0553c38a738215ae77ae7b8b5d73407672cd09b8
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDseedV1.cxx
1 /**************************************************************************
2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
3 *                                                                        *
4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
6 *                                                                        *
7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
14 **************************************************************************/
15
16 /* $Id$ */
17
18 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
19 ////
20 //  The TRD offline tracklet
21 //
22 // The running horse of the TRD reconstruction. The following tasks are preformed:
23 //   1. Clusters attachment to tracks based on prior information stored at tracklet level (see AttachClusters)
24 //   2. Clusters position recalculation based on track information (see GetClusterXY and Fit)
25 //   3. Cluster error parametrization recalculation (see Fit)
26 //   4. Linear track approximation (Fit)
27 //   5. Optimal position (including z estimate for pad row cross tracklets) and covariance matrix of the track fit inside one TRD chamber (Fit)
28 //   6. Tilt pad correction and systematic effects (GetCovAt)
29 //   7. dEdx calculation (CookdEdx)
30 //   8. PID probabilities estimation (CookPID)
31 //
32 //  Authors:                                                              //
33 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                     //
34 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                       //
35 //                                                                        //
36 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
37
38 #include "TMath.h"
39 #include "TLinearFitter.h"
40 #include "TClonesArray.h" // tmp
41 #include <TTreeStream.h>
42
43 #include "AliLog.h"
44 #include "AliMathBase.h"
45 #include "AliCDBManager.h"
46 #include "AliTracker.h"
47
48 #include "AliTRDpadPlane.h"
49 #include "AliTRDcluster.h"
50 #include "AliTRDseedV1.h"
51 #include "AliTRDtrackV1.h"
52 #include "AliTRDcalibDB.h"
53 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
54 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
56 #include "AliTRDReconstructor.h"
57 #include "AliTRDrecoParam.h"
58 #include "AliTRDCommonParam.h"
59
60 #include "Cal/AliTRDCalPID.h"
61 #include "Cal/AliTRDCalROC.h"
62 #include "Cal/AliTRDCalDet.h"
63
64 ClassImp(AliTRDseedV1)
65
66 //____________________________________________________________________
67 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(Int_t det) 
68   :AliTRDtrackletBase()
69   ,fReconstructor(0x0)
70   ,fClusterIter(0x0)
71   ,fExB(0.)
72   ,fVD(0.)
73   ,fT0(0.)
74   ,fS2PRF(0.)
75   ,fDiffL(0.)
76   ,fDiffT(0.)
77   ,fClusterIdx(0)
78   ,fN(0)
79   ,fDet(det)
80   ,fPt(0.)
81   ,fdX(0.)
82   ,fX0(0.)
83   ,fX(0.)
84   ,fY(0.)
85   ,fZ(0.)
86   ,fS2Y(0.)
87   ,fS2Z(0.)
88   ,fC(0.)
89   ,fChi2(0.)
90 {
91   //
92   // Constructor
93   //
94   for(Int_t ic=kNclusters; ic--;) fIndexes[ic] = -1;
95   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
96   memset(fPad, 0, 3*sizeof(Float_t));
97   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
98   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
99   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
100   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
101   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t)); 
102   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
103   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
104   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
105   memset(fRefCov, 0, 3*sizeof(Double_t));
106   // covariance matrix [diagonal]
107   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
108   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
109   SetStandAlone(kFALSE);
110 }
111
112 //____________________________________________________________________
113 AliTRDseedV1::AliTRDseedV1(const AliTRDseedV1 &ref)
114   :AliTRDtrackletBase((AliTRDtrackletBase&)ref)
115   ,fReconstructor(0x0)
116   ,fClusterIter(0x0)
117   ,fExB(0.)
118   ,fVD(0.)
119   ,fT0(0.)
120   ,fS2PRF(0.)
121   ,fDiffL(0.)
122   ,fDiffT(0.)
123   ,fClusterIdx(0)
124   ,fN(0)
125   ,fDet(-1)
126   ,fPt(0.)
127   ,fdX(0.)
128   ,fX0(0.)
129   ,fX(0.)
130   ,fY(0.)
131   ,fZ(0.)
132   ,fS2Y(0.)
133   ,fS2Z(0.)
134   ,fC(0.)
135   ,fChi2(0.)
136 {
137   //
138   // Copy Constructor performing a deep copy
139   //
140   if(this != &ref){
141     ref.Copy(*this);
142   }
143   SetBit(kOwner, kFALSE);
144   SetStandAlone(ref.IsStandAlone());
145 }
146
147
148 //____________________________________________________________________
149 AliTRDseedV1& AliTRDseedV1::operator=(const AliTRDseedV1 &ref)
150 {
151   //
152   // Assignment Operator using the copy function
153   //
154
155   if(this != &ref){
156     ref.Copy(*this);
157   }
158   SetBit(kOwner, kFALSE);
159
160   return *this;
161 }
162
163 //____________________________________________________________________
164 AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1()
165 {
166   //
167   // Destructor. The RecoParam object belongs to the underlying tracker.
