MUON/AliMUONVTrackReconstructor.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 AliMUONVTrackReconstructor
  20 /// Virtual MUON track reconstructor in ALICE (class renamed from AliMUONEventReconstructor)
  21 ///
  22 /// This class contains as data a pointer to the array of reconstructed tracks
  23 ///
  24 /// It contains as methods, among others:
  25 /// * EventReconstruct to build the muon tracks
  26 /// * EventReconstructTrigger to build the trigger tracks
  27 /// * ValidateTracksWithTrigger to match tracker/trigger tracks
  28 ///
  29 /// Several options and adjustable parameters are available for both KALMAN and ORIGINAL
  30 /// tracking algorithms. They can be changed through the AliMUONRecoParam object
  31 /// set in the reconstruction macro or read from the CDB
  32 /// (see methods in AliMUONRecoParam.h file for details)
  33 ///
  34 /// Main parameters and options are:
  35 /// - *fgkSigmaToCutForTracking* : quality cut used to select new clusters to be
  36 ///   attached to the track candidate and to select good tracks.
  37 /// - *fgkMakeTrackCandidatesFast* : if this flag is set to 'true', the track candidates
  38 ///   are made assuming linear propagation between stations 4 and 5.
  39 /// - *fgkTrackAllTracks* : according to the value of this flag, in case that several
  40 ///   new clusters pass the quality cut, either we consider all the possibilities
  41 ///   (duplicating tracks) or we attach only the best cluster.
  42 /// - *fgkRecoverTracks* : if this flag is set to 'true', we try to recover the tracks
  43 ///   lost during the tracking by removing the worst of the 2 clusters attached in the
  44 ///   previous station.
  45 /// - *fgkImproveTracks* : if this flag is set to 'true', we try to improve the quality
  46 ///   of the tracks at the end of the tracking by removing clusters that do not pass
  47 ///   new quality cut (the track is removed is it does not contain enough cluster anymore).
  48 /// - *fgkComplementTracks* : if this flag is set to 'true', we try to improve the quality
  49 ///   of the tracks at the end of the tracking by adding potentially missing clusters
  50 ///   (we may have 2 clusters in the same chamber because of the overlapping of detection
  51 ///   elements, which is not handle by the tracking algorithm).
  52 /// - *fgkSigmaToCutForImprovement* : quality cut used when we try to improve the
  53 ///   quality of the tracks.
  54 ///
  55 ///  \author Philippe Pillot
  56 //-----------------------------------------------------------------------------
  57
  58 #include "AliMUONVTrackReconstructor.h"
  59
  60 #include "AliMUONConstants.h"
  61 #include "AliMUONObjectPair.h"
  62 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  63 #include "AliMUONTriggerCircuit.h"
  64 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  65 #include "AliMUONGlobalTrigger.h"
  66 #include "AliMUONTrack.h"
  67 #include "AliMUONTrackParam.h"
  68 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  69 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  70 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  71 #include "AliMUONVClusterStore.h"
  72 #include "AliMUONVCluster.h"
  73 #include "AliMUONVClusterServer.h"
  74 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  75 #include "AliMUONVTriggerTrackStore.h"
  76 #include "AliMUONRecoParam.h"
  77
  78 #include "AliMpDEManager.h"
  79 #include "AliMpArea.h"
  80
  81 #include "AliLog.h"
  82 #include "AliCodeTimer.h"
  83 #include "AliTracker.h"
  84
  85 #include <TClonesArray.h>
  86 #include <TMath.h>
  87 #include <TMatrixD.h>
  88 #include <TVector2.h>
  89
  90 #include <Riostream.h>
  91
  92 /// \cond CLASSIMP
  93 ClassImp(AliMUONVTrackReconstructor) // Class implementation in ROOT context
  94 /// \endcond
  95
  96   //__________________________________________________________________________
  97 AliMUONVTrackReconstructor::AliMUONVTrackReconstructor(const AliMUONRecoParam* recoParam,
  98                                                        AliMUONVClusterServer* clusterServer)
  99 : TObject(),
 100 fRecTracksPtr(0x0),
 101 fNRecTracks(0),
 102 fClusterServer(clusterServer),
 103 fkRecoParam(recoParam),
 104 fMaxMCSAngle2(0.)
 105 {
 106   /// Constructor for class AliMUONVTrackReconstructor
 107   /// WARNING: if clusterServer=0x0, no clusterization will be possible at this level
 108
 109   // Memory allocation for the TClonesArray of reconstructed tracks
 110   fRecTracksPtr = new TClonesArray("AliMUONTrack", 100);
 111
 112   // set the magnetic field for track extrapolations
 113   AliMUONTrackExtrap::SetField();
 114
 115   // set the maximum MCS angle in chamber from the minimum acceptable momentum
 116   AliMUONTrackParam param;
 117   Double_t inverseBendingP = (GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() > 0.) ? 1./GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum() : 1.;
 118   param.SetInverseBendingMomentum(inverseBendingP);
 119   fMaxMCSAngle2 = AliMUONTrackExtrap::GetMCSAngle2(param, AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(), 1.);
 120
 121 }
 122
 123   //__________________________________________________________________________
 124 AliMUONVTrackReconstructor::~AliMUONVTrackReconstructor()
 125 {
 126   /// Destructor for class AliMUONVTrackReconstructor
 127   delete fRecTracksPtr;
 128 }
 129
 130   //__________________________________________________________________________
 131 void AliMUONVTrackReconstructor::ResetTracks()
 132 {
 133   /// To reset the TClonesArray of reconstructed tracks
 134   if (fRecTracksPtr) fRecTracksPtr->Clear("C");
 135   fNRecTracks = 0;
 136   return;
 137 }
 138
 139   //__________________________________________________________________________
 140 void AliMUONVTrackReconstructor::EventReconstruct(AliMUONVClusterStore& clusterStore, AliMUONVTrackStore& trackStore)
 141 {
 142   /// To reconstruct one event
 143   AliDebug(1,"");
 144   AliCodeTimerAuto("",0);
 145
 146   // Reset array of tracks
 147   ResetTracks();
 148
 149   // Look for candidates from clusters in stations(1..) 4 and 5 (abort in case of failure)
 150   if (!MakeTrackCandidates(clusterStore)) return;
 151
 152   // Look for extra candidates from clusters in stations(1..) 4 and 5 (abort in case of failure)
 153   if (GetRecoParam()->MakeMoreTrackCandidates()) {
 154     if (!MakeMoreTrackCandidates(clusterStore)) return;
 155   }
 156
 157   // Stop tracking if no candidate found
 158   if (fRecTracksPtr->GetEntriesFast() == 0) return;
 159
 160   // Follow tracks in stations(1..) 3, 2 and 1 (abort in case of failure)
 161   if (!FollowTracks(clusterStore)) return;
 162
 163   // Complement the reconstructed tracks
 164   if (GetRecoParam()->ComplementTracks()) {
 165     if (ComplementTracks(clusterStore)) RemoveIdenticalTracks();
 166   }
 167
 168   // Improve the reconstructed tracks
 169   if (GetRecoParam()->ImproveTracks()) ImproveTracks();
 170
 171   // Remove connected tracks
 172   if (GetRecoParam()->RemoveConnectedTracksInSt12()) RemoveConnectedTracks(kFALSE);
 173   else RemoveConnectedTracks(kTRUE);
 174
 175   // Fill AliMUONTrack data members
 176   Finalize();
 177
 178   // Add tracks to MUON data container
 179   for (Int_t i=0; i<fNRecTracks; ++i)
 180   {
 181     AliMUONTrack * track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->At(i);
