &previousSmoothParameters  = previousTrackParam->GetSmoothParameters();  // X(k+1 n)
1260     const TMatrixD &propagator                = previousTrackParam->GetPropagator();        // F(k)
1261     const TMatrixD &extrapCovariances         = previousTrackParam->GetExtrapCovariances(); // C(k+1 k)
1262     const TMatrixD &filteredCovariances       = currentTrackParam->GetCovariances();        // C(k k)
1263     const TMatrixD &previousSmoothCovariances = previousTrackParam->GetSmoothCovariances(); // C(k+1 n)
1264     
1265     // Compute smoother gain: A(k) = C(kk) * F(f)^t * (C(k+1 k))^-1
1266     TMatrixD extrapWeight(extrapCovariances);
1267     if (extrapWeight.Determinant() != 0) {
1268       extrapWeight.Invert(); // (C(k+1 k))^-1
1269     } else {
1270       AliWarning(" Determinant = 0");
1271       return kFALSE;
1272     }
1273     TMatrixD smootherGain(filteredCovariances,TMatrixD::kMultTranspose,propagator); // C(kk) * F(f)^t
1274     smootherGain *= extrapWeight; // C(kk) * F(f)^t * (C(k+1 k))^-1
1275     
1276     // Compute smoothed parameters: X(k n) = X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1277     TMatrixD tmpParam(previousSmoothParameters,TMatrixD::kMinus,extrapParameters); // X(k+1 n) - X(k+1 k)
1278     TMatrixD smoothParameters(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpParam); // A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1279     smoothParameters += filteredParameters; // X(k k) + A(k) * (X(k+1 n) - X(k+1 k))
1280     
1281     // Save smoothed parameters
1282     currentTrackParam->SetSmoothParameters(smoothParameters);
1283     
1284     // Compute smoothed covariances: C(k n) = C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1285     TMatrixD tmpCov(previousSmoothCovariances,TMatrixD::kMinus,extrapCovariances); // C(k+1 n) - C(k+1 k)
1286     TMatrixD tmpCov2(tmpCov,TMatrixD::kMultTranspose,smootherGain); // (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1287     TMatrixD smoothCovariances(smootherGain,TMatrixD::kMult,tmpCov2); // A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1288     smoothCovariances += filteredCovariances; // C(k k) + A(k) * (C(k+1 n) - C(k+1 k)) * (A(k))^t
1289     
1290     // Save smoothed covariances
1291     currentTrackParam->SetSmoothCovariances(smoothCovariances);
1292     
1293     // Compute smoothed residual: r(k n) = cluster - X(k n)
1294     cluster = currentTrackParam->GetClusterPtr();
1295     TMatrixD smoothResidual(2,1);
1296     smoothResidual.Zero();
1297     smoothResidual(0,0) = cluster->GetX() - smoothParameters(0,0);
1298     smoothResidual(1,0) = cluster->GetY() - smoothParameters(2,0);
1299     
1300     // Compute weight of smoothed residual: W(k n) = (clusterCov - C(k n))^-1
1301     TMatrixD smoothResidualWeight(2,2);
1302     smoothResidualWeight(0,0) = cluster->GetErrX2() - smoothCovariances(0,0);
1303     smoothResidualWeight(0,1) = - smoothCovariances(0,2);
1304     smoothResidualWeight(1,0) = - smoothCovariances(2,0);
1305     smoothResidualWeight(1,1) = cluster->GetErrY2() - smoothCovariances(2,2);
1306     if (smoothResidualWeight.Determinant() != 0) {
1307       smoothResidualWeight.Invert();
1308     } else {
1309       AliWarning(" Determinant = 0");
1310       return kFALSE;
1311     }
1312     
1313     // Compute local chi2 = (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1314     TMatrixD tmpChi2(smoothResidual,TMatrixD::kTransposeMult,smoothResidualWeight); // (r(k n))^t * W(k n)
1315     TMatrixD localChi2(tmpChi2,TMatrixD::kMult,smoothResidual); // (r(k n))^t * W(k n) * r(k n)
1316     
1317     // Save local chi2
1318     currentTrackParam->SetLocalChi2(localChi2(0,0));
1319     
1320     previousTrackParam = currentTrackParam;
1321     currentTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(previousTrackParam);
1322   }
1323   
1324   return kTRUE;
1325   
1326 }
1327
1328   //__________________________________________________________________________
1329 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::ComplementTracks(const AliMUONVClusterStore& clusterStore)
1330 {
1331   /// Complete tracks by adding missing clusters (if there is an overlap between
1332   /// two detection elements, the track may have two clusters in the same chamber).
1333   /// Recompute track parameters and covariances at each clusters.
