TPC/AliTPCcalibAlign.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
  17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  18 //                                                                           //
  19 //     Class to make a internal alignemnt of TPC chambers                    //
  20 //
  21 //     Requierements - Warnings:
  22 //     1. Before using this componenent the magnetic filed has to be set properly //
  23 //     2. The systematic effects  - unlinearities has to be understood
  24 //
  25 //     If systematic and unlinearities are not under control
  26 //     the alignment is just effective alignment. Not second order corrction
  27 //     are calculated.
  28 //
  29 //     The histograming of the edge effects and unlineratities integral part
  30 //     of the component (currently only in debug stream)
  31 //
  32 //     3 general type of linear transformation investigated (see bellow)
  33 //
  34 //     By default only 6 parameter alignment to be used - other just for QA purposes
  35
  36 //     Different linear tranformation investigated
  37 //     12 parameters - arbitrary linear transformation
  38 //                     a00  a01 a02  a03     p[0]   p[1]  p[2]  p[9]
  39 //                     a10  a11 a12  a13 ==> p[3]   p[4]  p[5]  p[10]
  40 //                     a20  a21 a22  a23     p[6]   p[7]  p[8]  p[11]
  41 //
  42 //      9 parameters - scaling fixed to 1
  43 //                     a00  a01  a02 a03     1      p[0]  p[1]   p[6]
  44 //                     a10  a11  a12 a13 ==> p[2]   1     p[3]   p[7]
  45 //                     a20  a21  a22 a23     p[4]   p[5]  1      p[8]
  46 //
  47 //      6 parameters - x-y rotation x-z, y-z tiliting
  48 //                     a00  a01  a02 a03     1     -p[0]  0     p[3]
  49 //                     a10  a11  a12 a13 ==> p[0]   1     0     p[4]
  50 //                     a20  a21  a22 a23     p[1]   p[2]  1     p[5]
  51 //
  52 //
  53 //      Debug stream supported
  54 //      0. Align    - The main output of the Alignment component
  55 //                  - Used for visualization of the misalignment between sectors
  56 //                  - Results of the missalignment fit and the mean and sigmas of histograms
  57 //                   stored there
  58 //      1. Tracklet - StreamLevel >1
  59 //                  - Dump all information about tracklet match from sector1 to sector 2
  60 //                  - Default histogram residulas created in parallel
  61 //                  - Check this streamer in case of suspicious content of these histograms
  62 //      2. Track    - StreamLevel>5
  63 //                  - For debugging of the edge effects
  64 //                  - All information  - extrapolation inside of one sectors
  65 //                  - Created in order to distinguish between unlinearities inside of o
  66 //                    sector and  missalignment
  67
  68 //
  69 //
  70 /*
  71   gSystem->AddIncludePath("-I$ALICE_ROOT/TPC/macros");
  72   gROOT->LoadMacro("$ALICE_ROOT/TPC/macros/AliXRDPROOFtoolkit.cxx+")
  73   AliXRDPROOFtoolkit tool;
  74   TChain * chain = tool.MakeChain("align.txt","Track",0,10200);
  75   chain->Lookup();
  76   TCut cutA("abs(tp1.fP[1]-tp2.fP[1])<0.3&&abs(tp1.fP[0]-tp2.fP[0])<0.15&&abs(tp1.fP[3]-tp2.fP[3])<0.01&&abs(tp1.fP[2]-tp2.fP[2])<0.01");
  77   TCut cutS("s1%36==s2%36");
  78
  79   .x ~/UliStyle.C
  80   .x $ALICE_ROOT/macros/loadlibsREC.C
  81
  82   gSystem->Load("$ROOTSYS/lib/libXrdClient.so");
  83   gSystem->Load("libProof");
  84   gSystem->Load("libANALYSIS");
  85   gSystem->Load("libSTAT");
  86   gSystem->Load("libTPCcalib");
  87   //
  88   // compare reference
  89   TFile fcalib("CalibObjects.root");
  90   TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
  91
  92   AliTPCcalibAlign * align = ( AliTPCcalibAlign *)array->FindObject("alignTPC");
  93   //
  94   //
  95   align->EvalFitters();
  96   align->MakeTree("alignTree.root");
  97   TFile falignTree("alignTree.root");
  98   TTree * treeAlign = (TTree*)falignTree.Get("Align");
  99
 100
 101 */
 102
 103 ////
 104 ////
 105
 106 #include "TLinearFitter.h"
 107 #include "AliTPCcalibAlign.h"
 108 #include "AliTPCROC.h"
 109 #include "AliTPCPointCorrection.h"
 110 #include "AliTrackPointArray.h"
 111
 112 #include "AliExternalTrackParam.h"
 113 #include "AliESDEvent.h"
 114 #include "AliESDfriend.h"
 115 #include "AliESDtrack.h"
 116
 117 #include "AliTPCTracklet.h"
 118 #include "TH1D.h"
 119 #include "TH2F.h"
 120 #include "THnSparse.h"
 121 #include "TVectorD.h"
 122 #include "TTreeStream.h"
 123 #include "TFile.h"
 124 #include "TTree.h"
 125 #include "TF1.h"
 126 #include "TGraphErrors.h"
 127 #include "AliTPCclusterMI.h"
 128 #include "AliTPCseed.h"
 129 #include "AliTracker.h"
 130 #include "TClonesArray.h"
 131 #include "AliExternalComparison.h"
 132 #include "AliLog.h"
 133 #include "TFile.h"
 134 #include "TProfile.h"
 135 #include "TCanvas.h"
 136 #include "TDatabasePDG.h"
 137
 138 #include "TTreeStream.h"
 139 #include "Riostream.h"
 140 #include <sstream>
 141 using namespace std;
 142
 143 AliTPCcalibAlign* AliTPCcalibAlign::fgInstance = 0;
 144 ClassImp(AliTPCcalibAlign)
 145
 146
 147
 148
 149 AliTPCcalibAlign* AliTPCcalibAlign::Instance()
 150 {
 151   //
 152   // Singleton implementation
 153   // Returns an instance of this class, it is created if neccessary
 154   //
 155   if (fgInstance == 0){
 156     fgInstance = new AliTPCcalibAlign();
 157   }
 158   return fgInstance;
 159 }
 160
 161
 162
 163
 164 AliTPCcalibAlign::AliTPCcalibAlign()
 165   :  AliTPCcalibBase(),
 166      fDphiHistArray(72*72),
 167      fDthetaHistArray(72*72),
 168      fDyHistArray(72*72),
 169      fDzHistArray(72*72),
 170      //
 171      fDyPhiHistArray(72*72),      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 172      fDzThetaHistArray(72*72),    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 173      fDphiZHistArray(72*72),      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 174      fDthetaZHistArray(72*72),    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 175      fDyZHistArray(72*72),        // array of residual histograms  y     -kYz
 176      fDzZHistArray(72*72),        // array of residual histograms  z     -kZz
 177      fFitterArray12(72*72),
 178      fFitterArray9(72*72),
 179      fFitterArray6(72*72),
 180      fMatrixArray12(72*72),
 181      fMatrixArray9(72*72),
 182      fMatrixArray6(72*72),
 183      fCombinedMatrixArray6(72),
 184      fNoField(kFALSE),
 185      fXIO(0),
 186      fXmiddle(0),
 187      fXquadrant(0),
 188      fArraySectorIntParam(36), // array of sector alignment parameters
 189      fArraySectorIntCovar(36), // array of sector alignment covariances
 190      //
 191      // Kalman filter for global alignment
 192      //
 193      fSectorParamA(0),     // Kalman parameter   for A side
 194      fSectorCovarA(0),     // Kalman covariance  for A side
 195      fSectorParamC(0),     // Kalman parameter   for A side
 196      fSectorCovarC(0),     // Kalman covariance  for A side
 197      fUseInnerOuter(kTRUE)// flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 198 {
 199   //
 200   // Constructor
 201   //
 202   for (Int_t i=0;i<72*72;++i) {
 203     fPoints[i]=0;
 204   }
 205   AliTPCROC * roc = AliTPCROC::Instance();
 206   fXquadrant = roc->GetPadRowRadii(36,53);
 207   fXmiddle   = ( roc->GetPadRowRadii(0,0)+roc->GetPadRowRadii(36,roc->GetNRows(36)-1))*0.5;
 208   fXIO       = ( roc->GetPadRowRadii(0,roc->GetNRows(0)-1)+roc->GetPadRowRadii(36,0))*0.5;
 209   fClusterDelta[0]=0;   // cluster residuals -  Y
 210   fClusterDelta[1]=0;   // cluster residuals -  Z
 211
 212
 213   fTrackletDelta[0]=0;   // tracklet residuals
 214   fTrackletDelta[1]=0;   // tracklet residuals
 215   fTrackletDelta[2]=0;   // tracklet residuals
 216   fTrackletDelta[3]=0;   // tracklet residuals
 217 }
 218
 219 AliTPCcalibAlign::AliTPCcalibAlign(const Text_t *name, const Text_t *title)
 220   :AliTPCcalibBase(),
 221    fDphiHistArray(72*72),
 222    fDthetaHistArray(72*72),
 223    fDyHistArray(72*72),
 224    fDzHistArray(72*72),
 225    fDyPhiHistArray(72*72),      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 226    fDzThetaHistArray(72*72),    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 227    fDphiZHistArray(72*72),      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 228    fDthetaZHistArray(72*72),    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 229    fDyZHistArray(72*72),        // array of residual histograms  y     -kYz
 230    fDzZHistArray(72*72),        // array of residual histograms  z     -kZz     //
 231    fFitterArray12(72*72),
 232    fFitterArray9(72*72),
 233    fFitterArray6(72*72),
 234    fMatrixArray12(72*72),
 235    fMatrixArray9(72*72),
 236    fMatrixArray6(72*72),
 237    fCombinedMatrixArray6(72),
 238    fNoField(kFALSE),
 239    fXIO(0),
 240    fXmiddle(0),
 241    fXquadrant(0),
 242    fArraySectorIntParam(36), // array of sector alignment parameters
 243    fArraySectorIntCovar(36), // array of sector alignment covariances
 244    //
 245    // Kalman filter for global alignment
 246    //
 247    fSectorParamA(0),     // Kalman parameter   for A side
 248    fSectorCovarA(0),     // Kalman covariance  for A side
 249    fSectorParamC(0),     // Kalman parameter   for A side
 250    fSectorCovarC(0),     // Kalman covariance  for A side
 251    fUseInnerOuter(kTRUE)// flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 252
 253 {
 254   //
 255   // Constructor
 256   //
 257   SetName(name);
 258   SetTitle(title);
 259   for (Int_t i=0;i<72*72;++i) {
 260     fPoints[i]=0;
 261   }
 262   AliTPCROC * roc = AliTPCROC::Instance();
 263   fXquadrant = roc->GetPadRowRadii(36,53);
 264   fXmiddle   = ( roc->GetPadRowRadii(0,0)+roc->GetPadRowRadii(36,roc->GetNRows(36)-1))*0.5;
 265   fXIO       = ( roc->GetPadRowRadii(0,roc->GetNRows(0)-1)+roc->GetPadRowRadii(36,0))*0.5;
 266   fClusterDelta[0]=0;   // cluster residuals
 267   fClusterDelta[1]=0;   // cluster residuals
 268
 269   fTrackletDelta[0]=0;   // tracklet residuals
 270   fTrackletDelta[1]=0;   // tracklet residuals
 271   fTrackletDelta[2]=0;   // tracklet residuals
 272   fTrackletDelta[3]=0;   // tracklet residuals
 273 }
 274
 275
 276 AliTPCcalibAlign::AliTPCcalibAlign(const AliTPCcalibAlign &align)
 277   :AliTPCcalibBase(align),
 278    fDphiHistArray(align.fDphiHistArray),
 279    fDthetaHistArray(align.fDthetaHistArray),
 280    fDyHistArray(align.fDyHistArray),
 281    fDzHistArray(align.fDzHistArray),
 282    fDyPhiHistArray(align.fDyPhiHistArray),      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 283    fDzThetaHistArray(align.fDzThetaHistArray),    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 284    fDphiZHistArray(align.fDphiZHistArray),      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 285    fDthetaZHistArray(align.fDthetaZHistArray),    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 286    fDyZHistArray(align.fDyZHistArray),        // array of residual histograms  y     -kYz
 287    fDzZHistArray(align.fDzZHistArray),        // array of residual histograms  z     -kZz
 288    //
 289    fFitterArray12(align.fFitterArray12),
 290    fFitterArray9(align.fFitterArray9),
 291    fFitterArray6(align.fFitterArray6),
 292
 293    fMatrixArray12(align.fMatrixArray12),
 294    fMatrixArray9(align.fMatrixArray9),
 295    fMatrixArray6(align.fMatrixArray6),
 296    fCombinedMatrixArray6(align.fCombinedMatrixArray6),
 297    fNoField(align.fNoField),
 298    fXIO(align.fXIO),
 299    fXmiddle(align.fXmiddle),
 300    fXquadrant(align.fXquadrant),
 301    fArraySectorIntParam(align.fArraySectorIntParam), // array of sector alignment parameters
 302    fArraySectorIntCovar(align.fArraySectorIntCovar), // array of sector alignment covariances
 303    fSectorParamA(0),     // Kalman parameter   for A side
 304    fSectorCovarA(0),     // Kalman covariance  for A side
 305    fSectorParamC(0),     // Kalman parameter   for A side
 306    fSectorCovarC(0),      // Kalman covariance  for A side
 307   fUseInnerOuter(kTRUE)// flag- use Inner Outer sector for left righ alignment
 308
 309 {
 310   //
 311   // copy constructor - copy also the content
 312   //
 313   TH1 * his = 0;
 314   TObjArray * arr0=0;
 315   const TObjArray *arr1=0;
 316   for (Int_t index =0; index<72*72; index++){
 317     for (Int_t iarray=0;iarray<10; iarray++){
 318       if (iarray==kY){
 319         arr0 = &fDyHistArray;
 320         arr1 = &align.fDyHistArray;
 321       }
 322       if (iarray==kZ){
 323         arr0 = &fDzHistArray;
 324         arr1 = &align.fDzHistArray;
 325       }
 326       if (iarray==kPhi){
 327         arr0 = &fDphiHistArray;
 328         arr1 = &align.fDphiHistArray;
 329       }
 330       if (iarray==kTheta){
 331         arr0 = &fDthetaHistArray;
 332         arr1 = &align.fDthetaHistArray;
 333       }
 334       if (iarray==kYz){
 335         arr0 = &fDyZHistArray;
 336         arr1 = &align.fDyZHistArray;
 337       }
 338       if (iarray==kZz){
 339         arr0 = &fDzZHistArray;
 340         arr1 = &align.fDzZHistArray;
 341       }
 342       if (iarray==kPhiZ){
 343         arr0 = &fDphiZHistArray;
 344         arr1 = &align.fDphiZHistArray;
 345       }
 346       if (iarray==kThetaZ){
 347         arr0 = &fDthetaZHistArray;
 348         arr1 = &align.fDthetaZHistArray;
 349       }
 350
 351       if (iarray==kYPhi){
 352         arr0 = &fDyPhiHistArray;
 353         arr1 = &align.fDyPhiHistArray;
 354       }
 355       if (iarray==kZTheta){
 356         arr0 = &fDzThetaHistArray;
 357         arr1 = &align.fDzThetaHistArray;
 358       }
 359
 360       if (arr1->At(index)) {
 361         his = (TH1*)arr1->At(index)->Clone();
 362         his->SetDirectory(0);
 363         arr0->AddAt(his,index);
 364       }
 365     }
 366   }
 367   //
 368   //
 369   //
 370   if (align.fSectorParamA){
 371     fSectorParamA = (TMatrixD*)align.fSectorParamA->Clone();
 372     fSectorParamA = (TMatrixD*)align.fSectorCovarA->Clone();
 373     fSectorParamC = (TMatrixD*)align.fSectorParamA->Clone();
 374     fSectorParamC = (TMatrixD*)align.fSectorCovarA->Clone();
 375   }
 376   fClusterDelta[0]=0;   // cluster residuals
 377   fClusterDelta[1]=0;   // cluster residuals
 378
 379   fTrackletDelta[0]=0;   // tracklet residuals
 380   fTrackletDelta[1]=0;   // tracklet residuals
 381   fTrackletDelta[2]=0;   // tracklet residuals
 382   fTrackletDelta[3]=0;   // tracklet residuals
 383 }
 384
 385
 386 AliTPCcalibAlign::~AliTPCcalibAlign() {
 387   //
 388   // destructor
 389   //
 390   fDphiHistArray.SetOwner(kTRUE);    // array of residual histograms  phi      -kPhi
 391   fDthetaHistArray.SetOwner(kTRUE);  // array of residual histograms  theta    -kTheta
 392   fDyHistArray.SetOwner(kTRUE);      // array of residual histograms  y        -kY
 393   fDzHistArray.SetOwner(kTRUE);      // array of residual histograms  z        -kZ
 394   //
 395   fDyPhiHistArray.SetOwner(kTRUE);      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 396   fDzThetaHistArray.SetOwner(kTRUE);    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 397   //
 398   fDphiZHistArray.SetOwner(kTRUE);      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 399   fDthetaZHistArray.SetOwner(kTRUE);    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 400   fDyZHistArray.SetOwner(kTRUE);        // array of residual histograms  y     -kYz
 401   fDzZHistArray.SetOwner(kTRUE);        // array of residual histograms  z     -kZz
 402
 403   fDphiHistArray.Delete();    // array of residual histograms  phi      -kPhi
 404   fDthetaHistArray.Delete();  // array of residual histograms  theta    -kTheta
 405   fDyHistArray.Delete();      // array of residual histograms  y        -kY
 406   fDzHistArray.Delete();      // array of residual histograms  z        -kZ
 407   //
 408   fDyPhiHistArray.Delete();      // array of residual histograms  y     -kYPhi
 409   fDzThetaHistArray.Delete();    // array of residual histograms  z-z   -kZTheta
 410   //
 411   fDphiZHistArray.Delete();      // array of residual histograms  phi   -kPhiz
 412   fDthetaZHistArray.Delete();    // array of residual histograms  theta -kThetaz
 413   fDyZHistArray.Delete();        // array of residual histograms  y     -kYz
 414   fDzZHistArray.Delete();        // array of residual histograms  z     -kZz
 415
 416   fFitterArray12.SetOwner(kTRUE);    // array of fitters
 417   fFitterArray9.SetOwner(kTRUE);     // array of fitters
 418   fFitterArray6.SetOwner(kTRUE);     // array of fitters
 419   //
 420   fMatrixArray12.SetOwner(kTRUE);    // array of transnformtation matrix
 421   fMatrixArray9.SetOwner(kTRUE);     // array of transnformtation matrix
 422   fMatrixArray6.SetOwner(kTRUE);     // array of transnformtation matrix
 423   //
 424   fFitterArray12.Delete();    // array of fitters
 425   fFitterArray9.Delete();     // array of fitters
 426   fFitterArray6.Delete();     // array of fitters
 427   //
 428   fMatrixArray12.Delete();    // array of transnformtation matrix
 429   fMatrixArray9.Delete();     // array of transnformtation matrix
 430   fMatrixArray6.Delete();     // array of transnformtation matrix
 431
 432
 433   fArraySectorIntParam.SetOwner(kTRUE); // array of sector alignment parameters
 434   fArraySectorIntCovar.SetOwner(kTRUE); // array of sector alignment covariances
 435   fArraySectorIntParam.Delete(); // array of sector alignment parameters
 436   fArraySectorIntCovar.Delete(); // array of sector alignment covariances
 437   for (Int_t i=0; i<2; i++){
 438     delete fClusterDelta[i];   // cluster residuals
 439   }
 440
 441   for (Int_t i=0; i<4; i++){
 442     delete fTrackletDelta[i];   // tracklet residuals
 443   }
 444
 445
 446 }
 447
 448 void AliTPCcalibAlign::Process(AliESDEvent *event) {
 449   //
 450   // Process pairs of cosmic tracks
 451   //
 452   if (!fClusterDelta[0])  MakeResidualHistos();
 453   if (!fTrackletDelta[0])  MakeResidualHistosTracklet();
 454   //
 455   fCurrentEvent=event;
 456   ExportTrackPoints(event);  // export track points for external calibration
 457   const Int_t kMaxTracks =6;
 458   const Int_t kminCl = 40;
 459   AliESDfriend *eESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 460   if (!eESDfriend) return;
 461   Int_t ntracks=event->GetNumberOfTracks();
 462   Float_t dca0[2];
 463   Float_t dca1[2];
 464   //
 465   //
 466   // process seeds
 467   //
 468   for (Int_t i0=0;i0<ntracks;++i0) {
 469     AliESDtrack *track0 = event->GetTrack(i0);
 470     AliESDfriendTrack *friendTrack = 0;
 471     TObject *calibObject=0;
 472     AliTPCseed *seed0 = 0;
 473     //
 474     friendTrack = (AliESDfriendTrack *)eESDfriend->GetTrack(i0);;
 475     if (!friendTrack) continue;
 476     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 477       if ((seed0=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 478     }
 479     if (!seed0) continue;
 480     fCurrentTrack=track0;
 481     fCurrentFriendTrack=friendTrack;
 482     fCurrentSeed=seed0;
 483     fCurrentEvent=event;
 484     ProcessSeed(seed0);
 485   }
 486   //
 487   // process cosmic pairs
 488   //
 489   if (ntracks>kMaxTracks) return;
 490   //
 491   //select pairs - for alignment
 492   for (Int_t i0=0;i0<ntracks;++i0) {
 493     AliESDtrack *track0 = event->GetTrack(i0);
 494     //    if (track0->GetTPCNcls()<kminCl) continue;
 495     track0->GetImpactParameters(dca0[0],dca0[1]);
 496     //    if (TMath::Abs(dca0[0])>30) continue;
 497     //
 498     for (Int_t i1=0;i1<ntracks;++i1) {
 499       if (i0==i1) continue;
 500       AliESDtrack *track1 = event->GetTrack(i1);
 501       //      if (track1->GetTPCNcls()<kminCl) continue;
 502       track1->GetImpactParameters(dca1[0],dca1[1]);
 503       // fast cuts on dca and theta
 504       //      if (TMath::Abs(dca1[0]+dca0[0])>15) continue;
 505       //      if (TMath::Abs(dca1[1]-dca0[1])>15) continue;
 506       if (TMath::Abs(track0->GetParameter()[3]+track1->GetParameter()[3])>0.1) continue;
 507       //
 508       AliESDfriendTrack *friendTrack = 0;
 509       TObject *calibObject=0;
 510       AliTPCseed *seed0 = 0,*seed1=0;
 511       //
 512       friendTrack = (AliESDfriendTrack *)eESDfriend->GetTrack(i0);;
 513       if (!friendTrack) continue;
 514       for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 515         if ((seed0=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 516       }
 517       friendTrack = (AliESDfriendTrack *)eESDfriend->GetTrack(i1);;
 518       if (!friendTrack) continue;
 519       for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 520         if ((seed1=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 521       }
 522       if (!seed0) continue;
 523       //
 524       //
 525       if (!seed1) continue;
 526       Int_t nclsectors0[72], nclsectors1[72];
 527       for (Int_t isec=0;isec<72;isec++){
 528         nclsectors0[isec]=0;
 529         nclsectors1[isec]=0;
 530       }
 531       for (Int_t i=0;i<160;i++){
 532         AliTPCclusterMI *c0=seed0->GetClusterPointer(i);
 533         AliTPCclusterMI *c1=seed1->GetClusterPointer(i);
 534         if (c0)  nclsectors0[c0->GetDetector()]+=1;
 535         if (c1)  nclsectors1[c1->GetDetector()]+=1;
 536       }
 537
 538       for (Int_t isec0=0; isec0<72;isec0++){
 539         if (nclsectors0[isec0]<kminCl) continue;
 540         for (Int_t isec1=0; isec1<72;isec1++){
 541           if (nclsectors1[isec1]<kminCl) continue;
 542           Int_t s0 = isec0;