 182     if (track->GetGlobalChi2() < AliMUONTrack::MaxChi2()) {
 183       track->SetUniqueID(i+1);
 184       trackStore.Add(*track);
 185     } else AliWarning("problem occur somewhere during track refitting --> discard track");
 186   }
 187 }
 188
 189 //__________________________________________________________________________
 190 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::IsAcceptable(AliMUONTrackParam &trackParam)
 191 {
 192   /// Return kTRUE if the track is within given limits on momentum/angle/origin
 193
 194   const TMatrixD& kParamCov = trackParam.GetCovariances();
 195   Int_t chamber = trackParam.GetClusterPtr()->GetChamberId();
 196   Double_t z = trackParam.GetZ();
 197   Double_t sigmaCut = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking();
 198
 199   // MCS dipersion
 200   Double_t angleMCS2 = 0.;
 201   if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON() && chamber < 6)
 202     angleMCS2 = AliMUONTrackExtrap::GetMCSAngle2(trackParam, AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(), 1.);
 203   else angleMCS2 = fMaxMCSAngle2;
 204   Double_t impactMCS2 = 0.;
 205   if (!GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope()) for (Int_t iCh=0; iCh<=chamber; iCh++)
 206     impactMCS2 += AliMUONConstants::DefaultChamberZ(chamber) * AliMUONConstants::DefaultChamberZ(chamber) * angleMCS2;
 207
 208   // ------ track selection in non bending direction ------
 209   if (GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope()) {
 210
 211     // check if non bending slope is within tolerances
 212     Double_t nonBendingSlopeErr = TMath::Sqrt(kParamCov(1,1) + (chamber + 1.) * angleMCS2);
 213     if ((TMath::Abs(trackParam.GetNonBendingSlope()) - sigmaCut * nonBendingSlopeErr) > GetRecoParam()->GetMaxNonBendingSlope()) return kFALSE;
 214
 215   } else {
 216
 217     // or check if non bending impact parameter is within tolerances
 218     Double_t nonBendingImpactParam = TMath::Abs(trackParam.GetNonBendingCoor() - z * trackParam.GetNonBendingSlope());
 219     Double_t nonBendingImpactParamErr = TMath::Sqrt(kParamCov(0,0) + z * z * kParamCov(1,1) - 2. * z * kParamCov(0,1) + impactMCS2);
 220     if ((nonBendingImpactParam - sigmaCut * nonBendingImpactParamErr) > (3. * GetRecoParam()->GetNonBendingVertexDispersion())) return kFALSE;
 221
 222   }
 223
 224   // ------ track selection in bending direction ------
 225   if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) { // depending whether the field is ON or OFF
 226
 227     // check if bending momentum is within tolerances
 228     Double_t bendingMomentum = TMath::Abs(1. / trackParam.GetInverseBendingMomentum());
 229     Double_t bendingMomentumErr = TMath::Sqrt(kParamCov(4,4)) * bendingMomentum * bendingMomentum;
 230     if (chamber < 6 && (bendingMomentum + sigmaCut * bendingMomentumErr) < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum()) return kFALSE;
 231     else if ((bendingMomentum + 3. * bendingMomentumErr) < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum()) return kFALSE;
 232
 233   } else {
 234
 235     if (GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope()) {
 236
 237       // check if bending slope is within tolerances
 238       Double_t bendingSlopeErr = TMath::Sqrt(kParamCov(3,3) + (chamber + 1.) * angleMCS2);
 239       if ((TMath::Abs(trackParam.GetBendingSlope()) - sigmaCut * bendingSlopeErr) > GetRecoParam()->GetMaxBendingSlope()) return kFALSE;
 240
 241     } else {
 242
 243       // or check if bending impact parameter is within tolerances
 244       Double_t bendingImpactParam = TMath::Abs(trackParam.GetBendingCoor() - z * trackParam.GetBendingSlope());
 245       Double_t bendingImpactParamErr = TMath::Sqrt(kParamCov(2,2) + z * z * kParamCov(3,3) - 2. * z * kParamCov(2,3) + impactMCS2);
 246       if ((bendingImpactParam - sigmaCut * bendingImpactParamErr) > (3. * GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion())) return kFALSE;
 247
 248     }
 249
 250   }
 251
 252   return kTRUE;
 253
 254 }
 255
 256 //__________________________________________________________________________
 257 TClonesArray* AliMUONVTrackReconstructor::MakeSegmentsBetweenChambers(const AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t ch1, Int_t ch2)
 258 {
 259   /// To make the list of segments from the list of clusters in the 2 given chambers.
 260   /// Return a new TClonesArray of segments.
 261   /// It is the responsibility of the user to delete it afterward.
 262   AliDebug(1,Form("Enter MakeSegmentsBetweenChambers (1..) %d-%d", ch1+1, ch2+1));
 263   AliCodeTimerAuto("",0);
 264
 265   AliMUONVCluster *cluster1, *cluster2;
 266   AliMUONObjectPair *segment;
 267   Double_t z1 = 0., z2 = 0., dZ = 0.;
 268   Double_t nonBendingSlope = 0., nonBendingSlopeErr = 0., nonBendingImpactParam = 0., nonBendingImpactParamErr = 0.;
 269   Double_t bendingSlope = 0., bendingSlopeErr = 0., bendingImpactParam = 0., bendingImpactParamErr = 0., bendingImpactParamErr2 = 0.;
 270   Double_t bendingMomentum = 0., bendingMomentumErr = 0.;
 271   Double_t bendingVertexDispersion2 = GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion() * GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion();
 272   Double_t impactMCS2 = 0; // maximum impact parameter dispersion**2 due to MCS in chamber
 273   if (!GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope() || AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) for (Int_t iCh=0; iCh<=ch1; iCh++)
 274     impactMCS2 += AliMUONConstants::DefaultChamberZ(iCh) * AliMUONConstants::DefaultChamberZ(iCh) * fMaxMCSAngle2;
 275   Double_t sigmaCut = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking();
 276
 277   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 278   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 279   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 280
 281   // list of segments
 282   TClonesArray *segments = new TClonesArray("AliMUONObjectPair", 100);
 283
 284   // Loop over clusters in the first chamber of the station
 285   while ( ( cluster1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 286     z1 = cluster1->GetZ();
 287
 288     // reset cluster iterator of chamber 2
 289     nextInCh2.Reset();
 290
 291     // Loop over clusters in the second chamber of the station
 292     while ( ( cluster2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 293       z2 = cluster2->GetZ();
 294       dZ = z1 - z2;
 295
 296       // ------ track selection in non bending direction ------
 297       nonBendingSlope = (cluster1->GetX() - cluster2->GetX()) / dZ;
 298       if (GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope()) {
 299
 300         // check if non bending slope is within tolerances
 301         nonBendingSlopeErr = TMath::Sqrt((cluster1->GetErrX2() + cluster2->GetErrX2()) / dZ / dZ + (ch1 + 1.) * fMaxMCSAngle2);
 302         if ((TMath::Abs(nonBendingSlope) - sigmaCut * nonBendingSlopeErr) > GetRecoParam()->GetMaxNonBendingSlope()) continue;
 303
 304       } else {
 305
 306         // or check if non bending impact parameter is within tolerances
 307         nonBendingImpactParam = TMath::Abs(cluster1->GetX() - cluster1->GetZ() * nonBendingSlope);
 308         nonBendingImpactParamErr = TMath::Sqrt((z1 * z1 * cluster2->GetErrX2() + z2 * z2 * cluster1->GetErrX2()) / dZ / dZ + impactMCS2);