1334   /// Return kTRUE if one or more tracks have been complemented.
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   
1345   AliMUONTrack *track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1346   while (track) {
1347     trackModified = kFALSE;
1348     
1349     trackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->First();
1350     previousTrackParam = trackParam;
1351     while (trackParam) {
1352       foundOneCluster = kFALSE;
1353       bestAddChi2TrackAtCluster = 1.e10;
1354       chamberId = trackParam->GetClusterPtr()->GetChamberId();
1355       detElemId = trackParam->GetClusterPtr()->GetDetElemId();
1356       
1357       // prepare nextTrackParam before adding new cluster because of the sorting
1358       nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*)track->GetTrackParamAtCluster()->After(trackParam);
1359       
1360       // Create iterators to loop over clusters in current chamber
1361       TIter nextInCh(clusterStore.CreateChamberIterator(chamberId,chamberId));
1362       
1363       // look for one second candidate in the same chamber
1364       while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh()) ) ) {
1365         
1366         // look for a cluster in another detection element
1367         if (cluster->GetDetElemId() == detElemId) continue;
1368         
1369         // try to add the current cluster fast
1370         if (!TryOneClusterFast(*trackParam, cluster)) continue;
1371         
1372         // try to add the current cluster accurately
1373         // never use track parameters at last cluster because the covariance matrix is meaningless
1374         if (nextTrackParam) chi2OfCluster = TryOneCluster(*trackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1375         else chi2OfCluster = TryOneCluster(*previousTrackParam, cluster, trackParamAtCluster);
1376         
1377         // if good chi2 then consider to add this cluster to the track
1378         if (chi2OfCluster < maxChi2OfCluster) {
1379           
1380           // Compute local track parameters including current cluster using kalman filter
1381           addChi2TrackAtCluster = RunKalmanFilter(trackParamAtCluster);
1382           
1383           // keep track of the best cluster
1384           if (addChi2TrackAtCluster < bestAddChi2TrackAtCluster) {
1385             bestAddChi2TrackAtCluster = addChi2TrackAtCluster;
1386             bestTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1387             foundOneCluster = kTRUE;
1388           }
1389           
1390         }
1391         
1392       }
1393       
1394       // add new cluster if any
1395       if (foundOneCluster) {
1396         
1397         // Printout for debuging
1398         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1399           cout << "ComplementTracks: found one cluster in chamber(1..): " << chamberId+1 << endl;
1400           bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->Print();
1401           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
1402             cout<<endl<<"Track parameters and covariances at cluster:"<<endl;
1403             bestTrackParamAtCluster.GetParameters().Print();
1404             bestTrackParamAtCluster.GetCovariances().Print();
1405           }
1406         }
1407         
1408         trackParam->SetRemovable(kTRUE);
1409         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
1410         track->AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
1411         trackModified = kTRUE;
1412         hasChanged = kTRUE;
1413       }
1414       
1415       previousTrackParam = trackParam;
1416       trackParam = nextTrackParam;
1417     }
1418     
1419     // re-compute track parameters using kalman filter if needed
1420     if (trackModified) RetraceTrack(*track,kTRUE);
1421     
1422     track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1423   }
1424   
1425   return hasChanged;
1426   
1427 }
1428
1429 //__________________________________________________________________________
1430 void AliMUONTrackReconstructorK::ImproveTrack(AliMUONTrack &track)
1431 {
1432   /// Improve the given track by removing removable clusters with local chi2 highter than the defined cut
1433   /// Removable clusters are identified by the method AliMUONTrack::TagRemovableClusters()
1434   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1435   AliDebug(1,"Enter ImproveTrack");
1436   
1437   Double_t localChi2, worstLocalChi2;
1438   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster, *worstTrackParamAtCluster, *nextTrackParam;
1439   Bool_t smoothed;
1440   Double_t sigmaCut2 = GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement() *
1441                        GetRecoParam()->GetSigmaCutForImprovement();
1442   
1443   while (!track.IsImproved()) {
1444     
1445     // identify removable clusters
1446     track.TagRemovableClusters(GetRecoParam()->RequestedStationMask());
1447     
1448     // Run smoother if required
1449     smoothed = kFALSE;
1450     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1451     
1452     // Use standard procedure to compute local chi2 if smoother not required or not working