 543           Int_t s1 = isec1;
 544           Double_t parLine0[10];
 545           Double_t parLine1[10];
 546           TMatrixD par0(4,1),cov0(4,4),par1(4,1),cov1(4,4);
 547           Bool_t useInnerOuter = kFALSE;
 548           if (s1%36!=s0%36) useInnerOuter = fUseInnerOuter;  // for left - right alignment both sectors refit can be used if specified
 549           Int_t nl0 = RefitLinear(seed0,s0, parLine0, s0,par0,cov0,fXIO,useInnerOuter);
 550           Int_t nl1 = RefitLinear(seed1,s1, parLine1, s0,par1,cov1,fXIO,useInnerOuter);
 551           parLine0[0]=0;  // reference frame in IO boundary
 552           parLine1[0]=0;
 553           //      if (nl0<kminCl || nl1<kminCl) continue;
 554           //
 555           //
 556           Bool_t isOK=kTRUE;
 557           if (TMath::Min(nl0,nl1)<kminCl) isOK=kFALSE;
 558           // apply selection criteria
 559           //
 560           Float_t dp0,dp1,dp3;
 561           Float_t pp0,pp1,pp3;
 562           dp0=par0(0,0)-par1(0,0);
 563           dp1=par0(1,0)-par1(1,0);
 564           dp3=par0(3,0)-par1(3,0);
 565           pp0=dp0/TMath::Sqrt(cov0(0,0)+cov1(0,0)+0.1*0.1);
 566           pp1=dp1/TMath::Sqrt(cov0(1,1)+cov1(1,1)+0.0015*0.0015);
 567           pp3=dp3/TMath::Sqrt(cov0(3,3)+cov1(3,3)+0.0015*0.0015);
 568           //
 569           if (TMath::Abs(dp0)>1.0)  isOK=kFALSE;
 570           if (TMath::Abs(dp1)>0.02) isOK=kFALSE;
 571           if (TMath::Abs(dp3)>0.02) isOK=kFALSE;
 572           if (TMath::Abs(pp0)>6)  isOK=kFALSE;
 573           if (TMath::Abs(pp1)>6) isOK=kFALSE;
 574           if (TMath::Abs(pp3)>6) isOK=kFALSE;
 575           //
 576           if (isOK){
 577             FillHisto(parLine0,parLine1,s0,s1);
 578             ProcessAlign(parLine0,parLine1,s0,s1);
 579             UpdateKalman(s0,s1,par0, cov0, par1, cov1);
 580           }
 581           if (fStreamLevel>0){
 582             TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 583             if (cstream){
 584               (*cstream)<<"cosmic"<<
 585                 "isOK="<<isOK<<
 586                 "s0="<<s0<<
 587                 "s1="<<s1<<
 588                 "nl0="<<nl0<<
 589                 "nl1="<<nl1<<
 590                 "p0.="<<&par0<<
 591                 "p1.="<<&par1<<
 592                 "c0.="<<&cov0<<
 593                 "c1.="<<&cov1<<
 594                 "\n";
 595             }
 596           }
 597         }
 598       }
 599     }
 600   }
 601 }
 602
 603 void  AliTPCcalibAlign::ExportTrackPoints(AliESDEvent *event){
 604   //
 605   // Export track points for alignment - calibration
 606   // export space points for pairs of tracks if possible
 607   //
 608   AliESDfriend *eESDfriend=static_cast<AliESDfriend*>(event->FindListObject("AliESDfriend"));
 609   if (!eESDfriend) return;
 610   Int_t ntracks=event->GetNumberOfTracks();
 611   Int_t kMaxTracks=4;   // maximal number of tracks for cosmic pairs
 612   Int_t kMinVertexTracks=5;   // maximal number of tracks for vertex mesurement
 613
 614   //cuts
 615   const Int_t kminCl     = 60;
 616   const Int_t kminClSum  = 120;
 617   //const Double_t kDistY  = 5;
 618   // const Double_t kDistZ  = 40;
 619   const Double_t kDistTh = 0.05;
 620   const Double_t kDistThS = 0.002;
 621   const Double_t kDist1Pt = 0.1;
 622   const Double_t kMaxD0 =3;  // max distance to the primary vertex
 623   const Double_t kMaxD1 =5;  // max distance to the primary vertex
 624   const AliESDVertex *tpcVertex = 0;
 625   // get the primary vertex TPC
 626   if (ntracks>kMinVertexTracks) {
 627     tpcVertex = event->GetPrimaryVertexSPD();
 628     if (tpcVertex->GetNContributors()<kMinVertexTracks) tpcVertex=0;
 629   }
 630   //
 631   Float_t dca0[2];
 632   //  Float_t dca1[2];
 633   Int_t index0=0,index1=0;
 634   //
 635   for (Int_t i0=0;i0<ntracks;++i0) {
 636     AliESDtrack *track0 = event->GetTrack(i0);
 637     if (!track0) continue;
 638     if ((track0->GetStatus() & AliESDtrack::kTPCrefit)==0) continue;
 639     if (track0->GetOuterParam()==0) continue;
 640     if (track0->GetInnerParam()==0) continue;
 641     if (TMath::Abs(track0->GetInnerParam()->GetSigned1Pt()-track0->GetOuterParam()->GetSigned1Pt())>kDist1Pt) continue;
 642     if (TMath::Abs(track0->GetInnerParam()->GetSigned1Pt())>kDist1Pt) continue;
 643     if (TMath::Abs(track0->GetInnerParam()->GetTgl()-track0->GetOuterParam()->GetTgl())>kDistThS) continue;
 644     AliESDtrack *track1P = 0;
 645     if (track0->GetTPCNcls()<kminCl) continue;
 646     track0->GetImpactParameters(dca0[0],dca0[1]);
 647     index0=i0;
 648     index1=-1;
 649     //
 650     if (ntracks<kMaxTracks) for (Int_t i1=i0+1;i1<ntracks;++i1) {
 651       if (i0==i1) continue;
 652       AliESDtrack *track1 = event->GetTrack(i1);
 653       if (!track1) continue;
 654       if ((track1->GetStatus() & AliESDtrack::kTPCrefit)==0) continue;
 655       if (track1->GetOuterParam()==0) continue;
 656       if (track1->GetInnerParam()==0) continue;
 657       if (track1->GetTPCNcls()<kminCl) continue;
 658       if (TMath::Abs(track1->GetInnerParam()->GetSigned1Pt()-track1->GetOuterParam()->GetSigned1Pt())>kDist1Pt) continue;
 659       if (TMath::Abs(track1->GetInnerParam()->GetTgl()-track1->GetOuterParam()->GetTgl())>kDistThS) continue;
 660       if (TMath::Abs(track1->GetInnerParam()->GetSigned1Pt())>kDist1Pt) continue;
 661       //track1->GetImpactParameters(dca1[0],dca1[1]);
 662       //if (TMath::Abs(dca1[0]-dca0[0])>kDistY) continue;
 663       //if (TMath::Abs(dca1[1]-dca0[1])>kDistZ) continue;
 664       if (TMath::Abs(track0->GetTgl()+track1->GetTgl())>kDistTh) continue;
 665       if (TMath::Abs(track0->GetSigned1Pt()+track1->GetSigned1Pt())>kDist1Pt) continue;
 666       track1P = track1;
 667       index1=i1;
 668     }
 669     AliESDfriendTrack *friendTrack = 0;
 670     TObject *calibObject=0;
 671     AliTPCseed *seed0 = 0,*seed1=0;
 672     //
 673     friendTrack = (AliESDfriendTrack *)eESDfriend->GetTrack(index0);;
 674     if (!friendTrack) continue;
 675     for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 676       if ((seed0=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 677     }
 678     if (index1>0){
 679       friendTrack = (AliESDfriendTrack *)eESDfriend->GetTrack(index1);;
 680       if (!friendTrack) continue;
 681       for (Int_t l=0;(calibObject=friendTrack->GetCalibObject(l));++l) {
 682         if ((seed1=dynamic_cast<AliTPCseed*>(calibObject))) break;
 683       }
 684     }
 685     //
 686     Int_t npoints=0, ncont=0;
 687     if (seed0) {npoints+=seed0->GetNumberOfClusters(); ncont++;}
 688     if (seed1) {npoints+=seed1->GetNumberOfClusters(); ncont++;}
 689     if (npoints<kminClSum) continue;
 690     Int_t cpoint=0;
 691     AliTrackPointArray array(npoints);
 692     if (tpcVertex){
 693       Double_t dxyz[3]={0,0,0};
 694       Double_t dc[6]={0,0,0};
 695       tpcVertex->GetXYZ(dxyz);
 696       tpcVertex->GetCovarianceMatrix(dc);
 697       Float_t xyz[3]={dxyz[0],dxyz[1],dxyz[2]};
 698       Float_t cov[6]={dc[0]+1,dc[1],dc[2]+1,dc[3],dc[4],dc[5]+100.};
 699       AliTrackPoint point(xyz,cov,73);  // add point to not existing volume
 700       Float_t dtpc[2],dcov[3];
 701       track0->GetImpactParametersTPC(dtpc,dcov);
 702       if (TMath::Abs(dtpc[0])>kMaxD0) continue;
 703       if (TMath::Abs(dtpc[1])>kMaxD1) continue;
 704     }
 705
 706     if (seed0) for (Int_t icl = 0; icl<160; icl++){
 707       AliTPCclusterMI *cluster=seed0->GetClusterPointer(icl);
 708       if (!cluster) continue;
 709       Float_t xyz[3];
 710       Float_t cov[6];
 711       cluster->GetGlobalXYZ(xyz);
 712       cluster->GetGlobalCov(cov);
 713       AliTrackPoint point(xyz,cov,cluster->GetDetector());
 714       array.AddPoint(npoints, &point);
 715       if (cpoint>=npoints) continue;  //shoul not happen
 716       array.AddPoint(cpoint, &point);
 717       cpoint++;
 718     }
 719     if (seed1) for (Int_t icl = 0; icl<160; icl++){
 720       AliTPCclusterMI *cluster=seed1->GetClusterPointer(icl);
 721       if (!cluster) continue;
 722       Float_t xyz[3];
 723       Float_t cov[6];
 724       cluster->GetGlobalXYZ(xyz);
 725       cluster->GetGlobalCov(cov);
 726       AliTrackPoint point(xyz,cov,cluster->GetDetector());
 727       array.AddPoint(npoints, &point);
 728       if (cpoint>=npoints) continue;  //shoul not happen
 729       array.AddPoint(cpoint, &point);
 730       cpoint++;
 731     }
 732     //
 733     //
 734     //
 735     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 736     if (cstream){
 737       Bool_t isVertex=(tpcVertex)? kTRUE:kFALSE;
 738       Double_t tof0=track0->GetTOFsignal();
 739       Double_t tof1=(track1P) ?  track1P->GetTOFsignal(): 0;
 740       static AliExternalTrackParam dummy;
 741       AliExternalTrackParam *p0In  = &dummy;
 742       AliExternalTrackParam *p1In  = &dummy;
 743       AliExternalTrackParam *p0Out = &dummy;
 744       AliExternalTrackParam *p1Out = &dummy;
 745       AliESDVertex vdummy;
 746       AliESDVertex *pvertex= (tpcVertex)? (AliESDVertex *)tpcVertex: &vdummy;
 747       if (track0) {
 748         p0In= new AliExternalTrackParam(*track0);
 749         p0Out=new AliExternalTrackParam(*(track0->GetOuterParam()));
 750       }
 751       if (track1P) {
 752         p1In= new AliExternalTrackParam(*track1P);
 753         p1Out=new AliExternalTrackParam(*(track1P->GetOuterParam()));
 754       }
 755
 756       (*cstream)<<"trackPoints"<<
 757         "run="<<fRun<<              //  run number
 758         "event="<<fEvent<<          //  event number
 759         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 760         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 761         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 762         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 763         "pvertex.="<<pvertex<<      // vertex
 764         //
 765         "isVertex="<<isVertex<<     // flag is with prim vertex
 766         "tof0="<<tof0<<             // tof signal 0
 767         "tof1="<<tof1<<             // tof signal 1
 768         "seed0.="<<seed0<<          // track info
 769         "ntracks="<<ntracks<<       // number of tracks
 770         "ncont="<<ncont<<           // number of contributors
 771         "p0In.="<<p0In<<              // track parameters0
 772         "p1In.="<<p1In<<              // track parameters1
 773         "p0Out.="<<p0Out<<          // track parameters0
 774         "p1Out.="<<p1Out<<          // track parameters0
 775         "p.="<<&array<<
 776         "\n";
 777     }
 778   }
 779 }
 780
 781
 782
 783
 784 void AliTPCcalibAlign::ProcessSeed(AliTPCseed *seed) {
 785   //
 786   //
 787   //
 788   // make a kalman tracklets out of seed
 789   //
 790   UpdateClusterDeltaField(seed);
 791   TObjArray tracklets=
 792     AliTPCTracklet::CreateTracklets(seed,AliTPCTracklet::kKalman,
 793                                     kFALSE,20,4);
 794   tracklets.SetOwner();
 795   Int_t ntracklets = tracklets.GetEntries();
 796   if (ntracklets<2) return;
 797   //
 798   //
 799   for (Int_t i1=0;i1<ntracklets;i1++)
 800     for (Int_t i2=0;i2<ntracklets;i2++){
 801       if (i1==i2) continue;
 802       AliTPCTracklet *t1=static_cast<AliTPCTracklet*>(tracklets[i1]);
 803       AliTPCTracklet *t2=static_cast<AliTPCTracklet*>(tracklets[i2]);
 804       AliExternalTrackParam *common1=0,*common2=0;
 805       if (AliTPCTracklet::PropagateToMeanX(*t1,*t2,common1,common2)){
 806         ProcessTracklets(*common1,*common2,seed, t1->GetSector(),t2->GetSector());
 807         UpdateAlignSector(seed,t1->GetSector());
 808       }
 809       delete common1;
 810       delete common2;
 811     }
 812 }
 813
 814 void AliTPCcalibAlign::Analyze(){
 815   //
 816   // Analyze function
 817   //
 818   EvalFitters();
 819 }
 820
 821
 822 void AliTPCcalibAlign::Terminate(){
 823   //
 824   // Terminate function
 825   // call base terminate + Eval of fitters
 826   //
 827   Info("AliTPCcalibAlign","Terminate");
 828   EvalFitters();
 829   AliTPCcalibBase::Terminate();
 830 }
 831
 832
 833 void AliTPCcalibAlign::UpdatePointCorrection(AliTPCPointCorrection * correction){
 834   //
 835   // Update point correction with alignment coefficients
 836   //
 837   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++){
 838     TMatrixD * matCorr = (TMatrixD*)(correction->fArraySectorIntParam.At(isec));
 839     TMatrixD * matAlign = (TMatrixD*)(fArraySectorIntParam.At(isec));
 840     TMatrixD * matAlignCovar = (TMatrixD*)(fArraySectorIntCovar.At(isec));
 841     if (!matAlign) continue;
 842     if (!matCorr) {
 843       correction->fArraySectorIntParam.AddAt(matAlign->Clone(),isec);
 844       correction->fArraySectorIntCovar.AddAt(matAlignCovar->Clone(),isec);
 845       continue;
 846     }
 847     (*matCorr)+=(*matAlign);
 848     correction->fArraySectorIntCovar.AddAt(matAlignCovar->Clone(),isec);
 849   }
 850   //
 851
 852 }
 853
 854
 855 void AliTPCcalibAlign::ProcessTracklets(const AliExternalTrackParam &tp1,
 856                                         const AliExternalTrackParam &tp2,
 857                                         const AliTPCseed * seed,
 858                                         Int_t s1,Int_t s2) {
 859   //
 860   // Process function to fill fitters
 861   //
 862   Double_t t1[10],t2[10];
 863   Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[3], &dydx1=t1[2], &dzdx1=t1[4];
 864   Double_t &x2=t2[0], &y2=t2[1], &z2=t2[3], &dydx2=t2[2], &dzdx2=t2[4];
 865   x1   =tp1.GetX();
 866   y1   =tp1.GetY();
 867   z1   =tp1.GetZ();
 868   Double_t snp1=tp1.GetSnp();
 869   dydx1=snp1/TMath::Sqrt((1.-snp1)*(1.+snp1));
 870   Double_t tgl1=tp1.GetTgl();
 871   // dz/dx = 1/(cos(theta)*cos(phi))
 872   dzdx1=tgl1/TMath::Sqrt((1.-snp1)*(1.+snp1));
 873   x2   =tp2.GetX();
 874   y2   =tp2.GetY();
 875   z2   =tp2.GetZ();
 876   Double_t snp2=tp2.GetSnp();
 877   dydx2=snp2/TMath::Sqrt((1.-snp2)*(1.+snp2));
 878   Double_t tgl2=tp2.GetTgl();
 879   dzdx2=tgl2/TMath::Sqrt((1.-snp2)*(1.+snp2));
 880
 881   //
 882   // Kalman parameters
 883   //
 884   t1[0]-=fXIO;
 885   t2[0]-=fXIO;
 886   // errors
 887   t1[5]=0; t2[5]=0;
 888   t1[6]=TMath::Sqrt(tp1.GetSigmaY2());
 889   t1[7]=TMath::Sqrt(tp1.GetSigmaSnp2());
 890   t1[8]=TMath::Sqrt(tp1.GetSigmaZ2());
 891   t1[9]=TMath::Sqrt(tp1.GetSigmaTgl2());
 892
 893   t2[6]=TMath::Sqrt(tp2.GetSigmaY2());
 894   t2[7]=TMath::Sqrt(tp2.GetSigmaSnp2());
 895   t2[8]=TMath::Sqrt(tp2.GetSigmaZ2());
 896   t2[9]=TMath::Sqrt(tp2.GetSigmaTgl2());
 897   //
 898   // linear parameters
 899   //
 900   Double_t parLine1[10];
 901   Double_t parLine2[10];
 902   TMatrixD par1(4,1),cov1(4,4),par2(4,1),cov2(4,4);
 903   Bool_t useInnerOuter = kFALSE;
 904   if (s1%36!=s2%36) useInnerOuter = fUseInnerOuter;  // for left - right alignment bot sectors refit can be used if specified
 905   Int_t nl1 = RefitLinear(seed,s1, parLine1, s1,par1,cov1,tp1.GetX(), useInnerOuter);
 906   Int_t nl2 = RefitLinear(seed,s2, parLine2, s1,par2,cov2,tp1.GetX(), useInnerOuter);
 907   parLine1[0]=tp1.GetX()-fXIO;   // parameters in  IROC-OROC boundary
 908   parLine2[0]=tp1.GetX()-fXIO;   // parameters in  IROC-OROC boundary
 909   //
 910   //
 911   //
 912   Int_t accept       =   AcceptTracklet(tp1,tp2);
 913   Int_t acceptLinear =   AcceptTracklet(parLine1,parLine2);
 914
 915
 916   if (fStreamLevel>1 && seed){
 917     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
 918     if (cstream){
 919       static TVectorD vec1(5);
 920       static TVectorD vec2(5);
 921       static TVectorD vecL1(9);
 922       static TVectorD vecL2(9);
 923       vec1.SetElements(t1);
 924       vec2.SetElements(t2);
 925       vecL1.SetElements(parLine1);
 926       vecL2.SetElements(parLine2);
 927       AliExternalTrackParam *p1 = &((AliExternalTrackParam&)tp1);
 928       AliExternalTrackParam *p2 = &((AliExternalTrackParam&)tp2);
 929       (*cstream)<<"Tracklet"<<
 930         "accept="<<accept<<
 931         "acceptLinear="<<acceptLinear<<  // accept linear tracklets
 932         "run="<<fRun<<              //  run number
 933         "event="<<fEvent<<          //  event number
 934         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
 935         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
 936         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
 937         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
 938         "isOK="<<accept<<           //  flag - used for alignment
 939         "tp1.="<<p1<<
 940         "tp2.="<<p2<<
 941         "v1.="<<&vec1<<
 942         "v2.="<<&vec2<<
 943         "s1="<<s1<<
 944         "s2="<<s2<<
 945         "nl1="<<nl1<<       // linear fit - n points
 946         "nl2="<<nl2<<       // linear fit - n points
 947         "vl1.="<<&vecL1<<   // linear fits
 948         "vl2.="<<&vecL2<<   // linear fits
 949         "\n";
 950     }
 951   }
 952   if (TMath::Abs(fMagF)<0.005){
 953     //
 954     // use Linear fit
 955     //
 956     if (nl1>10 && nl2>10 &&(acceptLinear==0)){
 957       if (seed) ProcessDiff(tp1,tp2, seed,s1,s2);
 958       if (TMath::Abs(parLine1[2])<0.8 &&TMath::Abs(parLine1[2])<0.8 ){ //angular cut
 959         FillHisto(parLine1,parLine2,s1,s2);
 960         ProcessAlign(parLine1,parLine2,s1,s2);
 961         //UpdateKalman(s1,s2,par1, cov1, par2, cov2); - OBSOLETE to be removed - 50 % of time here
 962       }
 963     }
 964   }
 965   if (accept>0) return;
 966   //
 967   // fill resolution histograms - previous cut included
 968   if (TMath::Abs(fMagF)>0.005){
 969     //
 970     // use Kalman if mag field
 971     //
 972     if (seed) {
 973       ProcessDiff(tp1,tp2, seed,s1,s2);
 974       FillHisto((AliExternalTrackParam*)&tp1,(AliExternalTrackParam*)&tp2,s1,s2);
 975       FillHisto((AliExternalTrackParam*)&tp2,(AliExternalTrackParam*)&tp1,s2,s1);
 976     }
 977     FillHisto(t1,t2,s1,s2);
 978     ProcessAlign(t1,t2,s1,s2);
 979   }
 980 }
 981
 982 void AliTPCcalibAlign::ProcessAlign(Double_t * t1,
 983                                     Double_t * t2,
 984                                     Int_t s1,Int_t s2){
 985   //
 986   // Do intersector alignment
 987   //
 988   //Process12(t1,t2,GetOrMakeFitter12(s1,s2));
 989   //Process9(t1,t2,GetOrMakeFitter9(s1,s2));
 990   Process6(t1,t2,GetOrMakeFitter6(s1,s2));
 991   ++fPoints[GetIndex(s1,s2)];
 992 }
 993
 994 void AliTPCcalibAlign::ProcessTree(TTree * chainTracklet, AliExternalComparison *comp){
 995   //
 996   // Process the debug streamer tree
 997   // Possible to modify selection criteria
 998   // Used with entry list
 999   //
1000   TTreeSRedirector * cstream = new TTreeSRedirector("aligndump.root");
1001
1002   AliTPCcalibAlign *align = this;
1003   //
1004   TVectorD * vec1 = 0;
1005   TVectorD * vec2 = 0;
1006   AliExternalTrackParam * tp1 = 0;
1007   AliExternalTrackParam * tp2 = 0;
1008   Int_t      s1 = 0;
1009   Int_t      s2 = 0;
1010   Int_t npoints =0;
1011   {
1012     Int_t entries=chainTracklet->GetEntries();
1013     for (Int_t i=0; i< entries; i++){
1014       chainTracklet->GetBranch("tp1.")->SetAddress(&tp1);
1015       chainTracklet->GetBranch("tp2.")->SetAddress(&tp2);
1016       chainTracklet->GetBranch("v1.")->SetAddress(&vec1);
1017       chainTracklet->GetBranch("v2.")->SetAddress(&vec2);
1018       chainTracklet->GetBranch("s1")->SetAddress(&s1);
1019       chainTracklet->GetBranch("s2")->SetAddress(&s2);
1020       chainTracklet->GetEntry(i);
1021       if (!vec1) continue;
1022       if (!vec2) continue;
1023       if (!tp1) continue;
1024       if (!tp2) continue;
1025       if (!vec1->GetMatrixArray()) continue;
1026       if (!vec2->GetMatrixArray()) continue;
1027       // make a local copy
1028       AliExternalTrackParam par1(*tp1);
1029       AliExternalTrackParam par2(*tp2);
1030       TVectorD svec1(*vec1);
1031       TVectorD svec2(*vec2);
1032       //
1033       if (s1==s2) continue;
1034       if (i%100==0) printf("%d\t%d\t%d\t%d\t\n",i, npoints,s1,s2);
1035       AliExternalTrackParam  cpar1(par1);
1036       AliExternalTrackParam  cpar2(par2);
1037       Constrain1Pt(cpar1,par2,fNoField);
1038       Constrain1Pt(cpar2,par1,fNoField);
1039       Bool_t acceptComp = kFALSE;
1040       if (comp) acceptComp=comp->AcceptPair(&par1,&par2);
1041       if (comp) acceptComp&=comp->AcceptPair(&cpar1,&cpar2);
1042       //
1043       Int_t reject =   align->AcceptTracklet(par1,par2);
1044       Int_t rejectC =align->AcceptTracklet(cpar1,cpar2);
1045
1046       if (1||fStreamLevel>0){
1047         (*cstream)<<"Tracklet"<<
1048           "s1="<<s1<<
1049           "s2="<<s2<<
1050           "reject="<<reject<<
1051           "rejectC="<<rejectC<<
1052           "acceptComp="<<acceptComp<<
1053           "tp1.="<<&par1<<
1054           "tp2.="<<&par2<<
1055           "ctp1.="<<&cpar1<<
1056           "ctp2.="<<&cpar2<<
1057           "v1.="<<&svec1<<
1058           "v2.="<<&svec2<<
1059           "\n";
1060       }
1061       //
1062       if (fNoField){
1063         //
1064         //
1065       }
1066       if (acceptComp) comp->Process(&cpar1,&cpar2);
1067       //
1068       if (reject>0 || rejectC>0) continue;
1069       npoints++;
1070       align->ProcessTracklets(cpar1,cpar2,0,s1,s2);
1071       align->ProcessTracklets(cpar2,cpar1,0,s2,s1);
1072     }
1073   }
1074   delete cstream;
1075 }
1076
1077
1078 Int_t AliTPCcalibAlign::AcceptTracklet(const AliExternalTrackParam &p1,
1079                                        const AliExternalTrackParam &p2) const
1080 {
1081
1082   //
1083   // Accept pair of tracklets?