 309         if ((nonBendingImpactParam - sigmaCut * nonBendingImpactParamErr) > (3. * GetRecoParam()->GetNonBendingVertexDispersion())) continue;
 310
 311       }
 312
 313       // ------ track selection in bending direction ------
 314       bendingSlope = (cluster1->GetY() - cluster2->GetY()) / dZ;
 315       if (AliMUONTrackExtrap::IsFieldON()) { // depending whether the field is ON or OFF
 316
 317         // check if bending momentum is within tolerances
 318         bendingImpactParam = cluster1->GetY() - cluster1->GetZ() * bendingSlope;
 319         bendingImpactParamErr2 = (z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ + impactMCS2;
 320         bendingMomentum = TMath::Abs(AliMUONTrackExtrap::GetBendingMomentumFromImpactParam(bendingImpactParam));
 321         bendingMomentumErr = TMath::Sqrt((bendingVertexDispersion2 + bendingImpactParamErr2) /
 322                                          bendingImpactParam / bendingImpactParam + 0.01) * bendingMomentum;
 323         if ((bendingMomentum + 3. * bendingMomentumErr) < GetRecoParam()->GetMinBendingMomentum()) continue;
 324
 325       } else {
 326
 327         if (GetRecoParam()->SelectOnTrackSlope()) {
 328
 329           // check if bending slope is within tolerances
 330           bendingSlopeErr = TMath::Sqrt((cluster1->GetErrY2() + cluster2->GetErrY2()) / dZ / dZ + (ch1 + 1.) * fMaxMCSAngle2);
 331           if ((TMath::Abs(bendingSlope) - sigmaCut * bendingSlopeErr) > GetRecoParam()->GetMaxBendingSlope()) continue;
 332
 333         } else {
 334
 335           // or check if bending impact parameter is within tolerances
 336           bendingImpactParam = TMath::Abs(cluster1->GetY() - cluster1->GetZ() * bendingSlope);
 337           bendingImpactParamErr = TMath::Sqrt((z1 * z1 * cluster2->GetErrY2() + z2 * z2 * cluster1->GetErrY2()) / dZ / dZ + impactMCS2);
 338           if ((bendingImpactParam - sigmaCut * bendingImpactParamErr) > (3. * GetRecoParam()->GetBendingVertexDispersion())) continue;
 339
 340         }
 341
 342       }
 343
 344       // make new segment
 345       segment = new ((*segments)[segments->GetLast()+1]) AliMUONObjectPair(cluster1, cluster2, kFALSE, kFALSE);
 346
 347       // Printout for debug
 348       if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() > 1) {
 349         cout << "segmentIndex(0...): " << segments->GetLast() << endl;
 350         segment->Dump();
 351         cout << "Cluster in first chamber" << endl;
 352         cluster1->Print();
 353         cout << "Cluster in second chamber" << endl;
 354         cluster2->Print();
 355       }
 356
 357     }
 358
 359   }
 360
 361   // Printout for debug
 362   AliDebug(1,Form("chambers%d-%d: NSegments =  %d ", ch1+1, ch2+1, segments->GetEntriesFast()));
 363
 364   return segments;
 365 }
 366
 367   //__________________________________________________________________________
 368 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveUsedSegments(TClonesArray& segments)
 369 {
 370   /// To remove pairs of clusters already attached to a track
 371   AliDebug(1,"Enter RemoveUsedSegments");
 372   Int_t nSegments = segments.GetEntriesFast();
 373   Int_t nTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
 374   AliMUONObjectPair *segment;
 375   AliMUONTrack *track;
 376   AliMUONVCluster *cluster, *cluster1, *cluster2;
 377   Bool_t foundCluster1, foundCluster2, removeSegment;
 378
 379   // Loop over segments
 380   for (Int_t iSegment=0; iSegment<nSegments; iSegment++) {
 381     segment = (AliMUONObjectPair*) segments.UncheckedAt(iSegment);
 382
 383     cluster1 = (AliMUONVCluster*) segment->First();
 384     cluster2 = (AliMUONVCluster*) segment->Second();
 385     removeSegment = kFALSE;
 386
 387     // Loop over tracks
 388     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; iTrack++) {
 389       track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iTrack);
 390
 391       // skip empty slot
 392       if (!track) continue;
 393
 394       foundCluster1 = kFALSE;
 395       foundCluster2 = kFALSE;
 396
 397       // Loop over clusters
 398       Int_t nClusters = track->GetNClusters();
 399       for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nClusters; iCluster++) {
 400         cluster = ((AliMUONTrackParam*) track->GetTrackParamAtCluster()->UncheckedAt(iCluster))->GetClusterPtr();
 401
 402         // check if both clusters are in that track
 403         if (cluster == cluster1) foundCluster1 = kTRUE;
 404         else if (cluster == cluster2) foundCluster2 = kTRUE;
 405
 406         if (foundCluster1 && foundCluster2) {
 407           removeSegment = kTRUE;
 408           break;
 409         }
 410
 411       }
 412
 413       if (removeSegment) break;
 414
 415     }
 416
 417     if (removeSegment) segments.RemoveAt(iSegment);
 418
 419   }
 420
 421   segments.Compress();
 422
 423   // Printout for debug
 424   AliDebug(1,Form("NSegments =  %d ", segments.GetEntriesFast()));
 425 }
 426
 427   //__________________________________________________________________________
 428 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveIdenticalTracks()
 429 {
 430   /// To remove identical tracks:
 431   /// Tracks are considered identical if they have all their clusters in common.
 432   /// One keeps the track with the larger number of clusters if need be
 433   AliMUONTrack *track1, *track2;
 434   Int_t nTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
 435   Int_t clustersInCommon, nClusters1, nClusters2;
 436   // Loop over first track of the pair
 437   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks; iTrack1++) {
 438     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iTrack1);
 439     // skip empty slot
 440     if (!track1) continue;
 441     nClusters1 = track1->GetNClusters();
 442     // Loop over second track of the pair
 443     for (Int_t iTrack2 = iTrack1+1; iTrack2 < nTracks; iTrack2++) {
 444       track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iTrack2);
 445       // skip empty slot
 446       if (!track2) continue;
 447       nClusters2 = track2->GetNClusters();
 448       // number of clusters in common between two tracks
 449       clustersInCommon = track1->ClustersInCommon(track2);
 450       // check for identical tracks
 451       if ((clustersInCommon == nClusters1) || (clustersInCommon == nClusters2)) {
 452         // decide which track to remove
 453         if (nClusters2 > nClusters1) {
 454           // remove track1 and continue the first loop with the track next to track1
 455           fRecTracksPtr->RemoveAt(iTrack1);
 456           fNRecTracks--;
 457           break;
 458         } else {
 459           // remove track2 and continue the second loop with the track next to track2
 460           fRecTracksPtr->RemoveAt(iTrack2);
 461           fNRecTracks--;
 462         }
 463       }
 464     } // track2
 465   } // track1
 466   fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 467 }
 468
 469   //__________________________________________________________________________
 470 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveDoubleTracks()
 471 {
 472   /// To remove double tracks:
 473   /// Tracks are considered identical if more than half of the clusters of the track
 474   /// which has the smaller number of clusters are in common with the other track.