1453     if (!smoothed) {
1454       
1455       // Update track parameters and covariances
1456       track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1457       
1458       // Compute local chi2 of each clusters
1459       track.ComputeLocalChi2(kTRUE);
1460     }
1461     
1462     // Look for the cluster to remove
1463     worstTrackParamAtCluster = 0x0;
1464     worstLocalChi2 = 0.;
1465     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->First();
1466     while (trackParamAtCluster) {
1467       
1468       // save parameters into smooth parameters in case of smoother did not work properly
1469       if (GetRecoParam()->UseSmoother() && !smoothed) {
1470         trackParamAtCluster->SetSmoothParameters(trackParamAtCluster->GetParameters());
1471         trackParamAtCluster->SetSmoothCovariances(trackParamAtCluster->GetCovariances());
1472       }
1473       
1474       // Pick up cluster with the worst chi2
1475       localChi2 = trackParamAtCluster->GetLocalChi2();
1476       if (localChi2 > worstLocalChi2) {
1477         worstLocalChi2 = localChi2;
1478         worstTrackParamAtCluster = trackParamAtCluster;
1479       }
1480       
1481       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*)track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster);
1482     }
1483     
1484     // Check if worst cluster found
1485     if (!worstTrackParamAtCluster) {
1486       AliWarning("Bad local chi2 values?");
1487       break;
1488     }
1489     
1490     // Check whether the worst chi2 is under requirement or not
1491     if (worstLocalChi2 < 2. * sigmaCut2) { // 2 because 2 quantities in chi2
1492       track.SetImproved(kTRUE);
1493       break;
1494     }
1495     
1496     // if the worst cluster is not removable then stop improvement
1497     if (!worstTrackParamAtCluster->IsRemovable()) break;
1498     
1499     // get track parameters at cluster next to the one to be removed
1500     nextTrackParam = (AliMUONTrackParam*) track.GetTrackParamAtCluster()->After(worstTrackParamAtCluster);
1501     
1502     // Remove the worst cluster
1503     track.RemoveTrackParamAtCluster(worstTrackParamAtCluster);
1504     
1505     // Re-calculate track parameters
1506     // - from the cluster immediately downstream the one suppressed
1507     // - or from the begining - if parameters have been re-computed using the standard method (kalman parameters have been lost)
1508     //                  - or if the removed cluster was the last one
1509     if (smoothed && nextTrackParam) RetracePartialTrack(track,nextTrackParam);
1510     else RetraceTrack(track,kTRUE);
1511     
1512     // Printout for debuging
1513     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONTrackReconstructorK") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1514       cout << "ImproveTracks: track " << fRecTracksPtr->IndexOf(&track)+1 << " improved " << endl;
1515     }
1516     
1517   }
1518   
1519 }
1520
1521 //__________________________________________________________________________
1522 void AliMUONTrackReconstructorK::FinalizeTrack(AliMUONTrack &track)
1523 {
1524   /// Update track parameters and covariances at each attached cluster
1525   /// using smoother if required, if not already done
1526   
1527   AliMUONTrackParam *trackParamAtCluster;
1528   Bool_t smoothed = kFALSE;
1529   
1530   // update track parameters (using smoother if required) if not already done
1531   if (!track.IsImproved()) {
1532     smoothed = kFALSE;
1533     if (GetRecoParam()->UseSmoother()) smoothed = RunSmoother(track);
1534     if (!smoothed) track.UpdateCovTrackParamAtCluster();
1535   } else smoothed = GetRecoParam()->UseSmoother();
1536   
1537   // copy smoothed parameters and covariances if any
1538   if (smoothed) {
1539     
1540     trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->First());
1541     while (trackParamAtCluster) {
1542       
1543       trackParamAtCluster->SetParameters(trackParamAtCluster->GetSmoothParameters());
1544       trackParamAtCluster->SetCovariances(trackParamAtCluster->GetSmoothCovariances());
1545       
1546       trackParamAtCluster = (AliMUONTrackParam*) (track.GetTrackParamAtCluster()->After(trackParamAtCluster));
1547     }
1548     
1549   }
1550   
1551 }
1552
1553   //__________________________________________________________________________
1554 Bool_t AliMUONTrackReconstructorK::RefitTrack(AliMUONTrack &track, Bool_t enableImprovement)
1555 {
1556   /// re-fit the given track
1557   AliDebug(1,"Enter RefitTrack");
1558   
1559   // check validity of the track
1560   if (track.GetNClusters() < 3) {
1561     AliWarning("the track does not contain enough clusters --> unable to refit");
1562     return kFALSE;
1563   }
1564   
1565   // re-compute track parameters and covariances using Kalman filter
1566   RetraceTrack(track,kTRUE);
1567   
1568   // Improve the reconstructed tracks if required
1569   track.SetImproved(kFALSE);
1570   if (enableImprovement && GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTrack(track);
1571   
1572   // Fill AliMUONTrack data members
1573   FinalizeTrack(track);
1574   
1575   return kTRUE;
1576   
1577 }
1578