1084   //
1085   /*
1086   // resolution cuts
1087   TCut cutS0("sqrt(tp2.fC[0]+tp1.fC[0])<0.2");
1088   TCut cutS1("sqrt(tp2.fC[2]+tp1.fC[2])<0.2");
1089   TCut cutS2("sqrt(tp2.fC[5]+tp1.fC[5])<0.01");
1090   TCut cutS3("sqrt(tp2.fC[9]+tp1.fC[9])<0.01");
1091   TCut cutS4("sqrt(tp2.fC[14]+tp1.fC[14])<0.25");
1092   TCut cutS=cutS0+cutS1+cutS2+cutS3+cutS4;
1093   //
1094   // parameters matching cuts
1095   TCut cutP0("abs(tp1.fP[0]-tp2.fP[0])<0.6");
1096   TCut cutP1("abs(tp1.fP[1]-tp2.fP[1])<0.6");
1097   TCut cutP2("abs(tp1.fP[2]-tp2.fP[2])<0.03");
1098   TCut cutP3("abs(tp1.fP[3]-tp2.fP[3])<0.03");
1099   TCut cutP4("abs(tp1.fP[4]-tp2.fP[4])<0.5");
1100   TCut cutPP4("abs(tp1.fP[4]-tp2.fP[4])/sqrt(tp2.fC[14]+tp1.fC[14])<3");
1101   TCut cutP=cutP0+cutP1+cutP2+cutP3+cutP4+cutPP4;
1102   */
1103   //
1104   // resolution cuts
1105   Int_t reject=0;
1106   const Double_t *cp1 = p1.GetCovariance();
1107   const Double_t *cp2 = p2.GetCovariance();
1108   if (TMath::Sqrt(cp1[0]+cp2[0])>0.2)  reject|=1;;
1109   if (TMath::Sqrt(cp1[2]+cp2[2])>0.2)  reject|=2;
1110   if (TMath::Sqrt(cp1[5]+cp2[5])>0.01) reject|=4;
1111   if (TMath::Sqrt(cp1[9]+cp2[9])>0.01) reject|=8;
1112   if (TMath::Sqrt(cp1[14]+cp2[14])>0.2) reject|=16;
1113
1114   //parameters difference
1115   const Double_t *tp1 = p1.GetParameter();
1116   const Double_t *tp2 = p2.GetParameter();
1117   if (TMath::Abs(tp1[0]-tp2[0])>0.6) reject|=32;
1118   if (TMath::Abs(tp1[1]-tp2[1])>0.6) reject|=64;
1119   if (TMath::Abs(tp1[2]-tp2[2])>0.03) reject|=128;
1120   if (TMath::Abs(tp1[3]-tp2[3])>0.03) reject|=526;
1121   if (TMath::Abs(tp1[4]-tp2[4])>0.4) reject|=1024;
1122   if (TMath::Abs(tp1[4]-tp2[4])/TMath::Sqrt(cp1[14]+cp2[14])>4) reject|=2048;
1123
1124   //
1125   if (TMath::Abs(tp2[1])>235) reject|=2*4096;
1126
1127   if (fNoField){
1128
1129   }
1130
1131   return reject;
1132 }
1133
1134
1135 Int_t  AliTPCcalibAlign::AcceptTracklet(const Double_t *t1, const Double_t *t2) const
1136 {
1137   //
1138   // accept tracklet  -
1139   //  dist cut + 6 sigma cut
1140   //
1141   Double_t dy     = t2[1]-t1[1];
1142   Double_t dphi   = t2[2]-t1[2];
1143   Double_t dz     = t2[3]-t1[3];
1144   Double_t dtheta = t2[4]-t1[4];
1145   //
1146   Double_t sy       = TMath::Sqrt(t1[6]*t1[6]+t2[6]*t2[6]+0.05*0.05);
1147   Double_t sdydx    = TMath::Sqrt(t1[7]*t1[7]+t2[7]*t2[7]+0.001*0.001);
1148   Double_t sz       = TMath::Sqrt(t1[8]*t1[8]+t2[8]*t2[8]+0.05*0.05);
1149   Double_t sdzdx    = TMath::Sqrt(t1[9]*t1[9]+t2[9]*t2[9]+0.001*0.001);
1150   //
1151   Int_t reject=0;
1152   if (TMath::Abs(dy)>1.)         reject|=2;
1153   if (TMath::Abs(dphi)>0.1)      reject|=4;
1154   if (TMath::Abs(dz)>1.)         reject|=8;
1155   if (TMath::Abs(dtheta)>0.1)    reject|=16;
1156   //
1157   if (TMath::Abs(dy/sy)>6)         reject|=32;
1158   if (TMath::Abs(dphi/sdydx)>6)    reject|=64;
1159   if (TMath::Abs(dz/sz)>6)         reject|=128;
1160   if (TMath::Abs(dtheta/sdzdx)>6)  reject|=256;
1161   return reject;
1162 }
1163
1164
1165 void  AliTPCcalibAlign::ProcessDiff(const AliExternalTrackParam &t1,
1166                                     const AliExternalTrackParam &t2,
1167                                     const AliTPCseed *seed,
1168                                     Int_t s1,Int_t s2)
1169 {
1170   //
1171   // Process local residuals function
1172   //
1173   TVectorD vecX(160);
1174   TVectorD vecY(160);
1175   TVectorD vecZ(160);
1176   TVectorD vecClY(160);
1177   TVectorD vecClZ(160);
1178   TClonesArray arrCl("AliTPCclusterMI",160);
1179   arrCl.ExpandCreateFast(160);
1180   Int_t count1=0, count2=0;
1181
1182   for (Int_t i=0;i<160;++i) {
1183     AliTPCclusterMI *c=seed->GetClusterPointer(i);
1184     vecX[i]=0;
1185     vecY[i]=0;
1186     vecZ[i]=0;
1187     if (!c) continue;
1188     AliTPCclusterMI & cl = (AliTPCclusterMI&) (*arrCl[i]);
1189     if (c->GetDetector()!=s1 && c->GetDetector()!=s2) continue;
1190     vecClY[i] = c->GetY();
1191     vecClZ[i] = c->GetZ();
1192     cl=*c;
1193     const AliExternalTrackParam *par = (c->GetDetector()==s1)? &t1:&t2;
1194     if (c->GetDetector()==s1) ++count1;
1195     if (c->GetDetector()==s2) ++count2;
1196     Double_t gxyz[3],xyz[3];
1197     t1.GetXYZ(gxyz);
1198     Float_t bz = AliTracker::GetBz(gxyz);
1199     par->GetYAt(c->GetX(), bz, xyz[1]);
1200     par->GetZAt(c->GetX(), bz, xyz[2]);
1201     vecX[i] = c->GetX();
1202     vecY[i]= xyz[1];
1203     vecZ[i]= xyz[2];
1204   }
1205   //
1206   //
1207   if (fStreamLevel>5 && count1>10 && count2>10){
1208     //
1209     // huge output - cluster residuals to be investigated
1210     //
1211     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
1212     AliExternalTrackParam *p1 = &((AliExternalTrackParam&)t1);
1213     AliExternalTrackParam *p2 = &((AliExternalTrackParam&)t2);
1214     /*
1215
1216       Track->Draw("Cl[].fY-vtY.fElements:vtY.fElements-vtX.fElements*tan(pi/18.)>>his(100,-10,0)","Cl.fY!=0&&abs(Cl.fY-vtY.fElements)<1","prof");
1217
1218     */
1219
1220     if (cstream){
1221       (*cstream)<<"Track"<<
1222         "run="<<fRun<<              //  run number
1223         "event="<<fEvent<<          //  event number
1224         "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
1225         "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
1226         "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
1227         "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
1228         "Cl.="<<&arrCl<<
1229         //"tp0.="<<p0<<
1230         "tp1.="<<p1<<
1231         "tp2.="<<p2<<
1232         "vtX.="<<&vecX<<
1233         "vtY.="<<&vecY<<
1234         "vtZ.="<<&vecZ<<
1235         "vcY.="<<&vecClY<<
1236         "vcZ.="<<&vecClZ<<
1237         "s1="<<s1<<
1238         "s2="<<s2<<
1239         "c1="<<count1<<
1240         "c2="<<count2<<
1241         "\n";
1242     }
1243   }
1244 }
1245
1246
1247
1248
1249 void AliTPCcalibAlign::Process12(const Double_t *t1,
1250                                  const Double_t *t2,
1251                                  TLinearFitter *fitter) const
1252 {
1253   // x2    =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1254   // y2    =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
1255   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
1256   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1257   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1258   //
1259   //                     a00  a01 a02  a03     p[0]   p[1]  p[2]  p[9]
1260   //                     a10  a11 a12  a13 ==> p[3]   p[4]  p[5]  p[10]
1261   //                     a20  a21 a22  a23     p[6]   p[7]  p[8]  p[11]
1262
1263
1264
1265   const Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[3], &dydx1=t1[2], &dzdx1=t1[4];
1266   const Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[3], &dydx2=t2[2], &dzdx2=t2[4];
1267
1268   //
1269   Double_t sy       = TMath::Sqrt(t1[6]*t1[6]+t2[6]*t2[6]);
1270   Double_t sdydx    = TMath::Sqrt(t1[7]*t1[7]+t2[7]*t2[7]);
1271   Double_t sz       = TMath::Sqrt(t1[8]*t1[8]+t2[8]*t2[8]);
1272   Double_t sdzdx    = TMath::Sqrt(t1[9]*t1[9]+t2[9]*t2[9]);
1273
1274   Double_t p[12];
1275   Double_t value;
1276
1277   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1278   // y2  =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
1279   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dydx2
1280   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1281   p[3+0] = x1;          // a10
1282   p[3+1] = y1;          // a11
1283   p[3+2] = z1;          // a12
1284   p[9+1] = 1.;          // a13
1285   p[0+1] = y1*dydx2;    // a01
1286   p[0+2] = z1*dydx2;    // a02
1287   p[9+0] = dydx2;       // a03
1288   value  = y2;
1289   fitter->AddPoint(p,value,sy);
1290
1291   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1292   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
1293   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dzdx2;
1294   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1295   p[6+0] = x1;           // a20
1296   p[6+1] = y1;           // a21
1297   p[6+2] = z1;           // a22
1298   p[9+2] = 1.;           // a23
1299   p[0+1] = y1*dzdx2;     // a01
1300   p[0+2] = z1*dzdx2;     // a02
1301   p[9+0] = dzdx2;        // a03
1302   value  = z2;
1303   fitter->AddPoint(p,value,sz);
1304
1305   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1306   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
1307   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1308   p[3+0] = 1.;           // a10
1309   p[3+1] = dydx1;        // a11
1310   p[3+2] = dzdx1;        // a12
1311   p[0+0] = -dydx2;       // a00
1312   p[0+1] = -dydx1*dydx2; // a01
1313   p[0+2] = -dzdx1*dydx2; // a02
1314   value  = 0.;
1315   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
1316
1317   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1318   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
1319   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1320   p[6+0] = 1;            // a20
1321   p[6+1] = dydx1;        // a21
1322   p[6+2] = dzdx1;        // a22
1323   p[0+0] = -dzdx2;       // a00
1324   p[0+1] = -dydx1*dzdx2; // a01
1325   p[0+2] = -dzdx1*dzdx2; // a02
1326   value  = 0.;
1327   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
1328 }
1329
1330 void AliTPCcalibAlign::Process9(const Double_t * const t1,
1331                                 const Double_t * const t2,
1332                                 TLinearFitter *fitter) const
1333 {
1334   // x2    =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1335   // y2    =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
1336   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
1337   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1338   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1339   //
1340   //                     a00  a01  a02 a03     1      p[0]  p[1]   p[6]
1341   //                     a10  a11  a12 a13 ==> p[2]   1     p[3]   p[7]
1342   //                     a20  a21  a21 a23     p[4]   p[5]  1      p[8]
1343
1344
1345   const Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[3], &dydx1=t1[2], &dzdx1=t1[4];
1346   const Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[3], &dydx2=t2[2], &dzdx2=t2[4];
1347   //
1348   Double_t sy       = TMath::Sqrt(t1[6]*t1[6]+t2[6]*t2[6]);
1349   Double_t sdydx    = TMath::Sqrt(t1[7]*t1[7]+t2[7]*t2[7]);
1350   Double_t sz       = TMath::Sqrt(t1[8]*t1[8]+t2[8]*t2[8]);
1351   Double_t sdzdx    = TMath::Sqrt(t1[9]*t1[9]+t2[9]*t2[9]);
1352
1353   //
1354   Double_t p[12];
1355   Double_t value;
1356
1357   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1358   // y2  =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
1359   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dydx2
1360   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1361   p[2]   += x1;           // a10
1362   //p[]  +=1;             // a11
1363   p[3]   += z1;           // a12
1364   p[7]   += 1;            // a13
1365   p[0]   += y1*dydx2;     // a01
1366   p[1]   += z1*dydx2;     // a02
1367   p[6]   += dydx2;        // a03
1368   value   = y2-y1;        //-a11
1369   fitter->AddPoint(p,value,sy);
1370   //
1371   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1372   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
1373   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dzdx2;
1374   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1375   p[4]   += x1;           // a20
1376   p[5]   += y1;           // a21
1377   //p[]  += z1;           // a22
1378   p[8]   += 1.;           // a23
1379   p[0]   += y1*dzdx2;     // a01
1380   p[1]   += z1*dzdx2;     // a02
1381   p[6]   += dzdx2;        // a03
1382   value  = z2-z1;         //-a22
1383   fitter->AddPoint(p,value,sz);
1384
1385   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1386   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
1387   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1388   p[2]   += 1.;           // a10
1389   //p[]  += dydx1;      // a11
1390   p[3]   += dzdx1;        // a12
1391   //p[]  += -dydx2;       // a00
1392   p[0]   += -dydx1*dydx2; // a01
1393   p[1]   += -dzdx1*dydx2; // a02
1394   value  = -dydx1+dydx2;  // -a11 + a00
1395   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
1396
1397   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1398   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
1399   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1400   p[4]   += 1;            // a20
1401   p[5]   += dydx1;        // a21
1402   //p[]  += dzdx1;        // a22
1403   //p[]  += -dzdx2;       // a00
1404   p[0]   += -dydx1*dzdx2; // a01
1405   p[1]   += -dzdx1*dzdx2; // a02
1406   value  = -dzdx1+dzdx2;  // -a22 + a00
1407   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
1408 }
1409
1410 void AliTPCcalibAlign::Process6(const Double_t *const t1,
1411                                 const Double_t *const t2,
1412                                 TLinearFitter *fitter) const
1413 {
1414   // x2    =  1  *x1 +-a01*y1 + 0      +a03
1415   // y2    =  a01*x1 + 1  *y1 + 0      +a13
1416   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + 1  *z1 +a23
1417   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1418   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1419   //
1420   //                     a00  a01  a02 a03     1     -p[0]  0     p[3]
1421   //                     a10  a11  a12 a13 ==> p[0]   1     0     p[4]
1422   //                     a20  a21  a21 a23     p[1]   p[2]  1     p[5]
1423
1424   const Double_t &x1=t1[0], &y1=t1[1], &z1=t1[3], &dydx1=t1[2], &dzdx1=t1[4];
1425   const Double_t /*&x2=t2[0],*/ &y2=t2[1], &z2=t2[3], &dydx2=t2[2], &dzdx2=t2[4];
1426
1427   //
1428   Double_t sy       = TMath::Sqrt(t1[6]*t1[6]+t2[6]*t2[6]);
1429   Double_t sdydx    = TMath::Sqrt(t1[7]*t1[7]+t2[7]*t2[7]);
1430   Double_t sz       = TMath::Sqrt(t1[8]*t1[8]+t2[8]*t2[8]);
1431   Double_t sdzdx    = TMath::Sqrt(t1[9]*t1[9]+t2[9]*t2[9]);
1432
1433
1434   Double_t p[12];
1435   Double_t value;
1436   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1437   // y2  =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
1438   // y2' =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dydx2
1439   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1440   p[0]   += x1;           // a10
1441   //p[]  +=1;             // a11
1442   //p[]  += z1;           // a12
1443   p[4]   += 1;            // a13
1444   p[0]   += -y1*dydx2;    // a01
1445   //p[]  += z1*dydx2;     // a02
1446   p[3]   += dydx2;        // a03
1447   value   = y2-y1;        //-a11
1448   fitter->AddPoint(p,value,sy);
1449   //
1450   // x2  =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
1451   // z2  =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
1452   // z2' =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23 + (a01*y1 + a02*z1 + a03)*dzdx2;
1453   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1454   p[1]   += x1;           // a20
1455   p[2]   += y1;           // a21
1456   //p[]  += z1;           // a22
1457   p[5]   += 1.;           // a23
1458   p[0]   += -y1*dzdx2;    // a01
1459   //p[]   += z1*dzdx2;     // a02
1460   p[3]   += dzdx2;        // a03
1461   value  = z2-z1;         //-a22
1462   fitter->AddPoint(p,value,sz);
1463
1464   // dydx2 = (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1465   // (a10 + a11*dydx1 + a12*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dydx2 = 0
1466   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1467   p[0]   += 1.;           // a10
1468   //p[]  += dydx1;      // a11
1469   //p[]   += dzdx1;        // a12
1470   //p[]  += -dydx2;       // a00
1471   //p[0]   +=  dydx1*dydx2; // a01         FIXME- 0912 MI
1472   //p[]   += -dzdx1*dydx2; // a02
1473   value  = -dydx1+dydx2;  // -a11 + a00
1474   fitter->AddPoint(p,value,sdydx);
1475
1476   // dzdx2 = (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/( a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
1477   // (a20 + a21*dydx1 + a22*dzdx1) - (a00 + a01*dydx1 + a02*dzdx1)*dzdx2 = 0
1478   for (Int_t i=0; i<12;i++) p[i]=0.;
1479   p[1]   += 1;            // a20
1480   //  p[2]   += dydx1;        // a21   FIXME- 0912 MI
1481   //p[]  += dzdx1;        // a22
1482   //p[]  += -dzdx2;       // a00
1483   //p[0]   +=  dydx1*dzdx2; // a01     FIXME- 0912 MI
1484   //p[]  += -dzdx1*dzdx2; // a02
1485   value  = -dzdx1+dzdx2;  // -a22 + a00
1486   fitter->AddPoint(p,value,sdzdx);
1487 }
1488
1489
1490
1491
1492 void AliTPCcalibAlign::EvalFitters(Int_t minPoints) {
1493   //
1494   // Analyze function
1495   //
1496   // Perform the fitting using linear fitters
1497   //
1498   TLinearFitter *f;
1499   TFile fff("alignDebug.root","recreate");
1500   for (Int_t s1=0;s1<72;++s1)
1501     for (Int_t s2=0;s2<72;++s2){
1502       if ((f=GetFitter12(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>minPoints) {
1503         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
1504         if (f->Eval()!=0) {
1505           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
1506           f->Write(Form("f12_%d_%d",s1,s2));
1507         }else{
1508           f->Write(Form("f12_%d_%d",s1,s2));
1509         }
1510       }
1511       if ((f=GetFitter9(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>minPoints) {
1512         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
1513         if (f->Eval()!=0) {
1514           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
1515         }else{
1516           f->Write(Form("f9_%d_%d",s1,s2));
1517         }
1518       }
1519       if ((f=GetFitter6(s1,s2))&&fPoints[GetIndex(s1,s2)]>minPoints) {
1520         //      cerr<<s1<<","<<s2<<": "<<fPoints[GetIndex(s1,s2)]<<endl;