 475   /// Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of clusters
 476   /// or, if these numbers are equal, the track with the minimum chi2.
 477   AliMUONTrack *track1, *track2;
 478   Int_t nTracks = fRecTracksPtr->GetEntriesFast();
 479   Int_t clustersInCommon2, nClusters1, nClusters2;
 480   // Loop over first track of the pair
 481   for (Int_t iTrack1 = 0; iTrack1 < nTracks; iTrack1++) {
 482     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iTrack1);
 483     // skip empty slot
 484     if (!track1) continue;
 485     nClusters1 = track1->GetNClusters();
 486     // Loop over second track of the pair
 487     for (Int_t iTrack2 = iTrack1+1; iTrack2 < nTracks; iTrack2++) {
 488       track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->UncheckedAt(iTrack2);
 489       // skip empty slot
 490       if (!track2) continue;
 491       nClusters2 = track2->GetNClusters();
 492       // number of clusters in common between two tracks
 493       clustersInCommon2 = 2 * track1->ClustersInCommon(track2);
 494       // check for identical tracks
 495       if (clustersInCommon2 > nClusters1 || clustersInCommon2 > nClusters2) {
 496         // decide which track to remove
 497         if ((nClusters1 > nClusters2) || ((nClusters1 == nClusters2) && (track1->GetGlobalChi2() <= track2->GetGlobalChi2()))) {
 498           // remove track2 and continue the second loop with the track next to track2
 499           fRecTracksPtr->RemoveAt(iTrack2);
 500           fNRecTracks--;
 501         } else {
 502           // else remove track1 and continue the first loop with the track next to track1
 503           fRecTracksPtr->RemoveAt(iTrack1);
 504           fNRecTracks--;
 505           break;
 506         }
 507       }
 508     } // track2
 509   } // track1
 510   fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 511 }
 512
 513   //__________________________________________________________________________
 514 void AliMUONVTrackReconstructor::RemoveConnectedTracks(Bool_t inSt345)
 515 {
 516   /// To remove double tracks:
 517   /// Tracks are considered identical if they share 1 cluster or more.
 518   /// If inSt345=kTRUE only stations 3, 4 and 5 are considered.
 519   /// Among two identical tracks, one keeps the track with the larger number of clusters
 520   /// or, if these numbers are equal, the track with the minimum chi2.
 521   AliMUONTrack *track1, *track2, *trackToRemove;
 522   Int_t clustersInCommon, nClusters1, nClusters2;
 523   Bool_t removedTrack1;
 524   // Loop over first track of the pair
 525   track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
 526   while (track1) {
 527     removedTrack1 = kFALSE;
 528     nClusters1 = track1->GetNClusters();
 529     // Loop over second track of the pair
 530     track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 531     while (track2) {
 532       nClusters2 = track2->GetNClusters();
 533       // number of clusters in common between two tracks
 534       if (inSt345) clustersInCommon = track1->ClustersInCommonInSt345(track2);
 535       else clustersInCommon = track1->ClustersInCommon(track2);
 536       // check for identical tracks
 537       if (clustersInCommon > 0) {
 538         // decide which track to remove
 539         if ((nClusters1 > nClusters2) || ((nClusters1 == nClusters2) && (track1->GetGlobalChi2() <= track2->GetGlobalChi2()))) {
 540           // remove track2 and continue the second loop with the track next to track2
 541           trackToRemove = track2;
 542           track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 543           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 544           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 545           fNRecTracks--;
 546         } else {
 547           // else remove track1 and continue the first loop with the track next to track1
 548           trackToRemove = track1;
 549           track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 550           fRecTracksPtr->Remove(trackToRemove);
 551           fRecTracksPtr->Compress(); // this is essential to retrieve the TClonesArray afterwards
 552           fNRecTracks--;
 553           removedTrack1 = kTRUE;
 554           break;
 555         }
 556       } else track2 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track2);
 557     } // track2
 558     if (removedTrack1) continue;
 559     track1 = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track1);
 560   } // track1
 561   return;
 562 }
 563
 564   //__________________________________________________________________________
 565 void AliMUONVTrackReconstructor::AskForNewClustersInChamber(const AliMUONTrackParam &trackParam,
 566                                                             AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t chamber)
 567 {
 568   /// Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track candidate position
 569
 570   // check if the current chamber is useable
 571   if (!fClusterServer || !GetRecoParam()->UseChamber(chamber)) return;
 572
 573   // maximum distance between the center of the chamber and a detection element
 574   // (accounting for the inclination of the chamber)
 575   static const Double_t kMaxDZ = 15.; // 15 cm
 576
 577   // extrapolate track parameters to the chamber
 578   AliMUONTrackParam extrapTrackParam(trackParam);
 579   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&extrapTrackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(chamber))) return;
 580
 581   // build the searching area using the track and chamber resolutions and the maximum-distance-to-track value
 582   const TMatrixD& kParamCov = extrapTrackParam.GetCovariances();
 583   Double_t errX2 = kParamCov(0,0) + kMaxDZ * kMaxDZ * kParamCov(1,1) + 2. * kMaxDZ * TMath::Abs(kParamCov(0,1)) +
 584                    GetRecoParam()->GetDefaultNonBendingReso(chamber) * GetRecoParam()->GetDefaultNonBendingReso(chamber);
 585   Double_t errY2 = kParamCov(2,2) + kMaxDZ * kMaxDZ * kParamCov(3,3) + 2. * kMaxDZ * TMath::Abs(kParamCov(2,3)) +
 586                    GetRecoParam()->GetDefaultBendingReso(chamber) * GetRecoParam()->GetDefaultBendingReso(chamber);
 587   Double_t dX = TMath::Abs(trackParam.GetNonBendingSlope()) * kMaxDZ +
 588                 GetRecoParam()->GetMaxNonBendingDistanceToTrack() +
 589                 GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() * TMath::Sqrt(2. * errX2);
 590   Double_t dY = TMath::Abs(trackParam.GetBendingSlope()) * kMaxDZ +
 591                 GetRecoParam()->GetMaxBendingDistanceToTrack() +
 592                 GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() * TMath::Sqrt(2. * errY2);
 593   AliMpArea area(extrapTrackParam.GetNonBendingCoor(),
 594                  extrapTrackParam.GetBendingCoor(),
 595                  dX, dY);
 596
 597   // ask to cluterize in the given area of the given chamber
 598   fClusterServer->Clusterize(chamber, clusterStore, area, GetRecoParam());
 599
 600 }
 601
 602   //__________________________________________________________________________
 603 void AliMUONVTrackReconstructor::AskForNewClustersInStation(const AliMUONTrackParam &trackParam,
 604                                                             AliMUONVClusterStore& clusterStore, Int_t station)
 605 {
 606   /// Ask the clustering to reconstruct new clusters around the track candidate position
 607   /// in the 2 chambers of the given station
 608   AskForNewClustersInChamber(trackParam, clusterStore, 2*station+1);
 609   AskForNewClustersInChamber(trackParam, clusterStore, 2*station);
 610 }
 611
 612   //__________________________________________________________________________
 613 Double_t AliMUONVTrackReconstructor::TryOneCluster(const AliMUONTrackParam &trackParam, AliMUONVCluster* cluster,
 614                                                    AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster, Bool_t updatePropagator)
 615 {
 616 /// Test the compatibility between the track and the cluster (using trackParam's covariance matrix):
 617 /// return the corresponding Chi2
 618 /// return trackParamAtCluster
 619
 620   // extrapolate track parameters and covariances at the z position of the tested cluster