1521         if (f->Eval()!=0) {
1522           cerr<<"Evaluation failed for "<<s1<<","<<s2<<endl;
1523         }else{
1524           f->Write(Form("f6_%d_%d",s1,s2));
1525         }
1526       }
1527     }
1528   TMatrixD mat(4,4);
1529   for (Int_t s1=0;s1<72;++s1)
1530     for (Int_t s2=0;s2<72;++s2){
1531       if (GetTransformation12(s1,s2,mat)){
1532         fMatrixArray12.AddAt(mat.Clone(), GetIndex(s1,s2));
1533       }
1534       if (GetTransformation9(s1,s2,mat)){
1535         fMatrixArray9.AddAt(mat.Clone(), GetIndex(s1,s2));
1536       }
1537       if (GetTransformation6(s1,s2,mat)){
1538         fMatrixArray6.AddAt(mat.Clone(), GetIndex(s1,s2));
1539       }
1540     }
1541   //this->Write("align");
1542
1543 }
1544
1545 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter12(Int_t s1,Int_t s2) {
1546   //
1547   // get or make fitter - general linear transformation
1548   //
1549   static Int_t counter12=0;
1550   static TF1 f12("f12","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]++x[9]++x[10]++x[11]");
1551   TLinearFitter * fitter = GetFitter12(s1,s2);
1552   if (fitter) return fitter;
1553   //  fitter =new TLinearFitter(12,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]++x[9]++x[10]++x[11]");
1554   fitter =new TLinearFitter(&f12,"");
1555   fitter->StoreData(kFALSE);
1556   fFitterArray12.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
1557   counter12++;
1558   //  if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter12 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter12<<endl;
1559   return fitter;
1560 }
1561
1562 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter9(Int_t s1,Int_t s2) {
1563   //
1564   //get or make fitter - general linear transformation - no scaling
1565   //
1566   static Int_t counter9=0;
1567   static TF1 f9("f9","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]");
1568   TLinearFitter * fitter = GetFitter9(s1,s2);
1569   if (fitter) return fitter;
1570   //  fitter =new TLinearFitter(9,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]++x[6]++x[7]++x[8]");
1571   fitter =new TLinearFitter(&f9,"");
1572   fitter->StoreData(kFALSE);
1573   fFitterArray9.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
1574   counter9++;
1575   //  if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter12 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter9<<endl;
1576   return fitter;
1577 }
1578
1579 TLinearFitter* AliTPCcalibAlign::GetOrMakeFitter6(Int_t s1,Int_t s2) {
1580   //
1581   // get or make fitter  - 6 paramater linear tranformation
1582   //                     - no scaling
1583   //                     - rotation x-y
1584   //                     - tilting x-z, y-z
1585   static Int_t counter6=0;
1586   static TF1 f6("f6","x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]");
1587   TLinearFitter * fitter = GetFitter6(s1,s2);
1588   if (fitter) return fitter;
1589   //  fitter=new TLinearFitter(6,"x[0]++x[1]++x[2]++x[3]++x[4]++x[5]");
1590   fitter=new TLinearFitter(&f6,"");
1591   fitter->StoreData(kFALSE);
1592   fFitterArray6.AddAt(fitter,GetIndex(s1,s2));
1593   counter6++;
1594   //  if (GetDebugLevel()>0) cerr<<"Creating fitter6 "<<s1<<","<<s2<<"  :  "<<counter6<<endl;
1595   return fitter;
1596 }
1597
1598
1599
1600
1601
1602 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation12(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
1603   //
1604   // GetTransformation matrix - 12 paramaters - generael linear transformation
1605   //
1606   if (!GetFitter12(s1,s2))
1607     return false;
1608   else {
1609     TVectorD p(12);
1610     GetFitter12(s1,s2)->GetParameters(p);
1611     a.ResizeTo(4,4);
1612     a[0][0]=p[0]; a[0][1]=p[1]; a[0][2]=p[2]; a[0][3]=p[9];
1613     a[1][0]=p[3]; a[1][1]=p[4]; a[1][2]=p[5]; a[1][3]=p[10];
1614     a[2][0]=p[6]; a[2][1]=p[7]; a[2][2]=p[8]; a[2][3]=p[11];
1615     a[3][0]=0.;   a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
1616     return true;
1617   }
1618 }
1619
1620 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation9(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
1621   //
1622   // GetTransformation matrix - 9 paramaters - general linear transformation
1623   //                            No scaling
1624   //
1625   if (!GetFitter9(s1,s2))
1626     return false;
1627   else {
1628     TVectorD p(9);
1629     GetFitter9(s1,s2)->GetParameters(p);
1630     a.ResizeTo(4,4);
1631     a[0][0]=1;    a[0][1]=p[0]; a[0][2]=p[1]; a[0][3]=p[6];
1632     a[1][0]=p[2]; a[1][1]=1;    a[1][2]=p[3]; a[1][3]=p[7];
1633     a[2][0]=p[4]; a[2][1]=p[5]; a[2][2]=1;    a[2][3]=p[8];
1634     a[3][0]=0.;   a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
1635     return true;
1636   }
1637 }
1638
1639 Bool_t AliTPCcalibAlign::GetTransformation6(Int_t s1,Int_t s2,TMatrixD &a) {
1640   //
1641   // GetTransformation matrix - 6  paramaters
1642   //                            3  translation
1643   //                            1  rotation -x-y
1644   //                            2  tilting x-z y-z
1645   if (!GetFitter6(s1,s2))
1646     return false;
1647   else {
1648     TVectorD p(6);
1649     GetFitter6(s1,s2)->GetParameters(p);
1650     a.ResizeTo(4,4);
1651     a[0][0]=1;       a[0][1]=-p[0];a[0][2]=0;    a[0][3]=p[3];
1652     a[1][0]=p[0];    a[1][1]=1;    a[1][2]=0;    a[1][3]=p[4];
1653     a[2][0]=p[1];    a[2][1]=p[2]; a[2][2]=1;    a[2][3]=p[5];
1654     a[3][0]=0.;      a[3][1]=0.;   a[3][2]=0.;   a[3][3]=1.;
1655     return true;
1656   }
1657 }
1658
1659 void AliTPCcalibAlign::MakeResidualHistos(){
1660   //
1661   // Make cluster residual histograms
1662   //
1663   Double_t xminTrack[9], xmaxTrack[9];
1664   Int_t    binsTrack[9];
1665   TString  axisName[9],axisTitle[9];
1666   //
1667   // 0 - delta   of interest
1668   // 1 - global  phi in sector number  as float
1669   // 2 - local   x
1670   // 3 - local   ky
1671   // 4 - local   kz
1672   //
1673   axisName[0]="delta";   axisTitle[0]="#Delta (cm)";
1674   binsTrack[0]=60;       xminTrack[0]=-0.6;        xmaxTrack[0]=0.6;
1675   //
1676   axisName[1]="sector";   axisTitle[1]="Sector Number";
1677   binsTrack[1]=180;       xminTrack[1]=0;        xmaxTrack[1]=18;
1678   //
1679   axisName[2]="R";   axisTitle[2]="r (cm)";
1680   binsTrack[2]=53;       xminTrack[2]=85.;        xmaxTrack[2]=245.;
1681   //
1682   //
1683   axisName[3]="kZ";      axisTitle[3]="dz/dx";
1684   binsTrack[3]=36;       xminTrack[3]=-1.8;        xmaxTrack[3]=1.8;
1685   //
1686   fClusterDelta[0] = new THnSparseS("#Delta_{Y} (cm)","#Delta_{Y} (cm)", 4, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1687   fClusterDelta[1] = new THnSparseS("#Delta_{Z} (cm)","#Delta_{Z} (cm)", 4, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1688   //
1689   //
1690   //
1691   for (Int_t ivar=0;ivar<2;ivar++){
1692     for (Int_t ivar2=0;ivar2<4;ivar2++){
1693       fClusterDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
1694       fClusterDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
1695     }
1696   }
1697
1698 }
1699
1700
1701 void AliTPCcalibAlign::MakeResidualHistosTracklet(){
1702   //
1703   // Make tracklet residual histograms
1704   //
1705   Double_t xminTrack[9], xmaxTrack[9];
1706   Int_t    binsTrack[9];
1707   TString  axisName[9],axisTitle[9];
1708   //
1709   // 0 - delta   of interest
1710   // 1 - global  phi in sector number  as float
1711   // 2 - local   x
1712   // 3 - local   ky
1713   // 4 - local   kz
1714   // 5 - sector  1
1715   // 5 - sector  0
1716
1717   axisName[0]="delta";   axisTitle[0]="#Delta (cm)";
1718   binsTrack[0]=60;       xminTrack[0]=-0.6;        xmaxTrack[0]=0.6;
1719   //
1720   axisName[1]="phi";   axisTitle[1]="#phi";
1721   binsTrack[1]=180;       xminTrack[1]=-TMath::Pi();        xmaxTrack[1]=TMath::Pi();
1722   //
1723   axisName[2]="localX";   axisTitle[2]="x (cm)";
1724   binsTrack[2]=10;       xminTrack[2]=120.;        xmaxTrack[2]=200.;
1725   //
1726   axisName[3]="kY";      axisTitle[3]="dy/dx";
1727   binsTrack[3]=10;       xminTrack[3]=-0.5;        xmaxTrack[3]=0.5;
1728   //
1729   axisName[4]="kZ";      axisTitle[4]="dz/dx";
1730   binsTrack[4]=22;       xminTrack[4]=-1.1;        xmaxTrack[4]=1.1;
1731   //
1732   axisName[5]="is1";      axisTitle[5]="is1";
1733   binsTrack[5]=72;       xminTrack[5]=0;        xmaxTrack[5]=72;
1734   //
1735   axisName[6]="is0";      axisTitle[6]="is0";
1736   binsTrack[6]=72;       xminTrack[6]=0;        xmaxTrack[6]=72;
1737
1738   //
1739   xminTrack[0]=-0.3;        xmaxTrack[0]=0.3;
1740   fTrackletDelta[0] = new THnSparseF("#Delta_{Y} (cm)","#Delta_{Y} (cm)", 7, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1741   xminTrack[0]=-0.5;        xmaxTrack[0]=0.5;
1742   fTrackletDelta[1] = new THnSparseF("#Delta_{Z} (cm)","#Delta_{Z} (cm)", 7, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1743   xminTrack[0]=-0.005;        xmaxTrack[0]=0.005;
1744   fTrackletDelta[2] = new THnSparseF("#Delta_{kY}","#Delta_{kY}", 7, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1745   xminTrack[0]=-0.005;        xmaxTrack[0]=0.005;
1746   fTrackletDelta[3] = new THnSparseF("#Delta_{kZ}","#Delta_{kZ}", 7, binsTrack,xminTrack, xmaxTrack);
1747   //
1748   //
1749   //
1750   for (Int_t ivar=0;ivar<4;ivar++){
1751     for (Int_t ivar2=0;ivar2<7;ivar2++){
1752       fTrackletDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetName(axisName[ivar2].Data());
1753       fTrackletDelta[ivar]->GetAxis(ivar2)->SetTitle(axisName[ivar2].Data());
1754     }
1755   }
1756
1757 }
1758
1759
1760
1761 void AliTPCcalibAlign::FillHisto(const Double_t *t1,
1762                                  const Double_t *t2,
1763                                  Int_t s1,Int_t s2) {
1764   //
1765   // Fill residual histograms
1766   // Track2-Track1
1767   // Innner-Outer
1768   // Left right - x-y
1769   // A-C side
1770   if (1)  {
1771     Double_t dy     = t2[1]-t1[1];
1772     Double_t dphi   = t2[2]-t1[2];
1773     Double_t dz     = t2[3]-t1[3];
1774     Double_t dtheta = t2[4]-t1[4];
1775     Double_t zmean = (t2[3]+t1[3])*0.5;
1776     //
1777     GetHisto(kPhi,s1,s2,kTRUE)->Fill(dphi);
1778     GetHisto(kTheta,s1,s2,kTRUE)->Fill(dtheta);
1779     GetHisto(kY,s1,s2,kTRUE)->Fill(dy);
1780     GetHisto(kZ,s1,s2,kTRUE)->Fill(dz);
1781     //
1782     GetHisto(kPhiZ,s1,s2,kTRUE)->Fill(zmean,dphi);
1783     GetHisto(kThetaZ,s1,s2,kTRUE)->Fill(zmean,dtheta);
1784     GetHisto(kYz,s1,s2,kTRUE)->Fill(zmean,dy);
1785     GetHisto(kZz,s1,s2,kTRUE)->Fill(zmean,dz);
1786     //
1787     GetHisto(kYPhi,s1,s2,kTRUE)->Fill(t2[2],dy);
1788     GetHisto(kZTheta,s1,s2,kTRUE)->Fill(t2[4],dz);
1789   }
1790 }
1791
1792
1793 void AliTPCcalibAlign::FillHisto(AliExternalTrackParam *tp1,
1794                                  AliExternalTrackParam *tp2,
1795                                  Int_t s1,Int_t s2) {
1796   //
1797   // Fill residual histograms
1798   // Track2-Track1
1799   const Double_t kEpsilon=0.001;
1800   Double_t x[8]={0,0,0,0,0,0,0,0};
1801   AliExternalTrackParam p1(*tp1);
1802   AliExternalTrackParam p2(*tp2);
1803   if (s1%18==s2%18) {
1804     // inner outer - match at the IROC-OROC boundary
1805     if (!p1.PropagateTo(fXIO, AliTrackerBase::GetBz())) return;
1806   }
1807   if (!p2.Rotate(p1.GetAlpha())) return;
1808   if (!p2.PropagateTo(p1.GetX(),AliTrackerBase::GetBz())) return;
1809   if (TMath::Abs(p1.GetX()-p2.GetX())>kEpsilon) return;
1810   Double_t xyz[3];
1811   p1.GetXYZ(xyz);
1812   x[1]=TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0]);
1813   x[2]=p1.GetX();
1814   x[3]=0.5*(p1.GetSnp()+p2.GetSnp());  // mean snp
1815   x[4]=0.5*(p1.GetTgl()+p2.GetTgl());  // mean tgl
1816   x[5]=s2;
1817   x[6]=s1;
1818
1819   x[0]=p2.GetY()-p1.GetY();
1820   fTrackletDelta[0]->Fill(x);
1821   x[0]=p2.GetZ()-p1.GetZ();
1822   fTrackletDelta[1]->Fill(x);
1823   x[0]=p2.GetSnp()-p1.GetSnp();
1824   fTrackletDelta[2]->Fill(x);
1825   x[0]=p2.GetTgl()-p1.GetTgl();
1826   fTrackletDelta[3]->Fill(x);
1827   TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
1828   if (cstream){
1829     (*cstream)<<"trackletMatch"<<
1830       "tp1.="<<tp1<<   // input tracklet
1831       "tp2.="<<tp2<<
1832       "p1.="<<&p1<<    // tracklet in the ref frame
1833       "p2.="<<&p2<<
1834       "s1="<<s1<<
1835       "s2="<<s2<<
1836       "\n";
1837   }
1838
1839 }
1840
1841
1842
1843 TH1 * AliTPCcalibAlign::GetHisto(HistoType type, Int_t s1, Int_t s2, Bool_t force)
1844 {
1845   //
1846   // return specified residual histogram - it is only QA
1847   // if force specified the histogram and given histogram is not existing
1848   //  new histogram is created
1849   //
1850   if (GetIndex(s1,s2)>=72*72) return 0;
1851   TObjArray *histoArray=0;
1852   switch (type) {
1853   case kY:
1854     histoArray = &fDyHistArray; break;
1855   case kZ:
1856     histoArray = &fDzHistArray; break;
1857   case kPhi:
1858     histoArray = &fDphiHistArray; break;
1859   case kTheta:
1860     histoArray = &fDthetaHistArray; break;
1861   case kYPhi:
1862     histoArray = &fDyPhiHistArray; break;
1863   case kZTheta:
1864     histoArray = &fDzThetaHistArray; break;
1865   case kYz:
1866     histoArray = &fDyZHistArray; break;
1867   case kZz:
1868     histoArray = &fDzZHistArray; break;
1869   case kPhiZ:
1870     histoArray = &fDphiZHistArray; break;
1871   case kThetaZ:
1872     histoArray = &fDthetaZHistArray; break;
1873   }
1874   TH1 * histo= (TH1*)histoArray->At(GetIndex(s1,s2));
1875   if (histo) return histo;
1876   if (force==kFALSE) return 0;
1877   //
1878   stringstream name;
1879   stringstream title;
1880   switch (type) {
1881   case kY:
1882     name<<"hist_y_"<<s1<<"_"<<s2;
1883     title<<"Y Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
1884     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),100,-0.5,0.5); // +/- 5 mm
1885     break;
1886   case kZ:
1887     name<<"hist_z_"<<s1<<"_"<<s2;
1888     title<<"Z Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
1889     histo = new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),100,-0.3,0.3); // +/- 3 mm
1890     break;
1891   case kPhi:
1892     name<<"hist_phi_"<<s1<<"_"<<s2;
1893     title<<"Phi Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
1894     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),100,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
1895     break;
1896   case kTheta:
1897     name<<"hist_theta_"<<s1<<"_"<<s2;
1898     title<<"Theta Missalignment for sectors "<<s1<<" and "<<s2;
1899     histo =new TH1D(name.str().c_str(),title.str().c_str(),100,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
1900     break;
1901     //
1902     //
1903   case kYPhi:
1904     name<<"hist_yphi_"<<s1<<"_"<<s2;
1905     title<<"Y Missalignment for sectors Phi"<<s1<<" and "<<s2;
1906     histo =new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-1,1,100,-0.5,0.5); // +/- 5 mm
1907     break;
1908   case kZTheta:
1909     name<<"hist_ztheta_"<<s1<<"_"<<s2;
1910     title<<"Z Missalignment for sectors Theta"<<s1<<" and "<<s2;
1911     histo = new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-1,1,100,-0.3,0.3); // +/- 3 mm
1912     break;
1913     //
1914     //
1915     //
1916   case kYz:
1917     name<<"hist_yz_"<<s1<<"_"<<s2;
1918     title<<"Y Missalignment for sectors Z"<<s1<<" and "<<s2;
1919     histo =new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-250,250,100,-0.5,0.5); // +/- 5 mm
1920     break;
1921   case kZz:
1922     name<<"hist_zz_"<<s1<<"_"<<s2;
1923     title<<"Z Missalignment for sectors Z"<<s1<<" and "<<s2;
1924     histo = new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-250,250,100,-0.3,0.3); // +/- 3 mm
1925     break;
1926   case kPhiZ:
1927     name<<"hist_phiz_"<<s1<<"_"<<s2;
1928     title<<"Phi Missalignment for sectors Z"<<s1<<" and "<<s2;
1929     histo =new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-250,250,100,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
1930     break;
1931   case kThetaZ:
1932     name<<"hist_thetaz_"<<s1<<"_"<<s2;
1933     title<<"Theta Missalignment for sectors Z"<<s1<<" and "<<s2;
1934     histo =new TH2F(name.str().c_str(),title.str().c_str(),20,-250,250,100,-0.01,0.01); // +/- 10 mrad
1935     break;
1936
1937
1938   }
1939   histo->SetDirectory(0);
1940   histoArray->AddAt(histo,GetIndex(s1,s2));
1941   return histo;
1942 }
1943
1944 TGraphErrors * AliTPCcalibAlign::MakeGraph(Int_t sec0, Int_t sec1, Int_t dsec,
1945                                            Int_t i0, Int_t i1, FitType type)
1946 {
1947   //
1948   //
1949   //
1950   TMatrixD mat;
1951   //TObjArray *fitArray=0;
1952   Double_t xsec[1000];
1953   Double_t ysec[1000];
1954   Int_t npoints=0;
1955   for (Int_t isec = sec0; isec<=sec1; isec++){
1956     Int_t isec2 = (isec+dsec)%72;
1957     switch (type) {
1958     case k6:
1959       GetTransformation6(isec,isec2,mat);break;
1960     case k9:
1961       GetTransformation9(isec,isec2,mat);break;
1962     case k12:
1963       GetTransformation12(isec,isec2,mat);break;
1964     }
1965     xsec[npoints]=isec;
1966     ysec[npoints]=mat(i0,i1);
1967     ++npoints;
1968   }
1969   TGraphErrors *gr = new TGraphErrors(npoints,xsec,ysec,0,0);
1970   Char_t name[1000];
1971   sprintf(name,"Mat[%d,%d]  Type=%d",i0,i1,type);
1972   gr->SetName(name);
1973   return gr;
1974 }
1975
1976 void  AliTPCcalibAlign::MakeTree(const char *fname, Int_t minPoints){
1977   //
1978   // make tree with alignment cosntant  -
1979   // For  QA visualization
1980   //
1981   /*
1982     TFile fcalib("CalibObjects.root");
1983     TObjArray * array = (TObjArray*)fcalib.Get("TPCCalib");
1984     AliTPCcalibAlign * align = ( AliTPCcalibAlign *)array->FindObject("alignTPC");
1985     align->EvalFitters();
1986     align->MakeTree("alignTree.root");
1987     TFile falignTree("alignTree.root");
1988     TTree * treeAlign = (TTree*)falignTree.Get("Align");
1989    */
1990   TTreeSRedirector cstream(fname);
1991   for (Int_t s1=0;s1<72;++s1)
1992     for (Int_t s2=0;s2<72;++s2){
1993       TMatrixD m6;
1994       TMatrixD m6FX;
1995       TMatrixD m9;
1996       TMatrixD m12;
1997       TVectorD param6Diff;  // align parameters diff
1998       TVectorD param6s1(6);    // align parameters sector1
1999       TVectorD param6s2(6);    // align parameters sector2
2000
2001       //
2002       //
2003       if (fSectorParamA){
2004         TMatrixD * kpar = fSectorParamA;
2005         TMatrixD * kcov = fSectorCovarA;
2006         if (s1%36>=18){
2007           kpar = fSectorParamC;
2008           kcov = fSectorCovarC;
2009         }
2010         for (Int_t ipar=0;ipar<6;ipar++){
2011           Int_t isec1 = s1%18;
2012           Int_t isec2 = s2%18;
2013           if (s1>35) isec1+=18;
2014           if (s2>35) isec2+=18;
2015           param6s1(ipar)=(*kpar)(6*isec1+ipar,0);
2016           param6s2(ipar)=(*kpar)(6*isec2+ipar,0);
2017         }
2018       }
2019
2020       Double_t dy=0, dz=0, dphi=0,dtheta=0;
2021       Double_t sy=0, sz=0, sphi=0,stheta=0;
2022       Double_t ny=0, nz=0, nphi=0,ntheta=0;
2023       Double_t chi2v12=0, chi2v9=0, chi2v6=0;
2024       //      Int_t npoints=0;
2025       // TLinearFitter * fitter = 0;
2026       if (fPoints[GetIndex(s1,s2)]>minPoints){
2027         //
2028         //
2029         //
2030 //      fitter = GetFitter12(s1,s2);
2031 //      npoints = fitter->GetNpoints();
2032 //      chi2v12 = TMath::Sqrt(fitter->GetChisquare()/npoints);
2033
2034 //      //
2035 //      fitter = GetFitter9(s1,s2);
2036 //      npoints = fitter->GetNpoints();
2037 //      chi2v9 = TMath::Sqrt(fitter->GetChisquare()/npoints);
2038 //      //
2039 //      fitter = GetFitter6(s1,s2);
2040 //      npoints = fitter->GetNpoints();
2041 //      chi2v6 = TMath::Sqrt(fitter->GetChisquare()/npoints);
2042 //      fitter->GetParameters(param6Diff);
2043 //      //
2044 //      GetTransformation6(s1,s2,m6);
2045 //      GetTransformation9(s1,s2,m9);
2046 //      GetTransformation12(s1,s2,m12);
2047 //      //
2048 //      fitter = GetFitter6(s1,s2);
2049 //      //fitter->FixParameter(3,0);
2050 //      //fitter->Eval();
2051 //      GetTransformation6(s1,s2,m6FX);
2052         //
2053         TH1 * his=0;
2054         his = GetHisto(kY,s1,s2);
2055         if (his) { dy = his->GetMean(); sy = his->GetRMS(); ny = his->GetEntries();}
2056         his = GetHisto(kZ,s1,s2);
2057         if (his) { dz = his->GetMean(); sz = his->GetRMS(); nz = his->GetEntries();}
2058         his = GetHisto(kPhi,s1,s2);
2059         if (his) { dphi = his->GetMean(); sphi = his->GetRMS(); nphi = his->GetEntries();}
2060         his = GetHisto(kTheta,s1,s2);
2061         if (his) { dtheta = his->GetMean(); stheta = his->GetRMS(); ntheta = his->GetEntries();}
2062         //
2063
2064       }
2065       AliMagF* magF= (AliMagF*)TGeoGlobalMagField::Instance()->GetField();
2066       if (!magF) AliError("Magneticd field - not initialized");
2067       Double_t bz = magF->SolenoidField()/10.; //field in T
2068
2069       cstream<<"Align"<<
2070         "run="<<fRun<<  // run
2071         "bz="<<bz<<
2072         "s1="<<s1<<     // reference sector
2073         "s2="<<s2<<     // sector to align
2074         "m6FX.="<<&m6FX<<   // tranformation matrix
2075         "m6.="<<&m6<<   // tranformation matrix
2076         "m9.="<<&m9<<   //
2077         "m12.="<<&m12<<
2078         "chi2v12="<<chi2v12<<
2079         "chi2v9="<<chi2v9<<
2080         "chi2v6="<<chi2v6<<
2081         //
2082         "p6.="<<&param6Diff<<
2083         "p6s1.="<<&param6s1<<
2084         "p6s2.="<<&param6s2<<
2085         //               histograms mean RMS and entries
2086         "dy="<<dy<<
2087         "sy="<<sy<<
2088         "ny="<<ny<<
2089         "dz="<<dz<<
2090         "sz="<<sz<<
2091         "nz="<<nz<<
2092         "dphi="<<dphi<<
2093         "sphi="<<sphi<<
2094         "nphi="<<nphi<<
2095         "dtheta="<<dtheta<<
2096         "stheta="<<stheta<<
2097         "ntheta="<<ntheta<<
2098         "\n";
2099     }
2100
2101 }
2102
2103
2104 //_____________________________________________________________________
2105 Long64_t AliTPCcalibAlign::Merge(TCollection* const list) {
2106   //
2107   // merge function
2108   //
2109   if (GetDebugLevel()>0) Info("AliTPCcalibAlign","Merge");
2110   if (!list)
2111     return 0;
2112   if (list->IsEmpty())
2113     return 1;
2114
2115   TIterator* iter = list->MakeIterator();
2116   TObject* obj = 0;
2117   iter->Reset();
2118   Int_t count=0;
2119   //
2120   TString str1(GetName());
2121   while((obj = iter->Next()) != 0)
2122     {
2123       AliTPCcalibAlign* entry = dynamic_cast<AliTPCcalibAlign*>(obj);
2124       if (entry == 0) continue;
2125       if (str1.CompareTo(entry->GetName())!=0) continue;
2126       Add(entry);
2127       count++;
2128     }
2129   return count;
2130 }
2131
2132
2133 void AliTPCcalibAlign::Add(AliTPCcalibAlign * align){
2134   //
2135   // Add entry - used for merging of compoents
2136   //
2137   for (Int_t i=0; i<72;i++){
2138     for (Int_t j=0; j<72;j++){
2139       if (align->fPoints[GetIndex(i,j)]<1) continue;
2140       fPoints[GetIndex(i,j)]+=align->fPoints[GetIndex(i,j)];
2141       //
2142       //
2143       //
2144       for (Int_t itype=0; itype<10; itype++){
2145         TH1 * his0=0, *his1=0;
2146         his0 = GetHisto((HistoType)itype,i,j);
2147         his1 = align->GetHisto((HistoType)itype,i,j);
2148         if (his1){
2149           if (his0) his0->Add(his1);
2150           else {
2151             his0 = GetHisto((HistoType)itype,i,j,kTRUE);
2152             his0->Add(his1);
2153           }
2154         }
2155       }
2156     }
2157   }
2158   TLinearFitter *f0=0;
2159   TLinearFitter *f1=0;
2160   for (Int_t i=0; i<72;i++){
2161     for (Int_t j=0; j<72;j++){
2162       if (align->fPoints[GetIndex(i,j)]<1) continue;
2163       //
2164       //
2165       // fitter12
2166       f0 =  GetFitter12(i,j);
2167       f1 =  align->GetFitter12(i,j);
2168       if (f1){
2169         if (f0) f0->Add(f1);
2170         else {
2171           fFitterArray12.AddAt(f1->Clone(),GetIndex(i,j));
2172         }
2173       }
2174       //
2175       // fitter9
2176       f0 =  GetFitter9(i,j);
2177       f1 =  align->GetFitter9(i,j);
2178       if (f1){
2179         if (f0) f0->Add(f1);
2180         else {
2181           fFitterArray9.AddAt(f1->Clone(),GetIndex(i,j));
2182         }
2183       }
2184       f0 =  GetFitter6(i,j);
2185       f1 =  align->GetFitter6(i,j);
2186       if (f1){
2187         if (f0) f0->Add(f1);
2188         else {
2189           fFitterArray6.AddAt(f1->Clone(),GetIndex(i,j));
2190         }
2191       }
2192     }
2193   }
2194   //
2195   // Add Kalman filter
2196   //
2197   for (Int_t i=0;i<36;i++){
2198     TMatrixD *par0 = (TMatrixD*)fArraySectorIntParam.At(i);
2199     if (!par0){
2200       MakeSectorKalman();
2201       par0 = (TMatrixD*)fArraySectorIntParam.At(i);
2202     }
2203     TMatrixD *par1 = (TMatrixD*)align->fArraySectorIntParam.At(i);
2204     if (!par1) continue;
2205     //
2206     TMatrixD *cov0 = (TMatrixD*)fArraySectorIntCovar.At(i);
2207     TMatrixD *cov1 = (TMatrixD*)align->fArraySectorIntCovar.At(i);
2208     UpdateSectorKalman(*par0,*cov0,*par1,*cov1);
2209   }
2210   if (!fSectorParamA){
2211     MakeKalman();
2212   }
2213   if (align->fSectorParamA){
2214     UpdateKalman(*fSectorParamA,*fSectorCovarA,*align->fSectorParamA,*align->fSectorCovarA);
2215     UpdateKalman(*fSectorParamC,*fSectorCovarC,*align->fSectorParamC,*align->fSectorCovarC);
2216   }
2217   if (!fClusterDelta[0]) MakeResidualHistos();
2218
2219   for (Int_t i=0; i<2; i++){
2220     if (align->fClusterDelta[i]) fClusterDelta[i]->Add(align->fClusterDelta[i]);
2221   }
2222
2223   for (Int_t i=0; i<4; i++){
2224     if (!fTrackletDelta[i] && align->fTrackletDelta[i]) {
2225       fTrackletDelta[i]= (THnSparse*)(align->fTrackletDelta[i]->Clone());
2226       continue;
2227     }
2228     if (align->fTrackletDelta[i]) fTrackletDelta[i]->Add(align->fTrackletDelta[i]);
2229   }
2230
2231 }
2232
2233 Double_t AliTPCcalibAlign::Correct(Int_t type, Int_t value, Int_t s1, Int_t s2, Double_t x1, Double_t y1, Double_t z1, Double_t dydx1,Double_t dzdx1){
2234   //
2235   // GetTransformed value
2236   //
2237   //
2238   // x2    =  a00*x1 + a01*y1 + a02*z1 + a03
2239   // y2    =  a10*x1 + a11*y1 + a12*z1 + a13
2240   // z2    =  a20*x1 + a21*y1 + a22*z1 + a23
2241   // dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2242   // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2243
2244
2245   const TMatrixD * mat = GetTransformation(s1,s2,type);
2246   if (!mat) {
2247     if (value==0) return x1;
2248     if (value==1) return y1;
2249     if (value==2) return z1;
2250     if (value==3) return dydx1;
2251     if (value==4) return dzdx1;
2252     //
2253     if (value==5) return dydx1;
2254     if (value==6) return dzdx1;
2255     return 0;
2256   }
2257   Double_t valT=0;
2258
2259   if (value==0){
2260     valT = (*mat)(0,0)*x1+(*mat)(0,1)*y1+(*mat)(0,2)*z1+(*mat)(0,3);
2261   }
2262
2263   if (value==1){
2264     valT = (*mat)(1,0)*x1+(*mat)(1,1)*y1+(*mat)(1,2)*z1+(*mat)(1,3);
2265   }
2266   if (value==2){
2267     valT = (*mat)(2,0)*x1+(*mat)(2,1)*y1+(*mat)(2,2)*z1+(*mat)(2,3);
2268   }
2269   if (value==3){
2270     //    dydx2 = (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2271     valT =  (*mat)(1,0)    +(*mat)(1,1)*dydx1 +(*mat)(1,2)*dzdx1;
2272     valT/= ((*mat)(0,0)    +(*mat)(0,1)*dydx1 +(*mat)(0,2)*dzdx1);
2273   }
2274
2275   if (value==4){
2276     // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2277     valT =  (*mat)(2,0)    +(*mat)(2,1)*dydx1 +(*mat)(2,2)*dzdx1;
2278     valT/= ((*mat)(0,0)    +(*mat)(0,1)*dydx1 +(*mat)(0,2)*dzdx1);
2279   }
2280   //
2281   if (value==5){
2282     // onlys shift in angle
2283     //    dydx2 =  (a10    + a11*dydx1 + a12*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2284     valT =  (*mat)(1,0)    +(*mat)(1,1)*dydx1;
2285   }
2286
2287   if (value==6){
2288     // only shift in angle
2289     // dzdx2 = (a20    + a21*dydx1 + a22*dzdx1)/(a00    + a01*dydx1 + a02*dzdx1)
2290     valT =  (*mat)(2,0)    +(*mat)(2,1)*dydx1;
2291   }
2292   //
2293   return valT;
2294 }
2295
2296
2297 void  AliTPCcalibAlign::Constrain1Pt(AliExternalTrackParam &track1, const AliExternalTrackParam &track2, Bool_t noField){
2298   //
2299   // Update track parameters t1
2300   //
2301   TMatrixD vecXk(5,1);    // X vector
2302   TMatrixD covXk(5,5);    // X covariance
2303   TMatrixD matHk(1,5);    // vector to mesurement
2304   TMatrixD measR(1,1);    // measurement error
2305   //TMatrixD matQk(5,5);    // prediction noise vector
2306   TMatrixD vecZk(1,1);    // measurement
2307   //
2308   TMatrixD vecYk(1,1);    // Innovation or measurement residual
2309   TMatrixD matHkT(5,1);
2310   TMatrixD matSk(1,1);    // Innovation (or residual) covariance
2311   TMatrixD matKk(5,1);    // Optimal Kalman gain
2312   TMatrixD mat1(5,5);     // update covariance matrix
2313   TMatrixD covXk2(5,5);   //
2314   TMatrixD covOut(5,5);
2315   //
2316   Double_t *param1=(Double_t*) track1.GetParameter();
2317   Double_t *covar1=(Double_t*) track1.GetCovariance();
2318
2319   //
2320   // copy data to the matrix
2321   for (Int_t ipar=0; ipar<5; ipar++){
2322     vecXk(ipar,0) = param1[ipar];
2323     for (Int_t jpar=0; jpar<5; jpar++){
2324       covXk(ipar,jpar) = covar1[track1.GetIndex(ipar, jpar)];
2325     }
2326   }
2327   //
2328   //
2329   //
2330   vecZk(0,0) = track2.GetParameter()[4];   // 1/pt measurement from track 2
2331   measR(0,0) = track2.GetCovariance()[14];  // 1/pt measurement error
2332   if (noField) {
2333     measR(0,0)*=0.000000001;
2334     vecZk(0,0)=0.;
2335   }
2336   //
2337   matHk(0,0)=0; matHk(0,1)= 0; matHk(0,2)= 0;
2338   matHk(0,3)= 0;    matHk(0,4)= 1;           // vector to measurement
2339   //
2340   //
2341   //
2342   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;                 // Innovation or measurement residual
2343   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
2344   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;      // Innovation (or residual) covariance
2345   matSk.Invert();
2346   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;              //  Optimal Kalman gain
2347   vecXk += matKk*vecYk;                      //  updated vector
2348   mat1(0,0)=1; mat1(1,1)=1; mat1(2,2)=1; mat1(3,3)=1; mat1(4,4)=1;
2349   covXk2 = (mat1-(matKk*matHk));
2350   covOut =  covXk2*covXk;
2351   //
2352   //
2353   //
2354   // copy from matrix to parameters
2355   if (0) {
2356     covOut.Print();
2357     vecXk.Print();
2358     covXk.Print();
2359     track1.Print();
2360     track2.Print();
2361   }
2362
2363   for (Int_t ipar=0; ipar<5; ipar++){
2364     param1[ipar]= vecXk(ipar,0) ;
2365     for (Int_t jpar=0; jpar<5; jpar++){
2366       covar1[track1.GetIndex(ipar, jpar)]=covOut(ipar,jpar);
2367     }
2368   }
2369
2370 }
2371
2372 void AliTPCcalibAlign::GlobalAlign6(Int_t minPoints, Float_t sysError, Int_t niter){
2373   //
2374   //  Global Align -combine the partial alignment of pair of sectors
2375   //  minPoints - minimal number of points - don't use sector alignment wit smaller number
2376   //  sysError  - error added to the alignemnt error
2377   //
2378   AliTPCcalibAlign * align = this;
2379   TMatrixD * arrayAlign[72];
2380   TMatrixD * arrayAlignDiff[72];
2381   //
2382   for (Int_t i=0;i<72; i++) {
2383     TMatrixD * mat = new TMatrixD(4,4);
2384     mat->UnitMatrix();
2385     arrayAlign[i]=mat;
2386     arrayAlignDiff[i]=(TMatrixD*)(mat->Clone());
2387   }
2388
2389   TTreeSRedirector *cstream = new TTreeSRedirector("galign6.root");
2390   for (Int_t iter=0; iter<niter;iter++){
2391     printf("Iter=\t%d\n",iter);
2392     for (Int_t is0=0;is0<72; is0++) {
2393       //
2394       //TMatrixD  *mati0 = arrayAlign[is0];
2395       TMatrixD matDiff(4,4);
2396       Double_t sumw=0;
2397       for (Int_t is1=0;is1<72; is1++) {
2398         Bool_t invers=kFALSE;
2399         Int_t npoints=0;
2400         TMatrixD covar;
2401         TVectorD errors;
2402         const TMatrixD *mat = align->GetTransformation(is0,is1,0);
2403         if (mat){
2404           npoints = align->GetFitter6(is0,is1)->GetNpoints();
2405           if (npoints>minPoints){
2406             align->GetFitter6(is0,is1)->GetCovarianceMatrix(covar);
2407             align->GetFitter6(is0,is1)->GetErrors(errors);
2408           }
2409         }
2410         else{
2411           invers=kTRUE;
2412           mat = align->GetTransformation(is1,is0,0);
2413           if (mat) {
2414             npoints = align->GetFitter6(is1,is0)->GetNpoints();
2415             if (npoints>minPoints){
2416               align->GetFitter6(is1,is0)->GetCovarianceMatrix(covar);
2417               align->GetFitter6(is1,is0)->GetErrors(errors);
2418             }
2419           }
2420         }
2421         if (!mat) continue;
2422         if (npoints<minPoints) continue;
2423         //
2424         Double_t weight=1;
2425         if (is1/36>is0/36) weight*=2./3.; //IROC-OROC
2426         if (is1/36<is0/36) weight*=1./3.; //OROC-IROC
2427         if (is1/36==is0/36) weight*=1/3.; //OROC-OROC
2428         if (is1%36!=is0%36) weight*=1/2.; //Not up-down
2429         weight/=(errors[4]*errors[4]+sysError*sysError);  // wieghting with error in Y
2430         //
2431         //
2432         TMatrixD matT = *mat;
2433         if (invers)  matT.Invert();
2434         TMatrixD diffMat= (*(arrayAlign[is1]))*matT;
2435         diffMat-=(*arrayAlign[is0]);
2436         matDiff+=weight*diffMat;
2437         sumw+=weight;
2438
2439         (*cstream)<<"LAlign"<<
2440           "iter="<<iter<<
2441           "s0="<<is0<<
2442           "s1="<<is1<<
2443           "npoints="<<npoints<<
2444           "m60.="<<arrayAlign[is0]<<
2445           "m61.="<<arrayAlign[is1]<<
2446           "m01.="<<&matT<<
2447           "diff.="<<&diffMat<<
2448           "cov.="<<&covar<<
2449           "err.="<<&errors<<
2450           "\n";
2451       }
2452       if (sumw>0){
2453         matDiff*=1/sumw;
2454         matDiff(0,0)=0;
2455         matDiff(1,1)=0;
2456         matDiff(1,1)=0;
2457         matDiff(1,1)=0;
2458         (*arrayAlignDiff[is0]) = matDiff;
2459       }
2460     }
2461     for (Int_t is0=0;is0<72; is0++) {
2462       if (is0<36) (*arrayAlign[is0]) += 0.4*(*arrayAlignDiff[is0]);
2463       if (is0>=36) (*arrayAlign[is0]) += 0.2*(*arrayAlignDiff[is0]);
2464        //
2465       (*cstream)<<"GAlign"<<
2466         "iter="<<iter<<
2467         "s0="<<is0<<
2468         "m6.="<<arrayAlign[is0]<<
2469         "\n";
2470     }
2471   }
2472
2473   delete cstream;
2474   for (Int_t isec=0;isec<72;isec++){
2475     fCombinedMatrixArray6.AddAt(arrayAlign[isec],isec);
2476     delete arrayAlignDiff[isec];
2477   }
2478 }
2479
2480
2481  Int_t  AliTPCcalibAlign::RefitLinear(const AliTPCseed * track, Int_t isec, Double_t *fitParam, Int_t refSector,  TMatrixD &tparam, TMatrixD&tcovar, Double_t xRef, Bool_t both){
2482   //
2483   // Refit tracklet linearly using clusters at  given sector isec
2484   // Clusters are rotated to the  reference frame of sector refSector
2485   //
2486   // fit parameters and errors retruning in the fitParam
2487   //
2488   // seed      - acces to the original clusters
2489   // isec      - sector to be refited
2490   // fitParam  -
2491   //           0  lx
2492   //           1  ly
2493   //           2  dy/dz
2494   //           3  lz