 621   // and set pointer to cluster into trackParamAtCluster
 622   trackParamAtCluster = trackParam;
 623   trackParamAtCluster.SetClusterPtr(cluster);
 624   if (!AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParamAtCluster, cluster->GetZ(), updatePropagator))
 625     return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
 626
 627   // Set differences between trackParam and cluster in the bending and non bending directions
 628   Double_t dX = cluster->GetX() - trackParamAtCluster.GetNonBendingCoor();
 629   Double_t dY = cluster->GetY() - trackParamAtCluster.GetBendingCoor();
 630
 631   // Calculate errors and covariances
 632   const TMatrixD& kParamCov = trackParamAtCluster.GetCovariances();
 633   Double_t sigmaX2 = kParamCov(0,0) + cluster->GetErrX2();
 634   Double_t sigmaY2 = kParamCov(2,2) + cluster->GetErrY2();
 635   Double_t covXY   = kParamCov(0,2);
 636   Double_t det     = sigmaX2 * sigmaY2 - covXY * covXY;
 637
 638   // Compute chi2
 639   if (det == 0.) return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
 640   return (dX * dX * sigmaY2 + dY * dY * sigmaX2 - 2. * dX * dY * covXY) / det;
 641
 642 }
 643
 644   //__________________________________________________________________________
 645 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::TryOneClusterFast(const AliMUONTrackParam &trackParam, const AliMUONVCluster* cluster)
 646 {
 647 /// Test the compatibility between the track and the cluster
 648 /// given the track and cluster resolutions + the maximum-distance-to-track value
 649 /// and assuming linear propagation of the track:
 650 /// return kTRUE if they are compatibles
 651
 652   Double_t dZ = cluster->GetZ() - trackParam.GetZ();
 653   Double_t dX = cluster->GetX() - (trackParam.GetNonBendingCoor() + trackParam.GetNonBendingSlope() * dZ);
 654   Double_t dY = cluster->GetY() - (trackParam.GetBendingCoor() + trackParam.GetBendingSlope() * dZ);
 655   const TMatrixD& kParamCov = trackParam.GetCovariances();
 656   Double_t errX2 = kParamCov(0,0) + dZ * dZ * kParamCov(1,1) + 2. * dZ * kParamCov(0,1) + cluster->GetErrX2();
 657   Double_t errY2 = kParamCov(2,2) + dZ * dZ * kParamCov(3,3) + 2. * dZ * kParamCov(2,3) + cluster->GetErrY2();
 658
 659   Double_t dXmax = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() * TMath::Sqrt(2. * errX2) +
 660                    GetRecoParam()->GetMaxNonBendingDistanceToTrack();
 661   Double_t dYmax = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() * TMath::Sqrt(2. * errY2) +
 662                    GetRecoParam()->GetMaxBendingDistanceToTrack();
 663
 664   if (TMath::Abs(dX) > dXmax || TMath::Abs(dY) > dYmax) return kFALSE;
 665
 666   return kTRUE;
 667
 668 }
 669
 670   //__________________________________________________________________________
 671 Double_t AliMUONVTrackReconstructor::TryTwoClustersFast(const AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster1, AliMUONVCluster* cluster2,
 672                                                         AliMUONTrackParam &trackParamAtCluster2)
 673 {
 674 /// Test the compatibility between the track and the 2 clusters together (using trackParam's covariance matrix)
 675 /// assuming linear propagation between the two clusters:
 676 /// return the corresponding Chi2 accounting for covariances between the 2 clusters
 677 /// return trackParamAtCluster2
 678
 679   // extrapolate linearly track parameters and covariances at the z position of the second cluster
 680   trackParamAtCluster2 = trackParamAtCluster1;
 681   AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParamAtCluster2, cluster2->GetZ());
 682
 683   // set pointer to cluster2 into trackParamAtCluster2
 684   trackParamAtCluster2.SetClusterPtr(cluster2);
 685
 686   // Set differences between track and clusters in the bending and non bending directions
 687   AliMUONVCluster* cluster1 = trackParamAtCluster1.GetClusterPtr();
 688   Double_t dX1 = cluster1->GetX() - trackParamAtCluster1.GetNonBendingCoor();
 689   Double_t dX2 = cluster2->GetX() - trackParamAtCluster2.GetNonBendingCoor();
 690   Double_t dY1 = cluster1->GetY() - trackParamAtCluster1.GetBendingCoor();
 691   Double_t dY2 = cluster2->GetY() - trackParamAtCluster2.GetBendingCoor();
 692
 693   // Calculate errors and covariances
 694   const TMatrixD& kParamCov1 = trackParamAtCluster1.GetCovariances();
 695   const TMatrixD& kParamCov2 = trackParamAtCluster2.GetCovariances();
 696   Double_t dZ = trackParamAtCluster2.GetZ() - trackParamAtCluster1.GetZ();
 697   Double_t sigma2X1 = kParamCov1(0,0) + cluster1->GetErrX2();
 698   Double_t sigma2X2 = kParamCov2(0,0) + cluster2->GetErrX2();
 699   Double_t covX1X2  = kParamCov1(0,0) + dZ * kParamCov1(0,1);
 700   Double_t sigma2Y1 = kParamCov1(2,2) + cluster1->GetErrY2();
 701   Double_t sigma2Y2 = kParamCov2(2,2) + cluster2->GetErrY2();
 702   Double_t covY1Y2  = kParamCov1(2,2) + dZ * kParamCov1(2,3);
 703
 704   // Compute chi2
 705   Double_t detX = sigma2X1 * sigma2X2 - covX1X2 * covX1X2;
 706   Double_t detY = sigma2Y1 * sigma2Y2 - covY1Y2 * covY1Y2;
 707   if (detX == 0. || detY == 0.) return 2.*AliMUONTrack::MaxChi2();
 708   return   (dX1 * dX1 * sigma2X2 + dX2 * dX2 * sigma2X1 - 2. * dX1 * dX2 * covX1X2) / detX
 709          + (dY1 * dY1 * sigma2Y2 + dY2 * dY2 * sigma2Y1 - 2. * dY1 * dY2 * covY1Y2) / detY;
 710
 711 }
 712
 713   //__________________________________________________________________________
 714 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::FollowLinearTrackInChamber(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 715                                                               Int_t nextChamber)
 716 {
 717   /// Follow trackCandidate in chamber(0..) nextChamber assuming linear propagation, and search for compatible cluster(s)
 718   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 719   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 720   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 721   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 722   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 723   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 724   AliDebug(1,Form("Enter FollowLinearTrackInChamber(1..) %d", nextChamber+1));
 725
 726   Double_t chi2WithOneCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 727   Double_t maxChi2WithOneCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 728                                         GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 729   Double_t bestChi2WithOneCluster = maxChi2WithOneCluster;
 730   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 731   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 732   AliMUONVCluster *cluster;
 733   AliMUONTrackParam trackParam;
 734   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster;
 735   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster;
 736
 737   // Get track parameters according to the propagation direction
 738   if (nextChamber > 7) trackParam = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 739   else trackParam = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 740
 741   // Printout for debuging
 742   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 743     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 744     trackParam.GetParameters().Print();
 745     trackParam.GetCovariances().Print();
 746   }
 747
 748   // Add MCS effect
 749   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 750
 751   // Printout for debuging
 752   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 753     cout << "FollowLinearTrackInChamber: look for cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 754   }
 755
 756   // Create iterators to loop over clusters in chamber
 757   TIter next(clusterStore.CreateChamberIterator(nextChamber,nextChamber));
 758
 759   // look for candidates in chamber
 760   while ( ( cluster = static_cast<AliMUONVCluster*>(next()) ) ) {
 761
 762     // try to add the current cluster fast
 763     if (!TryOneClusterFast(trackParam, cluster)) continue;
 764
 765     // try to add the current cluster accuratly
 766     extrapTrackParamAtCluster = trackParam;