2495   //           4  dz/dx
2496   //           5  sx
2497   //           6  sy
2498   //           7  sdydx
2499   //           8  sz
2500   //           9  sdzdx
2501   // ref sector is the sector defining ref frame - rotation
2502   // return value - number of used clusters
2503
2504   const Int_t      kMinClusterF=15;
2505   const  Int_t     kdrow1 =10;        // rows to skip at the end
2506   const  Int_t     kdrow0 =3;        // rows to skip at beginning
2507   const  Float_t   kedgeyIn=2.5;
2508   const  Float_t   kedgeyOut=4.0;
2509   const  Float_t   kMaxDist=5;       // max distance -in sigma
2510   const  Float_t   kMaxCorrY=0.05;    // max correction
2511   //
2512   Double_t dalpha = 0;
2513   if ((refSector%18)!=(isec%18)){
2514     dalpha = -((refSector%18)-(isec%18))*TMath::TwoPi()/18.;
2515   }
2516   Double_t ca = TMath::Cos(dalpha);
2517   Double_t sa = TMath::Sin(dalpha);
2518   //
2519   //
2520   AliTPCPointCorrection * corr =  AliTPCPointCorrection::Instance();
2521   //
2522   // full track fit parameters
2523   //
2524   static TLinearFitter fyf(2,"pol1");   // change to static - suggestion of calgrind - 30 % of time
2525   static TLinearFitter fzf(2,"pol1");   // relative to time of given class
2526   TVectorD pyf(2), peyf(2),pzf(2), pezf(2);
2527   TMatrixD covY(4,4),covZ(4,4);
2528   Double_t chi2FacY =1;
2529   Double_t chi2FacZ =1;
2530   Int_t nf=0;
2531   //
2532   //
2533   //
2534   Float_t erry=0.1;   // initial cluster error estimate
2535   Float_t errz=0.1;   // initial cluster error estimate
2536   for (Int_t iter=0; iter<2; iter++){
2537     fyf.ClearPoints();
2538     fzf.ClearPoints();
2539     for (Int_t irow=kdrow0;irow<159-kdrow1;irow++) {
2540       AliTPCclusterMI *c=track->GetClusterPointer(irow);
2541       if (!c) continue;
2542       //
2543       if (c->GetDetector()%36!=(isec%36)) continue;
2544       if (!both && c->GetDetector()!=isec) continue;
2545
2546       if (c->GetRow()<kdrow0) continue;
2547       //cluster position in reference frame
2548       Double_t lxR   =   ca*c->GetX()-sa*c->GetY();
2549       Double_t lyR   =  +sa*c->GetX()+ca*c->GetY();
2550       Double_t lzR   =  c->GetZ();
2551
2552       Double_t dx = lxR -xRef;   // distance to reference X
2553       Double_t x[2]={dx, dx*dx};
2554
2555       Double_t yfitR  =    pyf[0]+pyf[1]*dx;  // fit value Y in ref frame
2556       Double_t zfitR  =    pzf[0]+pzf[1]*dx;  // fit value Z in ref frame
2557       //
2558       Double_t yfit   =  -sa*lxR + ca*yfitR;  // fit value Y in local frame
2559       //
2560       if (iter==0 &&c->GetType()<0) continue;
2561       if (iter>0){
2562         if (TMath::Abs(lyR-yfitR)>kMaxDist*erry) continue;
2563         if (TMath::Abs(lzR-zfitR)>kMaxDist*errz) continue;
2564         Double_t dedge =  c->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18.)-TMath::Abs(yfit);
2565         if (isec<36 && dedge<kedgeyIn) continue;
2566         if (isec>35 && dedge<kedgeyOut) continue;
2567         Double_t corrtrY =
2568           corr->RPhiCOGCorrection(isec,c->GetRow(), c->GetPad(),
2569                                   c->GetY(),yfit, c->GetZ(), pyf[1], c->GetMax(),2.5);
2570         Double_t corrclY =
2571           corr->RPhiCOGCorrection(isec,c->GetRow(), c->GetPad(),
2572                                   c->GetY(),c->GetY(), c->GetZ(), pyf[1], c->GetMax(),2.5);
2573         if (TMath::Abs((corrtrY+corrclY)*0.5)>kMaxCorrY) continue;
2574         if (TMath::Abs(corrtrY)>kMaxCorrY) continue;
2575       }
2576       fyf.AddPoint(x,lyR,erry);
2577       fzf.AddPoint(x,lzR,errz);
2578     }
2579     nf = fyf.GetNpoints();
2580     if (nf<kMinClusterF) return 0;   // not enough points - skip
2581     fyf.Eval();
2582     fyf.GetParameters(pyf);
2583     fyf.GetErrors(peyf);
2584     fzf.Eval();
2585     fzf.GetParameters(pzf);
2586     fzf.GetErrors(pezf);
2587     chi2FacY = TMath::Sqrt(fyf.GetChisquare()/(fyf.GetNpoints()-2.));
2588     chi2FacZ = TMath::Sqrt(fzf.GetChisquare()/(fzf.GetNpoints()-2.));
2589     peyf[0]*=chi2FacY;
2590     peyf[1]*=chi2FacY;
2591     pezf[0]*=chi2FacZ;
2592     pezf[1]*=chi2FacZ;
2593     erry*=chi2FacY;
2594     errz*=chi2FacZ;
2595     fyf.GetCovarianceMatrix(covY);
2596     fzf.GetCovarianceMatrix(covZ);
2597     for (Int_t i0=0;i0<2;i0++)
2598       for (Int_t i1=0;i1<2;i1++){
2599         covY(i0,i1)*=chi2FacY*chi2FacY;
2600         covZ(i0,i1)*=chi2FacZ*chi2FacZ;
2601       }
2602   }
2603   fitParam[0] = xRef;
2604   //
2605   fitParam[1] = pyf[0];
2606   fitParam[2] = pyf[1];
2607   fitParam[3] = pzf[0];
2608   fitParam[4] = pzf[1];
2609   //
2610   fitParam[5] = 0;
2611   fitParam[6] = peyf[0];
2612   fitParam[7] = peyf[1];
2613   fitParam[8] = pezf[0];
2614   fitParam[9] = pezf[1];
2615   //
2616   //
2617   tparam(0,0) = pyf[0];
2618   tparam(1,0) = pyf[1];
2619   tparam(2,0) = pzf[0];
2620   tparam(3,0) = pzf[1];
2621   //
2622   tcovar(0,0) = covY(0,0);
2623   tcovar(1,1) = covY(1,1);
2624   tcovar(1,0) = covY(1,0);
2625   tcovar(0,1) = covY(0,1);
2626   tcovar(2,2) = covZ(0,0);
2627   tcovar(3,3) = covZ(1,1);
2628   tcovar(3,2) = covZ(1,0);
2629   tcovar(2,3) = covZ(0,1);
2630   return nf;
2631 }
2632
2633 void AliTPCcalibAlign::UpdateClusterDeltaField(const AliTPCseed * seed){
2634   //
2635   // Update the cluster residula histograms for setup with field
2636   // Kalman track fitting is used
2637   //  Only high momenta primary tracks used
2638   //
2639   // 1. Apply selection
2640   // 2. Refit the track - in-out
2641   //                    - update the cluster delta in upper part
2642   // 3. Refit the track - out-in
2643   //                    - update the cluster delta histo lower part
2644   //
2645   const Double_t kPtCut=1.0;    // pt
2646   const Double_t kSnpCut=0.2; // snp cut
2647   const Double_t kNclCut=120; //
2648   const Double_t kVertexCut=1;
2649   const Double_t kMaxDist=0.5; // max distance between tracks and cluster
2650   const Double_t kEdgeCut = 2.5;
2651   if (!fCurrentTrack) return;
2652   if (!fCurrentFriendTrack) return;
2653   Float_t vertexXY=0,vertexZ=0;
2654   fCurrentTrack->GetImpactParameters(vertexXY,vertexZ);
2655   if (TMath::Abs(vertexXY)>kVertexCut) return;
2656   if (TMath::Abs(vertexZ)>kVertexCut) return;
2657   if (TMath::Abs(seed->Pt())<kPtCut) return;
2658   if (seed->GetNumberOfClusters()<kNclCut) return;
2659   if (TMath::Abs(seed->GetSnp())>kSnpCut) return;
2660   if (!fClusterDelta[0])  MakeResidualHistos();
2661
2662   Int_t detector=-1;
2663   //
2664   //
2665   AliExternalTrackParam trackIn  = *(fCurrentTrack->GetInnerParam());
2666   AliExternalTrackParam trackOut = *(fCurrentFriendTrack->GetTPCOut());
2667   static Double_t mass =    TDatabasePDG::Instance()->GetParticle("pi+")->Mass();
2668   //
2669   Int_t ncl=0;
2670   for (Int_t irow=0; irow<160; irow++){
2671     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
2672     if (!cl) continue;
2673     if (cl->GetX()<80) continue;
2674     if (detector<0) detector=cl->GetDetector()%36;
2675     if (detector!=cl->GetDetector()%36) return; // cluster from different sectors
2676     // skip such tracks
2677     ncl++;
2678   }
2679   if (ncl<kNclCut) return;
2680
2681   Int_t nclIn=0,nclOut=0;
2682   Double_t xyz[3];
2683   //
2684   // Refit out - store residual maps
2685   //
2686   for (Int_t irow=0; irow<160; irow++){
2687     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
2688     if (!cl) continue;
2689     if (cl->GetX()<80) continue;
2690     if (detector<0) detector=cl->GetDetector()%36;
2691     Int_t sector = cl->GetDetector();
2692     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackOut.GetAlpha();
2693     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
2694       if (!trackOut.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
2695     }
2696     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
2697     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01};
2698     AliTPCseed::GetError(cl, &trackOut,cov[0],cov[2]);
2699     Double_t dedge =  cl->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18.)-TMath::Abs(trackOut.GetY());
2700     cov[0]+=1./(irow+1.); // bigger error at boundary
2701     cov[0]+=1./(160.-irow); // bigger error at boundary
2702     cov[2]+=1./(irow+1.); // bigger error at boundary
2703     cov[2]+=1./(160.-irow); // bigger error at boundary
2704     cov[0]+=0.5/dedge;       // bigger error close to the boundary
2705     cov[2]+=0.5/dedge;       // bigger error close to the boundary
2706     cov[0]*=cov[0];
2707     cov[2]*=cov[2];
2708     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackOut, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
2709
2710     if (TMath::Abs(dedge)<kEdgeCut) continue;
2711
2712     if (TMath::Abs(cl->GetY()-trackOut.GetY())<kMaxDist){
2713       nclOut++;
2714       trackOut.Update(&r[1],cov);
2715     }
2716     if (nclOut<kNclCut/2) continue;
2717     if (cl->GetDetector()%36!=detector) continue;
2718     //
2719     // fill residual histogram
2720     //
2721     Double_t resVector[5];
2722     trackOut.GetXYZ(xyz);
2723     resVector[1]= 9.*TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0])/TMath::Pi();
2724     if (resVector[1]<0) resVector[1]+=18;
2725     resVector[2]= TMath::Sqrt(cl->GetX()*cl->GetX()+cl->GetY()*cl->GetY());
2726     resVector[3]= cl->GetZ()/resVector[2];
2727     //
2728     resVector[0]= cl->GetY()-trackOut.GetY();
2729     fClusterDelta[0]->Fill(resVector);
2730     resVector[0]= cl->GetZ()-trackOut.GetZ();
2731     fClusterDelta[1]->Fill(resVector);
2732   }
2733   //
2734   // Refit in - store residual maps
2735   //
2736   for (Int_t irow=159; irow>=0; irow--){
2737     AliTPCclusterMI *cl=seed->GetClusterPointer(irow);
2738     if (!cl) continue;
2739     if (cl->GetX()<80) continue;
2740     if (detector<0) detector=cl->GetDetector()%36;
2741     Int_t sector = cl->GetDetector();
2742     Float_t dalpha = TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.)-trackIn.GetAlpha();
2743     if (TMath::Abs(dalpha)>0.01){
2744       if (!trackIn.Rotate(TMath::DegToRad()*(sector%18*20.+10.))) break;
2745     }
2746     Double_t r[3]={cl->GetX(),cl->GetY(),cl->GetZ()};
2747     Double_t cov[3]={0.01,0.,0.01};
2748     AliTPCseed::GetError(cl, &trackIn,cov[0],cov[2]);
2749     Double_t dedge =  cl->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18.)-TMath::Abs(trackIn.GetY());
2750     cov[0]+=1./(irow+1.); // bigger error at boundary
2751     cov[0]+=1./(160.-irow); // bigger error at boundary
2752     cov[2]+=1./(irow+1.); // bigger error at boundary
2753     cov[2]+=1./(160.-irow); // bigger error at boundary
2754     cov[0]+=0.5/dedge;       // bigger error close to the boundary +-
2755     cov[2]+=0.5/dedge;       // bigger error close to the boundary +-
2756     cov[0]*=cov[0];
2757     cov[2]*=cov[2];
2758     if (!AliTracker::PropagateTrackToBxByBz(&trackIn, r[0],mass,1.,kFALSE)) continue;
2759     if (TMath::Abs(dedge)<kEdgeCut) continue;
2760
2761
2762     if (TMath::Abs(cl->GetY()-trackIn.GetY())<kMaxDist){
2763       nclIn++;
2764       trackIn.Update(&r[1],cov);
2765     }
2766     if (nclIn<kNclCut/2) continue;
2767     if (cl->GetDetector()%36!=detector) continue;
2768     //
2769     // fill residual histogram
2770     //
2771     Double_t resVector[5];
2772     trackIn.GetXYZ(xyz);
2773     resVector[1]= 9.*TMath::ATan2(xyz[1],xyz[0])/TMath::Pi();
2774     if (resVector[1]<0) resVector[1]+=18;
2775     resVector[2]= TMath::Sqrt(cl->GetX()*cl->GetX()+cl->GetY()*cl->GetY());
2776     resVector[3]= cl->GetZ()/resVector[2];
2777     //
2778     resVector[0]= cl->GetY()-trackIn.GetY();
2779     fClusterDelta[0]->Fill(resVector);
2780     resVector[0]= cl->GetZ()-trackIn.GetZ();
2781     fClusterDelta[1]->Fill(resVector);
2782   }
2783
2784
2785 }
2786
2787
2788 void  AliTPCcalibAlign::UpdateAlignSector(const AliTPCseed * track,Int_t isec){
2789   //
2790   // Update Kalman filter of Alignment - only setup without filed
2791   //       IROC - OROC quadrants
2792   //
2793   if (TMath::Abs(AliTracker::GetBz())>0.5) return;
2794   if (!fClusterDelta[0])  MakeResidualHistos();
2795   const Int_t kMinClusterF=40;
2796   const Int_t kMinClusterFit=10;
2797   const Int_t kMinClusterQ=10;
2798   //
2799   const  Int_t     kdrow1Fit =5;         // rows to skip from fit at the end
2800   const  Int_t     kdrow0Fit =10;        // rows to skip from fit at beginning
2801   const  Float_t   kedgey=3.0;
2802   const  Float_t   kMaxDist=1;
2803   const  Float_t   kMaxCorrY=0.05;
2804   const  Float_t   kPRFWidth = 0.6;   //cut 2 sigma of PRF
2805   isec = isec%36;     // use the hardware numbering
2806   //
2807   //
2808   AliTPCPointCorrection * corr =  AliTPCPointCorrection::Instance();
2809   //
2810   // full track fit parameters
2811   //
2812   static TLinearFitter fyf(2,"pol1");   // make it static - too much time for comiling of formula
2813   static TLinearFitter fzf(2,"pol1");   // calgrind recomendation
2814   TVectorD pyf(2), peyf(2),pzf(2), pezf(2);
2815   TVectorD pyfc(2),pzfc(2);
2816   Int_t nf=0;
2817   //
2818   // make full fit as reference
2819   //
2820   for (Int_t iter=0; iter<2; iter++){
2821     fyf.ClearPoints();
2822     fzf.ClearPoints();
2823     for (Int_t irow=kdrow0Fit;irow<159-kdrow1Fit;irow++) {
2824       AliTPCclusterMI *c=track->GetClusterPointer(irow);
2825       if (!c) continue;
2826       if ((c->GetDetector()%36)!=isec) continue;
2827       if (c->GetRow()<kdrow0Fit) continue;
2828       Double_t dx = c->GetX()-fXmiddle;
2829       Double_t x[2]={dx, dx*dx};
2830       if (iter==0 &&c->GetType()<0) continue;
2831       if (iter==1){
2832         Double_t yfit  =  pyf[0]+pyf[1]*dx;
2833         Double_t zfit  =  pzf[0]+pzf[1]*dx;
2834         Double_t dedge =  c->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18.)-TMath::Abs(yfit);
2835         if (TMath::Abs(c->GetY()-yfit)>kMaxDist) continue;
2836         if (TMath::Abs(c->GetZ()-zfit)>kMaxDist) continue;
2837         if (dedge<kedgey) continue;
2838         Double_t corrtrY =
2839           corr->RPhiCOGCorrection(c->GetDetector(),c->GetRow(), c->GetPad(),
2840                                   c->GetY(),yfit, c->GetZ(), pyf[1], c->GetMax(),2.5);
2841         if (TMath::Abs(corrtrY)>kMaxCorrY) continue;
2842       }
2843       if (TMath::Abs(x[0])<10){
2844         fyf.AddPoint(x,c->GetY(),0.1); //use only middle rows+-10cm
2845       }
2846       fzf.AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2847     }
2848     nf = fyf.GetNpoints();
2849     if (fyf.GetNpoints()<kMinClusterFit) return;   // not enough points - skip
2850     if (fzf.GetNpoints()<kMinClusterF) return;   // not enough points - skip
2851     fyf.Eval();
2852     fyf.GetParameters(pyf);
2853     fyf.GetErrors(peyf);
2854     fzf.Eval();
2855     fzf.GetParameters(pzf);
2856     fzf.GetErrors(pezf);
2857   }
2858   //
2859   //
2860   //
2861   TVectorD vecX(160);          // x         vector
2862   TVectorD vecY(160);          // residuals vector
2863   TVectorD vecZ(160);                              // residuals vector
2864   TVectorD vPosG(3);                  //vertex position
2865   TVectorD vPosL(3);                 // vertex position in the TPC local system
2866   TVectorF vImpact(2);               //track impact parameter
2867   //  Double_t tofSignal= fCurrentTrack->GetTOFsignal();      // tof signal
2868   TVectorF tpcPosG(3);                                    // global position of track at the middle of fXmiddle
2869   Double_t lphi = TMath::ATan2(pyf[0],fXmiddle);          // expected local phi angle - if vertex at 0
2870   Double_t gphi = 2.*TMath::Pi()*(isec%18+0.5)/18.+lphi;  // expected global phi if vertex at 0
2871   Double_t ky   = pyf[0]/fXmiddle;
2872   Double_t kyE  =0, kzE=0;    // ky and kz expected
2873   Double_t alpha =2.*TMath::Pi()*(isec%18+0.5)/18.;
2874   Double_t scos=TMath::Cos(alpha);
2875   Double_t ssin=TMath::Sin(alpha);
2876   const AliESDVertex* vertex = fCurrentEvent->GetPrimaryVertexTracks();
2877   vertex->GetXYZ(vPosG.GetMatrixArray());
2878   fCurrentTrack->GetImpactParameters(vImpact[0],vImpact[1]);  // track impact parameters
2879   //
2880   tpcPosG[0]= scos*fXmiddle-ssin*pyf[0];
2881   tpcPosG[1]=+ssin*fXmiddle+scos*pyf[0];
2882   tpcPosG[2]=pzf[0];
2883   vPosL[0]= scos*vPosG[0]+ssin*vPosG[1];
2884   vPosL[1]=-ssin*vPosG[0]+scos*vPosG[1];
2885   vPosL[2]= vPosG[2];
2886   kyE = (pyf[0]-vPosL[1])/(fXmiddle-vPosL[0]);
2887   kzE = (pzf[0]-vPosL[2])/(fXmiddle-vPosL[0]);
2888   //
2889   // get constrained parameters
2890   //
2891   Double_t xvertex=vPosL[0]-fXmiddle;
2892   fyf.AddPoint(&xvertex,vPosL[1], 0.00001);
2893   fzf.AddPoint(&xvertex,vPosL[2], 2.);
2894   fyf.Eval();
2895   fyf.GetParameters(pyfc);
2896   fzf.Eval();
2897   fzf.GetParameters(pzfc);
2898   //
2899   //
2900   // Make Fitters and params for 5 fitters
2901   // 1-4 OROC quadrants
2902   //   0 IROC
2903   //
2904   static TLinearFitter *fittersY[5]={0,0,0,0,0};   // calgrind recomendation - fater to clear points
2905   static TLinearFitter *fittersZ[5]={0,0,0,0,0};   // than create the fitter
2906   if (fittersY[0]==0){
2907     for (Int_t i=0;i<5;i++) {
2908       fittersY[i] = new TLinearFitter(2,"pol1");
2909       fittersZ[i] = new TLinearFitter(2,"pol1");
2910     }
2911   }
2912   //
2913   Int_t npoints[5];
2914   TVectorD paramsY[5];
2915   TVectorD errorsY[5];
2916   TMatrixD covY[5];
2917   Double_t chi2CY[5];
2918   TVectorD paramsZ[5];
2919   TVectorD errorsZ[5];
2920   TMatrixD covZ[5];
2921   Double_t chi2CZ[5];
2922   for (Int_t i=0;i<5;i++) {
2923     npoints[i]=0;
2924     paramsY[i].ResizeTo(2);
2925     errorsY[i].ResizeTo(2);
2926     covY[i].ResizeTo(2,2);
2927     paramsZ[i].ResizeTo(2);
2928     errorsZ[i].ResizeTo(2);