 767     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCluster, cluster->GetZ());
 768     chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCluster, cluster, extrapTrackParamAtCluster);
 769
 770     // if good chi2 then consider to add cluster
 771     if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 772       foundOneCluster = kTRUE;
 773
 774       // Printout for debuging
 775       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 776         cout << "FollowLinearTrackInChamber: found one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1
 777         << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 778         cluster->Print();
 779       }
 780
 781       if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 782         // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 783         newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 784         if (GetRecoParam()->RequestStation(nextChamber/2))
 785           extrapTrackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
 786         else extrapTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
 787         newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster,*cluster);
 788         newTrack->SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2()+chi2WithOneCluster);
 789         fNRecTracks++;
 790
 791         // Printout for debuging
 792         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 793           cout << "FollowLinearTrackInChamber: added one cluster in chamber(1..): " << nextChamber+1 << endl;
 794           if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 795         }
 796
 797       } else if (chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
 798         // keep track of the best cluster
 799         bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
 800         bestTrackParamAtCluster = extrapTrackParamAtCluster;
 801       }
 802
 803     }
 804
 805   }
 806
 807   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
 808   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 809     if (foundOneCluster) {
 810       if (GetRecoParam()->RequestStation(nextChamber/2))
 811         bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kFALSE);
 812       else bestTrackParamAtCluster.SetRemovable(kTRUE);
 813       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster,*(bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()));
 814       trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2()+bestChi2WithOneCluster);
 815
 816       // Printout for debuging
 817       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 818         cout << "FollowLinearTrackInChamber: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
 819         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 820       }
 821
 822     } else return kFALSE;
 823
 824   } else if (foundOneCluster) {
 825
 826     // remove obsolete track
 827     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
 828     fNRecTracks--;
 829
 830   } else return kFALSE;
 831
 832   return kTRUE;
 833
 834 }
 835
 836 //__________________________________________________________________________
 837 Bool_t AliMUONVTrackReconstructor::FollowLinearTrackInStation(AliMUONTrack &trackCandidate, const AliMUONVClusterStore& clusterStore,
 838                                                               Int_t nextStation)
 839 {
 840   /// Follow trackCandidate in station(0..) nextStation assuming linear propagation, and search for compatible cluster(s)
 841   /// Keep all possibilities or only the best one(s) according to the flag fgkTrackAllTracks:
 842   /// kTRUE:  duplicate "trackCandidate" if there are several possibilities and add the new tracks at the end of
 843   ///         fRecTracksPtr to avoid conficts with other track candidates at this current stage of the tracking procedure.
 844   ///         Remove the obsolete "trackCandidate" at the end.
 845   /// kFALSE: add only the best cluster(s) to the "trackCandidate". Try to add a couple of clusters in priority.
 846   /// return kTRUE if new cluster(s) have been found (otherwise return kFALSE)
 847   AliDebug(1,Form("Enter FollowLinearTrackInStation(1..) %d", nextStation+1));
 848
 849   // Order the chamber according to the propagation direction (tracking starts with chamber 2):
 850   // - nextStation == station(1...) 5 => forward propagation
 851   // - nextStation < station(1...) 5 => backward propagation
 852   Int_t ch1, ch2;
 853   if (nextStation==4) {
 854     ch1 = 2*nextStation+1;
 855     ch2 = 2*nextStation;
 856   } else {
 857     ch1 = 2*nextStation;
 858     ch2 = 2*nextStation+1;
 859   }
 860
 861   Double_t chi2WithOneCluster = AliMUONTrack::MaxChi2();
 862   Double_t chi2WithTwoClusters = AliMUONTrack::MaxChi2();
 863   Double_t maxChi2WithOneCluster = 2. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 864                                         GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 2 because 2 quantities in chi2
 865   Double_t maxChi2WithTwoClusters = 4. * GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking() *
 866                                          GetRecoParam()->GetSigmaCutForTracking(); // 4 because 4 quantities in chi2
 867   Double_t bestChi2WithOneCluster = maxChi2WithOneCluster;
 868   Double_t bestChi2WithTwoClusters = maxChi2WithTwoClusters;
 869   Bool_t foundOneCluster = kFALSE;
 870   Bool_t foundTwoClusters = kFALSE;
 871   AliMUONTrack *newTrack = 0x0;
 872   AliMUONVCluster *clusterCh1, *clusterCh2;
 873   AliMUONTrackParam trackParam;
 874   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster1;
 875   AliMUONTrackParam extrapTrackParamAtCluster2;
 876   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster1;
 877   AliMUONTrackParam bestTrackParamAtCluster2;
 878
 879   Int_t nClusters = clusterStore.GetSize();
 880   Bool_t *clusterCh1Used = new Bool_t[nClusters];
 881   for (Int_t i = 0; i < nClusters; i++) clusterCh1Used[i] = kFALSE;
 882   Int_t iCluster1;
 883
 884   // Get track parameters according to the propagation direction
 885   if (nextStation==4) trackParam = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->Last();
 886   else trackParam = *(AliMUONTrackParam*)trackCandidate.GetTrackParamAtCluster()->First();
 887
 888   // Printout for debuging
 889   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 2) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 2)) {
 890     cout<<endl<<"Track parameters and covariances at first cluster:"<<endl;
 891     trackParam.GetParameters().Print();
 892     trackParam.GetCovariances().Print();
 893   }
 894
 895   // Add MCS effect
 896   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 897
 898   // Printout for debuging
 899   if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 900     cout << "FollowLinearTrackInStation: look for clusters in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
 901   }
 902
 903   // Create iterators to loop over clusters in both chambers
 904   TIter nextInCh1(clusterStore.CreateChamberIterator(ch1,ch1));
 905   TIter nextInCh2(clusterStore.CreateChamberIterator(ch2,ch2));
 906
 907   // look for candidates in chamber 2
 908   while ( ( clusterCh2 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh2()) ) ) {
 909
 910     // try to add the current cluster fast
 911     if (!TryOneClusterFast(trackParam, clusterCh2)) continue;
 912
 913     // try to add the current cluster accuratly
 914     extrapTrackParamAtCluster2 = trackParam;
 915     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh2->GetZ());
 916     chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh2, extrapTrackParamAtCluster2);
 917
 918     // if good chi2 then try to attach a cluster in the other chamber too
 919     if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
 920       Bool_t foundSecondCluster = kFALSE;
 921
 922       // Printout for debuging
 923       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 924         cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch2+1
 925              << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
 926         clusterCh2->Print();