2929     covZ[i].ResizeTo(2,2);
2930     fittersY[i]->ClearPoints();
2931     fittersZ[i]->ClearPoints();
2932   }
2933   //
2934   // Update fitters
2935   //
2936   Int_t countRes=0;
2937   for (Int_t irow=0;irow<159;irow++) {
2938     AliTPCclusterMI *c=track->GetClusterPointer(irow);
2939     if (!c) continue;
2940     if ((c->GetDetector()%36)!=isec) continue;
2941     Double_t dx = c->GetX()-fXmiddle;
2942     Double_t x[2]={dx, dx*dx};
2943     Double_t yfit  =  pyf[0]+pyf[1]*dx;
2944     Double_t zfit  =  pzf[0]+pzf[1]*dx;
2945     Double_t yfitC  =  pyfc[0]+pyfc[1]*dx;
2946     Double_t zfitC  =  pzfc[0]+pzfc[1]*dx;
2947     Double_t dedge =  c->GetX()*TMath::Tan(TMath::Pi()/18.)-TMath::Abs(yfit);
2948     if (TMath::Abs(c->GetY()-yfit)>kMaxDist) continue;
2949     if (TMath::Abs(c->GetZ()-zfit)>kMaxDist) continue;
2950     if (dedge<kedgey) continue;
2951     Double_t corrtrY =
2952       corr->RPhiCOGCorrection(c->GetDetector(),c->GetRow(), c->GetPad(),
2953                               c->GetY(),yfit, c->GetZ(), pyf[1], c->GetMax(),2.5);
2954     if (TMath::Abs(corrtrY)>kMaxCorrY) continue;
2955     //
2956     vecX[countRes]=c->GetX();
2957     vecY[countRes]=c->GetY()-yfit;
2958     vecZ[countRes]=c->GetZ()-zfit;
2959     countRes++;
2960     //
2961     // Fill THnSparse cluster residuals
2962     // use only primary candidates with ITS signal
2963     if (fCurrentTrack->IsOn(0x4)&&TMath::Abs(vImpact[0])<1&&TMath::Abs(vImpact[1])<1){
2964       Double_t resVector[5];
2965       resVector[1]= 9.*gphi/TMath::Pi();
2966       resVector[2]= TMath::Sqrt(c->GetX()*c->GetX()+c->GetY()*c->GetY());
2967       resVector[3]= c->GetZ()/resVector[2];
2968       //
2969       //
2970       resVector[0]= c->GetY()-yfitC;
2971       fClusterDelta[0]->Fill(resVector);
2972       resVector[0]= c->GetZ()-zfitC;
2973       fClusterDelta[1]->Fill(resVector);
2974     }
2975     if (c->GetRow()<kdrow0Fit) continue;
2976     if (c->GetRow()>159-kdrow1Fit) continue;
2977     //
2978
2979     if (c->GetDetector()>35){
2980       if (c->GetX()<fXquadrant){
2981         if (yfit<-kPRFWidth) fittersY[1]->AddPoint(x,c->GetY(),0.1);
2982         if (yfit<-kPRFWidth) fittersZ[1]->AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2983         if (yfit>kPRFWidth) fittersY[2]->AddPoint(x,c->GetY(),0.1);
2984         if (yfit>kPRFWidth) fittersZ[2]->AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2985       }
2986       if (c->GetX()>fXquadrant){
2987         if (yfit<-kPRFWidth) fittersY[3]->AddPoint(x,c->GetY(),0.1);
2988         if (yfit<-kPRFWidth) fittersZ[3]->AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2989         if (yfit>kPRFWidth) fittersY[4]->AddPoint(x,c->GetY(),0.1);
2990         if (yfit>kPRFWidth) fittersZ[4]->AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2991       }
2992     }
2993     if (c->GetDetector()<36){
2994       fittersY[0]->AddPoint(x,c->GetY(),0.1);
2995       fittersZ[0]->AddPoint(x,c->GetZ(),0.1);
2996     }
2997   }
2998   //
2999   //
3000   //
3001   for (Int_t i=0;i<5;i++) {
3002     npoints[i] = fittersY[i]->GetNpoints();
3003     if (npoints[i]>=kMinClusterQ){
3004       // Y fit
3005       fittersY[i]->Eval();
3006       Double_t chi2FacY = TMath::Sqrt(fittersY[i]->GetChisquare()/(fittersY[i]->GetNpoints()-2));
3007       chi2CY[i]=chi2FacY;
3008       fittersY[i]->GetParameters(paramsY[i]);
3009       fittersY[i]->GetErrors(errorsY[i]);
3010       fittersY[i]->GetCovarianceMatrix(covY[i]);
3011       // renormalize errors
3012       errorsY[i][0]*=chi2FacY;
3013       errorsY[i][1]*=chi2FacY;
3014       covY[i](0,0)*=chi2FacY*chi2FacY;
3015       covY[i](0,1)*=chi2FacY*chi2FacY;
3016       covY[i](1,0)*=chi2FacY*chi2FacY;
3017       covY[i](1,1)*=chi2FacY*chi2FacY;
3018       // Z fit
3019       fittersZ[i]->Eval();
3020       Double_t chi2FacZ = TMath::Sqrt(fittersZ[i]->GetChisquare()/(fittersZ[i]->GetNpoints()-2));
3021       chi2CZ[i]=chi2FacZ;
3022       fittersZ[i]->GetParameters(paramsZ[i]);
3023       fittersZ[i]->GetErrors(errorsZ[i]);
3024       fittersZ[i]->GetCovarianceMatrix(covZ[i]);
3025       // renormalize errors
3026       errorsZ[i][0]*=chi2FacZ;
3027       errorsZ[i][1]*=chi2FacZ;
3028       covZ[i](0,0)*=chi2FacZ*chi2FacZ;
3029       covZ[i](0,1)*=chi2FacZ*chi2FacZ;
3030       covZ[i](1,0)*=chi2FacZ*chi2FacZ;
3031       covZ[i](1,1)*=chi2FacZ*chi2FacZ;
3032     }
3033   }
3034   //
3035   // void UpdateSectorKalman
3036   //
3037   for (Int_t i0=0;i0<5;i0++){
3038     for (Int_t i1=i0+1;i1<5;i1++){
3039       if(npoints[i0]<kMinClusterQ) continue;
3040       if(npoints[i1]<kMinClusterQ) continue;
3041       TMatrixD v0(4,1),v1(4,1);        // measurement
3042       TMatrixD cov0(4,4),cov1(4,4);    // covariance
3043       //
3044       v0(0,0)= paramsY[i0][0];         v1(0,0)= paramsY[i1][0];
3045       v0(1,0)= paramsY[i0][1];         v1(1,0)= paramsY[i1][1];
3046       v0(2,0)= paramsZ[i0][0];         v1(2,0)= paramsZ[i1][0];
3047       v0(3,0)= paramsZ[i0][1];         v1(3,0)= paramsZ[i1][1];
3048       //covariance i0
3049       cov0(0,0) = covY[i0](0,0);
3050       cov0(1,1) = covY[i0](1,1);
3051       cov0(1,0) = covY[i0](1,0);
3052       cov0(0,1) = covY[i0](0,1);
3053       cov0(2,2) = covZ[i0](0,0);
3054       cov0(3,3) = covZ[i0](1,1);
3055       cov0(3,2) = covZ[i0](1,0);
3056       cov0(2,3) = covZ[i0](0,1);
3057       //covariance i1
3058       cov1(0,0) = covY[i1](0,0);
3059       cov1(1,1) = covY[i1](1,1);
3060       cov1(1,0) = covY[i1](1,0);
3061       cov1(0,1) = covY[i1](0,1);
3062       cov1(2,2) = covZ[i1](0,0);
3063       cov1(3,3) = covZ[i1](1,1);
3064       cov1(3,2) = covZ[i1](1,0);
3065       cov1(2,3) = covZ[i1](0,1);
3066       //
3067       // And now update
3068       //
3069       if (TMath::Abs(pyf[1])<0.8){ //angular cut
3070         UpdateSectorKalman(isec, i0,i1, &v0,&cov0,&v1,&cov1);
3071       }
3072     }
3073   }
3074
3075   //
3076   // Dump debug information
3077   //
3078   if (fStreamLevel>0){
3079     // get vertex position
3080      //
3081     TTreeSRedirector *cstream = GetDebugStreamer();
3082
3083
3084     if (cstream){
3085       for (Int_t i0=0;i0<5;i0++){
3086         for (Int_t i1=i0;i1<5;i1++){
3087           if (i0==i1) continue;
3088           if(npoints[i0]<kMinClusterQ) continue;
3089           if(npoints[i1]<kMinClusterQ) continue;
3090           (*cstream)<<"sectorAlign"<<
3091             "run="<<fRun<<              //  run number
3092             "event="<<fEvent<<          //  event number
3093             "time="<<fTime<<            //  time stamp of event
3094             "trigger="<<fTrigger<<      //  trigger
3095             "triggerClass="<<&fTriggerClass<<      //  trigger
3096             "mag="<<fMagF<<             //  magnetic field
3097             "isec="<<isec<<             //  current sector
3098             //
3099             "xref="<<fXmiddle<<         // reference X
3100             "vPosG.="<<&vPosG<<        // vertex position in global system
3101             "vPosL.="<<&vPosL<<        // vertex position in local  system
3102             "vImpact.="<<&vImpact<<   // track impact parameter
3103             //"tofSignal="<<tofSignal<<   // tof signal
3104             "tpcPosG.="<<&tpcPosG<<   // global position of track at the middle of fXmiddle
3105             "lphi="<<lphi<<             // expected local phi angle - if vertex at 0
3106             "gphi="<<gphi<<             // expected global phi if vertex at 0
3107             "ky="<<ky<<
3108             "kyE="<<kyE<<               // expect ky - assiming pirmary track
3109             "kzE="<<kzE<<               // expected kz - assuming primary tracks
3110             "salpha="<<alpha<<          // sector alpha
3111             "scos="<<scos<<              // tracking cosinus
3112             "ssin="<<ssin<<              // tracking sinus
3113             //
3114             // full fit
3115             //
3116             "nf="<<nf<<                 //  total number of points
3117             "pyf.="<<&pyf<<             //  full OROC fit y
3118             "pzf.="<<&pzf<<             //  full OROC fit z
3119             "vX.="<<&vecX<<              //  x cluster
3120             "vY.="<<&vecY<<              //  y residual cluster
3121             "vZ.="<<&vecZ<<              //  z residual cluster
3122             // quadrant and IROC fit
3123             "i0="<<i0<<                 // quadrant number
3124             "i1="<<i1<<
3125             "n0="<<npoints[i0]<<        // number of points
3126             "n1="<<npoints[i1]<<
3127             //
3128             "py0.="<<&paramsY[i0]<<       // parameters
3129             "py1.="<<&paramsY[i1]<<
3130             "ey0.="<<&errorsY[i0]<<       // errors
3131             "ey1.="<<&errorsY[i1]<<
3132             "chiy0="<<chi2CY[i0]<<       // chi2s
3133             "chiy1="<<chi2CY[i1]<<
3134             //
3135             "pz0.="<<&paramsZ[i0]<<       // parameters
3136             "pz1.="<<&paramsZ[i1]<<
3137             "ez0.="<<&errorsZ[i0]<<       // errors
3138             "ez1.="<<&errorsZ[i1]<<
3139             "chiz0="<<chi2CZ[i0]<<       // chi2s
3140             "chiz1="<<chi2CZ[i1]<<
3141             "\n";
3142         }
3143       }
3144     }
3145   }
3146 }
3147
3148 void AliTPCcalibAlign::UpdateSectorKalman(Int_t sector, Int_t quadrant0, Int_t quadrant1,  TMatrixD *const p0, TMatrixD *const c0, TMatrixD *const p1, TMatrixD *const c1 ){
3149   //
3150   //
3151   // tracks are refitted at sector middle
3152   //
3153   if (fArraySectorIntParam.At(0)==NULL) MakeSectorKalman();
3154   //
3155   //
3156   static TMatrixD matHk(4,30);    // vector to mesurement
3157   static TMatrixD measR(4,4);     // measurement error
3158   //  static TMatrixD matQk(2,2);     // prediction noise vector
3159   static TMatrixD vecZk(4,1);     // measurement
3160   //
3161   static TMatrixD vecYk(4,1);     // Innovation or measurement residual
3162   static TMatrixD matHkT(30,4);   // helper matrix Hk transpose
3163   static TMatrixD matSk(4,4);     // Innovation (or residual) covariance
3164   static TMatrixD matKk(30,4);    // Optimal Kalman gain
3165   static TMatrixD mat1(30,30);    // update covariance matrix
3166   static TMatrixD covXk2(30,30);  // helper matrix
3167   //
3168   TMatrixD *vOrig = (TMatrixD*)(fArraySectorIntParam.At(sector));
3169   TMatrixD *cOrig = (TMatrixD*)(fArraySectorIntCovar.At(sector));
3170   //
3171   TMatrixD vecXk(*vOrig);             // X vector
3172   TMatrixD covXk(*cOrig);             // X covariance
3173   //
3174   //Unit matrix
3175   //
3176   for (Int_t i=0;i<30;i++)
3177     for (Int_t j=0;j<30;j++){
3178       mat1(i,j)=0;
3179       if (i==j) mat1(i,j)=1;
3180     }
3181   //
3182   //
3183   // matHk - vector to measurement
3184   //
3185   for (Int_t i=0;i<4;i++)
3186     for (Int_t j=0;j<30;j++){
3187       matHk(i,j)=0;
3188     }
3189   //
3190   // Measurement
3191   // 0  - y
3192   // 1  - ky
3193   // 2  - z
3194   // 3  - kz
3195
3196   matHk(0,6*quadrant1+4)  =  1.;            // delta y
3197   matHk(1,6*quadrant1+0)  =  1.;            // delta ky
3198   matHk(2,6*quadrant1+5)  =  1.;            // delta z
3199   matHk(3,6*quadrant1+1)  =  1.;            // delta kz
3200   // bug fix 24.02  - aware of sign in dx
3201   matHk(0,6*quadrant1+3)  =  -(*p0)(1,0);    // delta x to delta y  - through ky
3202   matHk(2,6*quadrant1+3)  =  -(*p0)(3,0);    // delta x to delta z  - thorugh kz
3203   matHk(2,6*quadrant1+2)  =  ((*p0)(0,0));  // y       to delta z  - through psiz
3204   //
3205   matHk(0,6*quadrant0+4)  =  -1.;           // delta y
3206   matHk(1,6*quadrant0+0)  =  -1.;           // delta ky
3207   matHk(2,6*quadrant0+5)  =  -1.;           // delta z
3208   matHk(3,6*quadrant0+1)  =  -1.;           // delta kz
3209   // bug fix 24.02 be aware of sign in dx
3210   matHk(0,6*quadrant0+3)  =  ((*p0)(1,0)); // delta x to delta y  - through ky
3211   matHk(2,6*quadrant0+3)  =  ((*p0)(3,0)); // delta x to delta z  - thorugh kz
3212   matHk(2,6*quadrant0+2)  =  -((*p0)(0,0)); // y       to delta z  - through psiz
3213
3214   //
3215   //
3216
3217   vecZk =(*p1)-(*p0);                 // measurement
3218   measR =(*c1)+(*c0);                 // error of measurement
3219   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;          // Innovation or measurement residual
3220   //
3221   //
3222   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
3223   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;    // Innovation (or residual) covariance
3224   matSk.Invert();
3225   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;            //  Optimal Kalman gain
3226   vecXk += matKk*vecYk;                    //  updated vector
3227   covXk2= (mat1-(matKk*matHk));
3228   covXk =  covXk2*covXk;
3229   //
3230   //
3231   (*cOrig)=covXk;
3232   (*vOrig)=vecXk;
3233 }
3234
3235 void AliTPCcalibAlign::MakeSectorKalman(){
3236   //
3237   // Make a initial Kalman paramaters for IROC - Quadrants alignment
3238   //
3239   TMatrixD param(5*6,1);
3240   TMatrixD covar(5*6,5*6);
3241   //
3242   // Set inital parameters
3243   //
3244   for (Int_t ip=0;ip<5*6;ip++) param(ip,0)=0;  // mean alignment to 0
3245   //
3246   for (Int_t iq=0;iq<5;iq++){
3247     // Initial uncertinty
3248     covar(iq*6+0,iq*6+0) = 0.002*0.002;        // 2 mrad
3249     covar(iq*6+1,iq*6+1) = 0.002*0.002;        // 2 mrad  rotation
3250     covar(iq*6+2,iq*6+2) = 0.002*0.002;        // 2 mrad
3251     //
3252     covar(iq*6+3,iq*6+3) = 0.02*0.02;        // 0.2 mm
3253     covar(iq*6+4,iq*6+4) = 0.02*0.02;        // 0.2 mm  translation
3254     covar(iq*6+5,iq*6+5) = 0.02*0.02;        // 0.2 mm
3255   }
3256
3257   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++){
3258     fArraySectorIntParam.AddAt(param.Clone(),isec);
3259     fArraySectorIntCovar.AddAt(covar.Clone(),isec);
3260   }
3261 }
3262
3263 void AliTPCcalibAlign::UpdateSectorKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &par1, TMatrixD &cov1){
3264   //
3265   // Update kalman vector para0 with vector par1
3266   // Used for merging
3267   //
3268   static TMatrixD matHk(30,30);    // vector to mesurement
3269   static TMatrixD measR(30,30);     // measurement error
3270   static TMatrixD vecZk(30,1);     // measurement
3271   //
3272   static TMatrixD vecYk(30,1);     // Innovation or measurement residual
3273   static TMatrixD matHkT(30,30);   // helper matrix Hk transpose
3274   static TMatrixD matSk(30,30);     // Innovation (or residual) covariance
3275   static TMatrixD matKk(30,30);    // Optimal Kalman gain
3276   static TMatrixD mat1(30,30);    // update covariance matrix
3277   static TMatrixD covXk2(30,30);  // helper matrix
3278   //
3279   TMatrixD vecXk(par0);             // X vector
3280   TMatrixD covXk(cov0);             // X covariance
3281
3282   //
3283   //Unit matrix
3284   //
3285   for (Int_t i=0;i<30;i++)
3286     for (Int_t j=0;j<30;j++){
3287       mat1(i,j)=0;
3288       if (i==j) mat1(i,j)=1;
3289     }
3290   matHk = mat1;                       // unit matrix
3291   //
3292   vecZk = par1;                       // measurement
3293   measR = cov1;                        // error of measurement
3294   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;          // Innovation or measurement residual
3295   //
3296   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
3297   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;    // Innovation (or residual) covariance
3298   matSk.Invert();
3299   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;            //  Optimal Kalman gain
3300   //matKk.Print();
3301   vecXk += matKk*vecYk;                    //  updated vector
3302   covXk2= (mat1-(matKk*matHk));
3303   covXk =  covXk2*covXk;
3304   CheckCovariance(covXk);
3305   CheckCovariance(cov1);
3306   //
3307   par0  = vecXk;                      // update measurement param
3308   cov0  = covXk;                      // update measurement covar
3309 }
3310
3311 Double_t AliTPCcalibAlign::GetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t /*lz*/){
3312   //
3313   // Get position correction for given sector
3314   //
3315
3316   TMatrixD * param = (TMatrixD*)fArraySectorIntParam.At(sector%36);
3317   if (!param) return 0;
3318   Int_t quadrant=0;
3319   if(lx>fXIO){
3320     if (lx<fXquadrant) {
3321       if (ly<0) quadrant=1;
3322       if (ly>0) quadrant=2;
3323     }
3324     if (lx>fXquadrant) {
3325       if (ly<0) quadrant=3;
3326       if (ly>0) quadrant=4;
3327     }
3328   }
3329   Double_t a10 = (*param)(quadrant*6+0,0);
3330   Double_t a20 = (*param)(quadrant*6+1,0);
3331   Double_t a21 = (*param)(quadrant*6+2,0);
3332   Double_t dx  = (*param)(quadrant*6+3,0);
3333   Double_t dy  = (*param)(quadrant*6+4,0);
3334   Double_t dz  = (*param)(quadrant*6+5,0);
3335   Double_t deltaX = lx-fXIO;
3336   if (coord==0) return dx;
3337   if (coord==1) return dy+deltaX*a10;
3338   if (coord==2) return dz+deltaX*a20+ly*a21;
3339   return 0;
3340 }
3341
3342 Double_t AliTPCcalibAlign::SGetCorrectionSector(Int_t coord, Int_t sector, Double_t lx, Double_t ly, Double_t lz){
3343   //
3344   //
3345   //
3346   if (!Instance()) return 0;
3347   return Instance()->GetCorrectionSector(coord,sector,lx,ly,lz);
3348 }
3349
3350 void AliTPCcalibAlign::MakeKalman(){
3351   //
3352   // Make a initial Kalman paramaters for sector Alignemnt
3353   //
3354   fSectorParamA = new TMatrixD(6*36+6,1);
3355   fSectorParamC = new TMatrixD(6*36+6,1);
3356   fSectorCovarA = new TMatrixD(6*36+6,6*36+6);
3357   fSectorCovarC = new TMatrixD(6*36+6,6*36+6);
3358   //
3359   // set starting parameters at 0
3360   //
3361   for (Int_t isec=0;isec<37;isec++)
3362     for (Int_t ipar=0;ipar<6;ipar++){
3363       (*fSectorParamA)(isec*6+ipar,0) =0;
3364       (*fSectorParamC)(isec*6+ipar,0) =0;
3365   }
3366   //
3367   // set starting covariance
3368   //
3369   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++)
3370     for (Int_t ipar=0;ipar<6;ipar++){
3371       if (ipar<3){
3372         (*fSectorCovarA)(isec*6+ipar,isec*6+ipar) =0.002*0.002;   // 2 mrad
3373         (*fSectorCovarC)(isec*6+ipar,isec*6+ipar) =0.002*0.002;
3374       }
3375       if (ipar>=3){
3376         (*fSectorCovarA)(isec*6+ipar,isec*6+ipar) =0.02*0.02;     // 0.2 mm
3377         (*fSectorCovarC)(isec*6+ipar,isec*6+ipar) =0.02*0.02;
3378       }
3379   }
3380   (*fSectorCovarA)(36*6+0,36*6+0) =0.04;   // common shift y  up-up
3381   (*fSectorCovarA)(36*6+1,36*6+1) =0.04;   // common shift y  down-down
3382   (*fSectorCovarA)(36*6+2,36*6+2) =0.04;   // common shift y  up-down
3383   (*fSectorCovarA)(36*6+3,36*6+3) =0.004;   // common shift phi  up-up
3384   (*fSectorCovarA)(36*6+4,36*6+4) =0.004;   // common shift phi down-down
3385   (*fSectorCovarA)(36*6+5,36*6+5) =0.004;   // common shift phi up-down
3386   //
3387   (*fSectorCovarC)(36*6+0,36*6+0) =0.04;   // common shift y  up-up
3388   (*fSectorCovarC)(36*6+1,36*6+1) =0.04;   // common shift y  down-down
3389   (*fSectorCovarC)(36*6+2,36*6+2) =0.04;   // common shift y  up-down
3390   (*fSectorCovarC)(36*6+3,36*6+3) =0.004;   // common shift phi  up-up
3391   (*fSectorCovarC)(36*6+4,36*6+4) =0.004;   // common shift phi down-down
3392   (*fSectorCovarC)(36*6+5,36*6+5) =0.004;   // common shift phi up-down
3393 }
3394
3395 void AliTPCcalibAlign::UpdateKalman(Int_t sector0, Int_t sector1,  TMatrixD &p0, TMatrixD &c0, TMatrixD &p1, TMatrixD &c1){
3396   //
3397   // Update Kalman parameters
3398   // Note numbering from 0..36  0..17 IROC 18..35 OROC
3399   //
3400   //
3401   if (fSectorParamA==NULL) MakeKalman();
3402   if (CheckCovariance(c0)>0) return;
3403   if (CheckCovariance(c1)>0) return;
3404   const Int_t nelem = 6*36+6;
3405   //
3406   //
3407   static TMatrixD matHk(4,nelem);    // vector to mesurement
3408   static TMatrixD measR(4,4);     // measurement error
3409   static TMatrixD vecZk(4,1);     // measurement
3410   //
3411   static TMatrixD vecYk(4,1);     // Innovation or measurement residual
3412   static TMatrixD matHkT(nelem,4);   // helper matrix Hk transpose
3413   static TMatrixD matSk(4,4);     // Innovation (or residual) covariance
3414   static TMatrixD matKk(nelem,4);    // Optimal Kalman gain
3415   static TMatrixD mat1(nelem,nelem);    // update covariance matrix
3416   static TMatrixD covXk2(nelem,nelem);  // helper matrix
3417   //
3418   TMatrixD *vOrig = 0;
3419   TMatrixD *cOrig = 0;
3420   vOrig = (sector0%36>=18) ? fSectorParamA:fSectorParamC;
3421   cOrig = (sector0%36>=18) ? fSectorCovarA:fSectorCovarC;
3422   //
3423   Int_t sec0= sector0%18;
3424   Int_t sec1= sector1%18;
3425   if (sector0>35) sec0+=18;
3426   if (sector1>35) sec1+=18;
3427   //
3428   TMatrixD vecXk(*vOrig);             // X vector
3429   TMatrixD covXk(*cOrig);             // X covariance
3430   //
3431   //Unit matrix
3432   //
3433   for (Int_t i=0;i<nelem;i++)
3434     for (Int_t j=0;j<nelem;j++){
3435       mat1(i,j)=0;
3436       if (i==j) mat1(i,j)=1;
3437     }
3438   //
3439   //
3440   // matHk - vector to measurement
3441   //
3442   for (Int_t i=0;i<4;i++)
3443     for (Int_t j=0;j<nelem;j++){
3444       matHk(i,j)=0;
3445     }
3446   //
3447   // Measurement
3448   // 0  - y
3449   // 1  - ky
3450   // 2  - z
3451   // 3  - kz
3452
3453   matHk(0,6*sec1+4)  =  1.;            // delta y
3454   matHk(1,6*sec1+0)  =  1.;            // delta ky
3455   matHk(2,6*sec1+5)  =  1.;            // delta z
3456   matHk(3,6*sec1+1)  =  1.;            // delta kz
3457   matHk(0,6*sec1+3)  =  p0(1,0);    // delta x to delta y  - through ky
3458   matHk(2,6*sec1+3)  =  p0(3,0);    // delta x to delta z  - thorugh kz
3459   matHk(2,6*sec1+2)  =  p0(0,0);    // y       to delta z  - through psiz
3460   //
3461   matHk(0,6*sec0+4)  =  -1.;           // delta y
3462   matHk(1,6*sec0+0)  =  -1.;           // delta ky
3463   matHk(2,6*sec0+5)  =  -1.;           // delta z
3464   matHk(3,6*sec0+1)  =  -1.;           // delta kz
3465   matHk(0,6*sec0+3)  =  -p0(1,0); // delta x to delta y  - through ky
3466   matHk(2,6*sec0+3)  =  -p0(3,0); // delta x to delta z  - thorugh kz
3467   matHk(2,6*sec0+2)  =  -p0(0,0); // y       to delta z  - through psiz
3468
3469   Int_t dsec = (sector1%18)-(sector0%18);
3470   if (dsec<-2) dsec+=18;
3471   if (TMath::Abs(dsec)==1){
3472     //
3473     // Left right systematic fit part
3474     //
3475     Double_t dir = 0;
3476     if (dsec>0) dir= 1.;
3477     if (dsec<0) dir=-1.;
3478     if (sector0>35&&sector1>35){
3479       matHk(0,36*6+0)=dir;
3480       matHk(1,36*6+3+0)=dir;
3481     }
3482     if (sector0<36&&sector1<36){
3483       matHk(0,36*6+1)=dir;
3484       matHk(1,36*6+3+1)=dir;
3485     }
3486     if (sector0<36&&sector1>35){
3487       matHk(0,36*6+2)=dir;
3488       matHk(1,36*6+3+2)=dir;
3489     }
3490     if (sector0>35&&sector1<36){
3491       matHk(0,36*6+2)=-dir;
3492       matHk(1,36*6+3+2)=-dir;
3493     }
3494   }
3495   //
3496   //
3497   vecZk =(p1)-(p0);                 // measurement
3498   measR =(c1)+(c0);                 // error of measurement
3499   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;          // Innovation or measurement residual
3500   //
3501   //
3502   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
3503   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;    // Innovation (or residual) covariance
3504   matSk.Invert();
3505   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;            //  Optimal Kalman gain
3506   vecXk += matKk*vecYk;                    //  updated vector
3507   covXk2= (mat1-(matKk*matHk));
3508   covXk =  covXk2*covXk;
3509
3510   if (CheckCovariance(covXk)>0) return;
3511
3512   //
3513   //
3514   (*cOrig)=covXk;
3515   (*vOrig)=vecXk;
3516 }
3517
3518
3519 void AliTPCcalibAlign::UpdateKalman(TMatrixD &par0, TMatrixD &cov0, TMatrixD &par1, TMatrixD &cov1){
3520   //
3521   // Update kalman vector para0 with vector par1
3522   // Used for merging
3523   //
3524   Int_t nelem = 6*36+6;
3525   static TMatrixD matHk(nelem,nelem);    // vector to mesurement
3526   static TMatrixD measR(nelem,nelem);     // measurement error
3527   static TMatrixD vecZk(nelem,1);     // measurement
3528   //
3529   static TMatrixD vecYk(nelem,1);     // Innovation or measurement residual
3530   static TMatrixD matHkT(nelem,nelem);   // helper matrix Hk transpose
3531   static TMatrixD matSk(nelem,nelem);     // Innovation (or residual) covariance
3532   static TMatrixD matKk(nelem,nelem);    // Optimal Kalman gain
3533   static TMatrixD mat1(nelem,nelem);    // update covariance matrix
3534   static TMatrixD covXk2(nelem,nelem);  // helper matrix
3535   //
3536   TMatrixD vecXk(par0);             // X vector
3537   TMatrixD covXk(cov0);             // X covariance
3538
3539   //
3540   //Unit matrix
3541   //
3542   for (Int_t i=0;i<nelem;i++)
3543     for (Int_t j=0;j<nelem;j++){
3544       mat1(i,j)=0;
3545       if (i==j) mat1(i,j)=1;
3546     }
3547   matHk = mat1;                       // unit matrix
3548   //
3549   vecZk = par1;                       // measurement
3550   measR = cov1;                        // error of measurement
3551   vecYk = vecZk-matHk*vecXk;          // Innovation or measurement residual
3552   //
3553   matHkT=matHk.T(); matHk.T();
3554   matSk = (matHk*(covXk*matHkT))+measR;    // Innovation (or residual) covariance
3555   matSk.Invert();
3556   matKk = (covXk*matHkT)*matSk;            //  Optimal Kalman gain
3557   //matKk.Print();
3558   vecXk += matKk*vecYk;                    //  updated vector
3559   covXk2= (mat1-(matKk*matHk));
3560   covXk =  covXk2*covXk;
3561   //
3562   CheckCovariance(cov0);
3563   CheckCovariance(cov1);
3564   CheckCovariance(covXk);
3565   //
3566   par0  = vecXk;                      // update measurement param
3567   cov0  = covXk;                      // update measurement covar
3568 }
3569
3570
3571
3572
3573 Int_t  AliTPCcalibAlign::CheckCovariance(TMatrixD &covar){
3574   //
3575   // check the consistency of covariance matrix
3576   //
3577   Int_t ncols = covar.GetNcols();
3578   Int_t nrows= covar.GetNrows();
3579   const Float_t kEpsilon = 0.0001;
3580   Int_t nerrors =0;
3581   //
3582   //
3583   //
3584   if (nrows!=ncols) {
3585     printf("Error 0 - wrong matrix\n");
3586     nerrors++;
3587   }
3588   //
3589   // 1. Check that the non diagonal elements
3590   //
3591   for (Int_t i0=0;i0<nrows;i0++)
3592     for (Int_t i1=i0+1;i1<ncols;i1++){
3593       Double_t r0 = covar(i0,i1)/TMath::Sqrt(covar(i0,i0)*covar(i1,i1));
3594       Double_t r1 = covar(i1,i0)/TMath::Sqrt(covar(i0,i0)*covar(i1,i1));
3595       if (TMath::Abs(r0-r1)>kEpsilon){
3596         printf("Error 1 - non symetric matrix %d\t%d\t%f",i0,i1,r1-r0);
3597         nerrors++;
3598       }
3599       if (TMath::Abs(r0)>=1){
3600         printf("Error 2 - Wrong correlation %d\t%d\t%f\n",i0,i1,r0);
3601         nerrors++;
3602       }
3603       if (TMath::Abs(r1)>=1){
3604         printf("Error 3 - Wrong correlation %d\t%d\t%f\n",i0,i1,r1);
3605         nerrors++;
3606       }
3607     }
3608   return nerrors;
3609 }
3610
3611
3612
3613 void AliTPCcalibAlign::MakeReportDy(TFile *output){
3614   //
3615   // Draw histogram of dY
3616   //
3617   Int_t kmicolors[10]={1,2,3,4,6,7,8,9,10,11};
3618   Int_t kmimarkers[10]={21,22,23,24,25,26,27,28,29,30};
3619
3620   AliTPCcalibAlign *align = this;
3621   TVectorD vecOOP(36);
3622   TVectorD vecOOM(36);
3623   TVectorD vecOIP(36);
3624   TVectorD vecOIM(36);
3625   TVectorD vecOIS(36);
3626   TVectorD vecSec(36);
3627   TCanvas * cOROCdy = new TCanvas("OROC dy","OROC dy",900,600);
3628   cOROCdy->Divide(6,6);
3629   TCanvas * cIROCdy = new TCanvas("IROC dy","IROC dy",900,600);
3630   cIROCdy->Divide(6,6);
3631   TCanvas * cDy = new TCanvas("Dy","Dy",600,700);
3632   cDy->Divide(1,2);
3633   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++){
3634     Bool_t isDraw=kFALSE;
3635     vecSec(isec)=isec;
3636     cOROCdy->cd(isec+1);
3637     Int_t secPlus = (isec%18==17)? isec-17:isec+1;
3638     Int_t secMinus= (isec%18==0) ? isec+17:isec-1;
3639     printf("%d\t%d\t%d\n",isec,secPlus,secMinus);
3640     TH1 * hisOOP= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,secPlus+36);
3641     TH1 * hisOOM= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,secMinus+36);
3642     TH1 * hisOIS= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,isec);
3643
3644     if (hisOIS) {
3645       hisOIS = (TH1F*)(hisOIS->Clone());
3646       hisOIS->SetDirectory(0);
3647       hisOIS->Scale(1./(hisOIS->GetMaximum()+1));
3648       hisOIS->SetLineColor(kmicolors[0]);
3649       hisOIS->Draw();
3650       isDraw = kTRUE;
3651       vecOIS(isec)=10*hisOIS->GetMean();
3652     }
3653     if (hisOOP) {
3654       hisOOP = (TH1F*)(hisOOP->Clone());
3655       hisOOP->SetDirectory(0);
3656       hisOOP->Scale(1./(hisOOP->GetMaximum()+1));
3657       hisOOP->SetLineColor(kmicolors[1]);
3658       if (isDraw) hisOOP->Draw("same");
3659       if (!isDraw) {hisOOP->Draw(""); isDraw=kTRUE;}
3660       vecOOP(isec)=10*hisOOP->GetMean();
3661     }
3662     if (hisOOM) {
3663       hisOOM = (TH1F*)(hisOOM->Clone());
3664       hisOOM->SetDirectory(0);
3665       hisOOM->Scale(1/(hisOOM->GetMaximum()+1));
3666       hisOOM->SetLineColor(kmicolors[3]);
3667       if (isDraw) hisOOM->Draw("same");
3668       if (!isDraw) {hisOOM->Draw(""); isDraw=kTRUE;}
3669       vecOOM(isec)=10*hisOOM->GetMean();
3670     }
3671   }
3672   //
3673   //
3674   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++){
3675     Bool_t isDraw=kFALSE;
3676     cIROCdy->cd(isec+1);
3677     Int_t secPlus = (isec%18==17)? isec-17:isec+1;
3678     Int_t secMinus= (isec%18==0) ? isec+17:isec-1;
3679     printf("%d\t%d\t%d\n",isec,secPlus,secMinus);
3680     TH1 * hisOIP= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,secPlus);
3681     TH1 * hisOIM= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,secMinus);
3682     TH1 * hisOIS= align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kY,isec+36,isec);
3683     if (hisOIS) {
3684       hisOIS = (TH1F*)(hisOIS->Clone());
3685       hisOIS->SetDirectory(0);
3686       hisOIS->Scale(1./(hisOIS->GetMaximum()+1));
3687       hisOIS->SetLineColor(kmicolors[0]);
3688       hisOIS->Draw();
3689       isDraw = kTRUE;
3690       vecOIS(isec)=10*hisOIS->GetMean();
3691     }
3692     if (hisOIP) {
3693       hisOIP = (TH1F*)(hisOIP->Clone());
3694       hisOIP->SetDirectory(0);
3695       hisOIP->Scale(1./(hisOIP->GetMaximum()+1));
3696       hisOIP->SetLineColor(kmicolors[1]);
3697       if (isDraw) hisOIP->Draw("same");
3698       if (!isDraw) {hisOIP->Draw(""); isDraw=kTRUE;}
3699       hisOIP->Draw("same");
3700       vecOIP(isec)=10*hisOIP->GetMean();
3701     }
3702     if (hisOIM) {
3703       hisOIM = (TH1F*)(hisOIM->Clone());
3704       hisOIM->SetDirectory(0);
3705       hisOIM->Scale(1/(hisOIM->GetMaximum()+1));
3706       hisOIM->SetLineColor(kmicolors[3]);
3707       if (isDraw) hisOIM->Draw("same");
3708       if (!isDraw) {hisOIM->Draw(""); isDraw=kTRUE;}
3709       vecOIM(isec)=10*hisOIM->GetMean();
3710     }
3711   }
3712   TGraph* grOIM = new TGraph(36,vecSec.GetMatrixArray(),vecOIM.GetMatrixArray());
3713   TGraph* grOIP = new TGraph(36,vecSec.GetMatrixArray(),vecOIP.GetMatrixArray());
3714   TGraph* grOIS = new TGraph(36,vecSec.GetMatrixArray(),vecOIS.GetMatrixArray());
3715   TGraph* grOOM = new TGraph(36,vecSec.GetMatrixArray(),vecOOM.GetMatrixArray());
3716   TGraph* grOOP = new TGraph(36,vecSec.GetMatrixArray(),vecOOP.GetMatrixArray());
3717   //
3718   grOIS->SetMarkerStyle(kmimarkers[0]);
3719   grOIP->SetMarkerStyle(kmimarkers[1]);
3720   grOIM->SetMarkerStyle(kmimarkers[3]);
3721   grOOP->SetMarkerStyle(kmimarkers[1]);
3722   grOOM->SetMarkerStyle(kmimarkers[3]);
3723   grOIS->SetMarkerColor(kmicolors[0]);
3724   grOIP->SetMarkerColor(kmicolors[1]);
3725   grOIM->SetMarkerColor(kmicolors[3]);
3726   grOOP->SetMarkerColor(kmicolors[1]);
3727   grOOM->SetMarkerColor(kmicolors[3]);
3728   grOIS->SetLineColor(kmicolors[0]);
3729   grOIP->SetLineColor(kmicolors[1]);
3730   grOIM->SetLineColor(kmicolors[3]);
3731   grOOP->SetLineColor(kmicolors[1]);
3732   grOOM->SetLineColor(kmicolors[3]);
3733   grOIS->SetMaximum(1.5);
3734   grOIS->SetMinimum(-1.5);
3735   grOIS->GetXaxis()->SetTitle("Sector number");
3736   grOIS->GetYaxis()->SetTitle("#Delta_{y} (mm)");
3737
3738   cDy->cd(1);
3739   grOIS->Draw("apl");
3740   grOIM->Draw("pl");
3741   grOIP->Draw("pl");
3742   cDy->cd(2);
3743   grOIS->Draw("apl");
3744   grOOM->Draw("pl");
3745   grOOP->Draw("pl");
3746   cOROCdy->SaveAs("picAlign/OROCOROCdy.eps");
3747   cOROCdy->SaveAs("picAlign/OROCOROCdy.gif");
3748   cOROCdy->SaveAs("picAlign/OROCOROCdy.root");
3749   //
3750   cIROCdy->SaveAs("picAlign/OROCIROCdy.eps");
3751   cIROCdy->SaveAs("picAlign/OROCIROCdy.gif");
3752   cIROCdy->SaveAs("picAlign/OROCIROCdy.root");
3753   //
3754   cDy->SaveAs("picAlign/Sectordy.eps");
3755   cDy->SaveAs("picAlign/Sectordy.gif");
3756   cDy->SaveAs("picAlign/Sectordy.root");
3757   if (output){
3758     output->cd();
3759     cOROCdy->Write("OROCOROCDy");
3760     cIROCdy->Write("OROCIROCDy");
3761     cDy->Write("SectorDy");
3762   }
3763 }
3764
3765 void AliTPCcalibAlign::MakeReportDyPhi(TFile */*output*/){
3766   //
3767   //
3768   //
3769   Int_t kmicolors[10]={1,2,3,4,6,7,8,9,10,11};
3770   Int_t kmimarkers[10]={21,22,23,24,25,26,27,28,29,30};
3771
3772   AliTPCcalibAlign *align = this;
3773   TCanvas * cOROCdyPhi = new TCanvas("OROC dyphi","OROC dyphi",900,600);
3774   cOROCdyPhi->Divide(6,6);
3775   for (Int_t isec=0;isec<36;isec++){
3776     cOROCdyPhi->cd(isec+1);
3777     Int_t secPlus = (isec%18==17)? isec-17:isec+1;
3778     Int_t secMinus= (isec%18==0) ? isec+17:isec-1;
3779     //printf("%d\t%d\t%d\n",isec,secPlus,secMinus);
3780     TH2F *htemp=0;
3781     TProfile * profdyphiOOP=0,*profdyphiOOM=0,*profdyphiOOS=0;
3782     htemp = (TH2F*) (align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kYPhi,isec+36,secPlus+36));
3783     if (htemp) profdyphiOOP= htemp->ProfileX();
3784     htemp = (TH2F*)(align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kYPhi,isec+36,secMinus+36));
3785     if (htemp) profdyphiOOM= htemp->ProfileX();
3786     htemp = (TH2F*)(align->GetHisto(AliTPCcalibAlign::kYPhi,isec+36,isec));
3787     if (htemp) profdyphiOOS= htemp->ProfileX();
3788
3789     if (profdyphiOOS){
3790       profdyphiOOS->SetLineColor(kmicolors[0]);
3791       profdyphiOOS->SetMarkerStyle(kmimarkers[0]);
3792       profdyphiOOS->SetMarkerSize(0.2);
3793       profdyphiOOS->SetMaximum(0.5);
3794       profdyphiOOS->SetMinimum(-0.5);
3795       profdyphiOOS->SetXTitle("tan(#phi)");
3796       profdyphiOOS->SetYTitle("#DeltaY (cm)");
3797     }
3798     if (profdyphiOOP){
3799       profdyphiOOP->SetLineColor(kmicolors[1]);
3800       profdyphiOOP->SetMarkerStyle(kmimarkers[1]);
3801       profdyphiOOP->SetMarkerSize(0.2);
3802     }
3803     if (profdyphiOOM){
3804       profdyphiOOM->SetLineColor(kmicolors[3]);
3805       profdyphiOOM->SetMarkerStyle(kmimarkers[3]);
3806       profdyphiOOM->SetMarkerSize(0.2);
3807     }
3808     if (profdyphiOOS){
3809       profdyphiOOS->Draw();
3810     }else{
3811       if (profdyphiOOM) profdyphiOOM->Draw("");
3812       if (profdyphiOOP) profdyphiOOP->Draw("");
3813     }
3814     if (profdyphiOOM) profdyphiOOM->Draw("same");
3815     if (profdyphiOOP) profdyphiOOP->Draw("same");
3816
3817   }
3818 }
3819