 927         cout << "                      look for second clusters in chamber(1..): " << ch1+1 << " ..." << endl;
 928       }
 929
 930       // add MCS effect
 931       AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&extrapTrackParamAtCluster2,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
 932
 933       // reset cluster iterator of chamber 1
 934       nextInCh1.Reset();
 935       iCluster1 = -1;
 936
 937       // look for second candidates in chamber 1
 938       while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
 939         iCluster1++;
 940
 941         // try to add the current cluster fast
 942         if (!TryOneClusterFast(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh1)) continue;
 943
 944         // try to add the current cluster in addition to the one found in the previous chamber
 945         chi2WithTwoClusters = TryTwoClustersFast(extrapTrackParamAtCluster2, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
 946
 947         // if good chi2 then consider to add the 2 clusters to the "trackCandidate"
 948         if (chi2WithTwoClusters < maxChi2WithTwoClusters) {
 949           foundSecondCluster = kTRUE;
 950           foundTwoClusters = kTRUE;
 951
 952           // Printout for debuging
 953           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 954             cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
 955                  << " (Chi2 = " << chi2WithTwoClusters << ")" << endl;
 956             clusterCh1->Print();
 957           }
 958
 959           if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 960             // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new clusters
 961             newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 962             extrapTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
 963             newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster1,*clusterCh1);
 964             extrapTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
 965             newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster2,*clusterCh2);
 966             newTrack->SetGlobalChi2(newTrack->GetGlobalChi2()+chi2WithTwoClusters);
 967             fNRecTracks++;
 968
 969             // Tag clusterCh1 as used
 970             clusterCh1Used[iCluster1] = kTRUE;
 971
 972             // Printout for debuging
 973             if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
 974               cout << "FollowLinearTrackInStation: added two clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
 975               if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
 976             }
 977
 978           } else if (chi2WithTwoClusters < bestChi2WithTwoClusters) {
 979             // keep track of the best couple of clusters
 980             bestChi2WithTwoClusters = chi2WithTwoClusters;
 981             bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
 982             bestTrackParamAtCluster2 = extrapTrackParamAtCluster2;
 983           }
 984
 985         }
 986
 987       }
 988
 989       // if no cluster found in chamber1 then consider to add clusterCh2 only
 990       if (!foundSecondCluster) {
 991         foundOneCluster = kTRUE;
 992
 993         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
 994           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
 995           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
 996           if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation))
 997             extrapTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kFALSE);
 998           else extrapTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
 999           newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster2,*clusterCh2);
1000           newTrack->SetGlobalChi2(newTrack->GetGlobalChi2()+chi2WithOneCluster);
1001           fNRecTracks++;
1002
1003           // Printout for debuging
1004           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1005             cout << "FollowLinearTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch2+1 << endl;
1006             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1007           }
1008
1009         } else if (!foundTwoClusters && chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
1010           // keep track of the best cluster except if a couple of clusters has already been found
1011           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
1012           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster2;
1013         }
1014
1015       }
1016
1017     }
1018
1019   }
1020
1021   // look for candidates in chamber 1 not already attached to a track
1022   // if we want to keep all possible tracks or if no good couple of clusters has been found
1023   if (GetRecoParam()->TrackAllTracks() || !foundTwoClusters) {
1024
1025     // Printout for debuging
1026     if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1027       cout << "FollowLinearTrackInStation: look for single cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
1028     }
1029
1030     //Extrapolate trackCandidate to chamber "ch2"
1031     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(ch2));
1032
1033     // add MCS effect for next step
1034     AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam,AliMUONConstants::ChamberThicknessInX0(),1.);
1035
1036     // reset cluster iterator of chamber 1
1037     nextInCh1.Reset();
1038     iCluster1 = -1;
1039
1040     // look for second candidates in chamber 1
1041     while ( ( clusterCh1 = static_cast<AliMUONVCluster*>(nextInCh1()) ) ) {
1042       iCluster1++;
1043
1044       if (clusterCh1Used[iCluster1]) continue; // Skip clusters already used
1045
1046       // try to add the current cluster fast
1047       if (!TryOneClusterFast(trackParam, clusterCh1)) continue;
1048
1049       // try to add the current cluster accuratly
1050       extrapTrackParamAtCluster1 = trackParam;
1051       AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&extrapTrackParamAtCluster1, clusterCh1->GetZ());
1052       chi2WithOneCluster = TryOneCluster(extrapTrackParamAtCluster1, clusterCh1, extrapTrackParamAtCluster1);
1053
1054       // if good chi2 then consider to add clusterCh1
1055       // We do not try to attach a cluster in the other chamber too since it has already been done above
1056       if (chi2WithOneCluster < maxChi2WithOneCluster) {
1057         foundOneCluster = kTRUE;
1058
1059         // Printout for debuging
1060         if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1061           cout << "FollowLinearTrackInStation: found one cluster in chamber(1..): " << ch1+1
1062                << " (Chi2 = " << chi2WithOneCluster << ")" << endl;
1063           clusterCh1->Print();
1064         }
1065
1066         if (GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
1067           // copy trackCandidate into a new track put at the end of fRecTracksPtr and add the new cluster
1068           newTrack = new ((*fRecTracksPtr)[fRecTracksPtr->GetLast()+1]) AliMUONTrack(trackCandidate);
1069           if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation))
1070             extrapTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kFALSE);
1071           else extrapTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1072           newTrack->AddTrackParamAtCluster(extrapTrackParamAtCluster1,*clusterCh1);
1073           newTrack->SetGlobalChi2(newTrack->GetGlobalChi2()+chi2WithOneCluster);
1074           fNRecTracks++;
1075
1076           // Printout for debuging
1077           if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1078             cout << "FollowLinearTrackInStation: added one cluster in chamber(1..): " << ch1+1 << endl;
1079             if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1080           }
1081
1082         } else if (chi2WithOneCluster < bestChi2WithOneCluster) {
1083           // keep track of the best cluster except if a couple of clusters has already been found
1084           bestChi2WithOneCluster = chi2WithOneCluster;
1085           bestTrackParamAtCluster1 = extrapTrackParamAtCluster1;
1086         }
1087
1088       }
1089
1090     }
1091
1092   }
1093
1094   // fill out the best track if required else clean up the fRecTracksPtr array
1095   if (!GetRecoParam()->TrackAllTracks()) {
1096     if (foundTwoClusters) {
1097       bestTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1098       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster1,*(bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()));
1099       bestTrackParamAtCluster2.SetRemovable(kTRUE);
1100       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster2,*(bestTrackParamAtCluster2.GetClusterPtr()));
1101       trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2()+bestChi2WithTwoClusters);
1102
1103       // Printout for debuging
1104       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1105         cout << "FollowLinearTrackInStation: added the two best clusters in station(1..): " << nextStation+1 << endl;
1106         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1107       }
1108
1109     } else if (foundOneCluster) {
1110       if (GetRecoParam()->RequestStation(nextStation))
1111         bestTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kFALSE);
1112       else bestTrackParamAtCluster1.SetRemovable(kTRUE);
1113       trackCandidate.AddTrackParamAtCluster(bestTrackParamAtCluster1,*(bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()));
1114       trackCandidate.SetGlobalChi2(trackCandidate.GetGlobalChi2()+bestChi2WithOneCluster);
1115
1116       // Printout for debuging
1117       if ((AliLog::GetDebugLevel("MUON","AliMUONVTrackReconstructor") >= 1) || (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 1)) {
1118         cout << "FollowLinearTrackInStation: added the best cluster in chamber(1..): " << bestTrackParamAtCluster1.GetClusterPtr()->GetChamberId()+1 << endl;
1119         if (AliLog::GetGlobalDebugLevel() >= 3) newTrack->RecursiveDump();
1120       }
1121
1122     } else {
1123       delete [] clusterCh1Used;
1124       return kFALSE;
1125     }
1126
1127   } else if (foundOneCluster || foundTwoClusters) {
1128
1129     // remove obsolete track
1130     fRecTracksPtr->Remove(&trackCandidate);
1131     fNRecTracks--;
1132
1133   } else {
1134     delete [] clusterCh1Used;
1135     return kFALSE;
1136   }
1137
1138   delete [] clusterCh1Used;
1139   return kTRUE;
1140
1141 }
1142
1143 //__________________________________________________________________________
1144 void AliMUONVTrackReconstructor::ImproveTracks()
1145 {
1146   /// Improve tracks by removing clusters with local chi2 highter than the defined cut
1147   /// Recompute track parameters and covariances at the remaining clusters
1148   AliDebug(1,"Enter ImproveTracks");
1149
1150   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
1151
1152   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1153   while (track) {
1154
1155     // prepare next track in case the actual track is suppressed
1156     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1157
1158     ImproveTrack(*track);
1159
1160     // remove track if improvement failed
1161     if (!track->IsImproved()) {
1162       fRecTracksPtr->Remove(track);
1163       fNRecTracks--;
1164     }
1165
1166     track = nextTrack;
1167   }
1168
1169   // compress the array in case of some tracks have been removed
1170   fRecTracksPtr->Compress();
1171
1172 }
1173
1174 //__________________________________________________________________________
1175 void AliMUONVTrackReconstructor::Finalize()
1176 {
1177   /// Recompute track parameters and covariances at each attached cluster from those at the first one
1178   /// Set the label pointing to the corresponding MC track
1179   /// Remove the track if finalization failed
1180
1181   AliMUONTrack *track, *nextTrack;
1182   Bool_t trackRemoved = kFALSE;
1183
1184   track = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->First();
1185   while (track) {
1186
1187     nextTrack = (AliMUONTrack*) fRecTracksPtr->After(track);
1188
1189     if (FinalizeTrack(*track)) track->FindMCLabel();
1190     else {
1191       fRecTracksPtr->Remove(track);
1192       fNRecTracks--;
1193       trackRemoved = kTRUE;
1194     }
1195
1196     track = nextTrack;
1197
1198   }
1199
1200   // compress array of tracks if needed
1201   if (trackRemoved) fRecTracksPtr->Compress();
1202
1203 }
1204
1205 //__________________________________________________________________________
1206 void AliMUONVTrackReconstructor::ValidateTracksWithTrigger(AliMUONVTrackStore& trackStore,
1207                                                            const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
1208                                                            const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
1209                                                            const AliMUONTrackHitPattern& trackHitPattern)
1210 {
1211   /// Try to match track from tracking system with trigger track
1212   AliCodeTimerAuto("",0);
1213
1214   trackHitPattern.ExecuteValidation(trackStore, triggerTrackStore, triggerStore);
1215 }
1216
1217   //__________________________________________________________________________
1218 void AliMUONVTrackReconstructor::EventReconstructTrigger(const AliMUONTriggerCircuit& circuit,
1219                                                          const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
1220                                                          AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore)
1221 {
1222   /// To make the trigger tracks from Local Trigger
1223   AliDebug(1, "");
1224   AliCodeTimerAuto("",0);
1225
1226   AliMUONGlobalTrigger* globalTrigger = triggerStore.Global();
1227
1228   UChar_t gloTrigPat = 0;
1229
1230   if (globalTrigger)
1231   {
1232     gloTrigPat = globalTrigger->GetGlobalResponse();
1233   }
1234
1235   TIter next(triggerStore.CreateIterator());
1236   AliMUONLocalTrigger* locTrg(0x0);
1237
1238   Float_t z11 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10);
1239   Float_t z21 = AliMUONConstants::DefaultChamberZ(12);
1240
1241   AliMUONTriggerTrack triggerTrack;
1242
1243   while ( ( locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(next()) ) )
1244   {
1245     Bool_t xTrig=locTrg->IsTrigX();
1246     Bool_t yTrig=locTrg->IsTrigY();
1247
1248     Int_t localBoardId = locTrg->LoCircuit();
1249
1250     if (xTrig && yTrig)
1251     { // make Trigger Track if trigger in X and Y
1252
1253       Float_t y11 = circuit.GetY11Pos(localBoardId, locTrg->LoStripX());
1254       // need first to convert deviation to [0-30]
1255       // (see AliMUONLocalTriggerBoard::LocalTrigger)
1256       Int_t deviation = locTrg->GetDeviation();
1257       Int_t stripX21 = locTrg->LoStripX()+deviation+1;
1258       Float_t y21 = circuit.GetY21Pos(localBoardId, stripX21);
1259       Float_t x11 = circuit.GetX11Pos(localBoardId, locTrg->LoStripY());
1260
1261       AliDebug(1, Form(" MakeTriggerTrack %d %d %d %d %f %f %f \n",locTrg->LoCircuit(),
1262                        locTrg->LoStripX(),locTrg->LoStripX()+locTrg->LoDev()+1,locTrg->LoStripY(),y11, y21, x11));
1263
1264       Float_t thetax = TMath::ATan2( x11 , z11 );
1265       Float_t thetay = TMath::ATan2( (y21-y11) , (z21-z11) );
1266
1267       CorrectThetaRange(thetax);
1268       CorrectThetaRange(thetay);
1269
1270       triggerTrack.SetX11(x11);
1271       triggerTrack.SetY11(y11);
1272       triggerTrack.SetThetax(thetax);
1273       triggerTrack.SetThetay(thetay);
1274       triggerTrack.SetGTPattern(gloTrigPat);
1275       triggerTrack.SetLoTrgNum(localBoardId);
1276
1277       triggerTrackStore.Add(triggerTrack);
1278     } // board is fired
1279   } // end of loop on Local Trigger
1280 }
1281
1282 //__________________________________________________________________________
1283 void AliMUONVTrackReconstructor::CorrectThetaRange(Float_t& theta)
1284 {
1285   /// The angles of the trigger tracks, obtained with ATan2,
1286   /// have values around +pi and -pi. On the contrary, the angles
1287   /// used in the tracker tracks have values around 0.
1288   /// This function sets the same range for the trigger tracks angles.
1289   if (theta < -TMath::PiOver2()) theta += TMath::Pi();
1290   else if(theta > TMath::PiOver2()) theta -= TMath::Pi();
1291 }