168   //
169
170   //printf("I-AliTRDseedV1::~AliTRDseedV1() : Owner[%s]\n", IsOwner()?"YES":"NO");
171
172   if(IsOwner()) {
173     for(int itb=0; itb<kNclusters; itb++){
174       if(!fClusters[itb]) continue; 
175       //AliInfo(Form("deleting c %p @ %d", fClusters[itb], itb));
176       delete fClusters[itb];
177       fClusters[itb] = 0x0;
178     }
179   }
180 }
181
182 //____________________________________________________________________
183 void AliTRDseedV1::Copy(TObject &ref) const
184 {
185   //
186   // Copy function
187   //
188
189   //AliInfo("");
190   AliTRDseedV1 &target = (AliTRDseedV1 &)ref; 
191
192   target.fReconstructor = fReconstructor;
193   target.fClusterIter   = 0x0;
194   target.fExB           = fExB;
195   target.fVD            = fVD;
196   target.fT0            = fT0;
197   target.fS2PRF         = fS2PRF;
198   target.fDiffL         = fDiffL;
199   target.fDiffT         = fDiffT;
200   target.fClusterIdx    = 0;
201   target.fN             = fN;
202   target.fDet           = fDet;
203   target.fPt            = fPt;
204   target.fdX            = fdX;
205   target.fX0            = fX0;
206   target.fX             = fX;
207   target.fY             = fY;
208   target.fZ             = fZ;
209   target.fS2Y           = fS2Y;
210   target.fS2Z           = fS2Z;
211   target.fC             = fC;
212   target.fChi2          = fChi2;
213   
214   memcpy(target.fIndexes, fIndexes, kNclusters*sizeof(Int_t));
215   memcpy(target.fClusters, fClusters, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
216   memcpy(target.fPad, fPad, 3*sizeof(Float_t));
217   target.fYref[0] = fYref[0]; target.fYref[1] = fYref[1]; 
218   target.fZref[0] = fZref[0]; target.fZref[1] = fZref[1]; 
219   target.fYfit[0] = fYfit[0]; target.fYfit[1] = fYfit[1]; 
220   target.fZfit[0] = fZfit[0]; target.fZfit[1] = fZfit[1]; 
221   memcpy(target.fdEdx, fdEdx, kNslices*sizeof(Float_t)); 
222   memcpy(target.fProb, fProb, AliPID::kSPECIES*sizeof(Float_t)); 
223   memcpy(target.fLabels, fLabels, 3*sizeof(Int_t)); 
224   memcpy(target.fRefCov, fRefCov, 3*sizeof(Double_t)); 
225   memcpy(target.fCov, fCov, 3*sizeof(Double_t)); 
226   
227   TObject::Copy(ref);
228 }
229
230
231 //____________________________________________________________
232 Bool_t AliTRDseedV1::Init(AliTRDtrackV1 *track)
233 {
234 // Initialize this tracklet using the track information
235 //
236 // Parameters:
237 //   track - the TRD track used to initialize the tracklet
238 // 
239 // Detailed description
240 // The function sets the starting point and direction of the
241 // tracklet according to the information from the TRD track.
242 // 
243 // Caution
244 // The TRD track has to be propagated to the beginning of the
245 // chamber where the tracklet will be constructed
246 //
247
248   Double_t y, z; 
249   if(!track->GetProlongation(fX0, y, z)) return kFALSE;
250   UpDate(track);
251   return kTRUE;
252 }
253
254
255 //_____________________________________________________________________________
256 void AliTRDseedV1::Reset()
257 {
258   //
259   // Reset seed
260   //
261   fExB=0.;fVD=0.;fT0=0.;fS2PRF=0.;
262   fDiffL=0.;fDiffT=0.;
263   fClusterIdx=0;
264   fN=0;
265   fDet=-1;
266   fPt=0.;
267   fdX=0.;fX0=0.; fX=0.; fY=0.; fZ=0.;
268   fS2Y=0.; fS2Z=0.;
269   fC=0.; fChi2 = 0.;
270
271   for(Int_t ic=kNclusters; ic--;) fIndexes[ic] = -1;
272   memset(fClusters, 0, kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
273   memset(fPad, 0, 3*sizeof(Float_t));
274   fYref[0] = 0.; fYref[1] = 0.; 
275   fZref[0] = 0.; fZref[1] = 0.; 
276   fYfit[0] = 0.; fYfit[1] = 0.; 
277   fZfit[0] = 0.; fZfit[1] = 0.; 
278   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t)); 
279   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) fProb[ispec]  = -1.;
280   fLabels[0]=-1; fLabels[1]=-1; // most freq MC labels
281   fLabels[2]=0;  // number of different labels for tracklet
282   memset(fRefCov, 0, 3*sizeof(Double_t));
283   // covariance matrix [diagonal]
284   // default sy = 200um and sz = 2.3 cm 
285   fCov[0] = 4.e-4; fCov[1] = 0.; fCov[2] = 5.3; 
286 }
287
288 //____________________________________________________________________
289 void AliTRDseedV1::UpDate(const AliTRDtrackV1 *trk)
290
291   // update tracklet reference position from the TRD track
292   // Funny name to avoid the clash with the function AliTRDseed::Update() (has to be made obselete)
293
294   Double_t fSnp = trk->GetSnp();
295   Double_t fTgl = trk->GetTgl();
296   fPt = trk->Pt();
297   fYref[1] = fSnp/TMath::Sqrt(1. - fSnp*fSnp);
298   fZref[1] = fTgl;
299   SetCovRef(trk->GetCovariance());
300
301   Double_t dx = trk->GetX() - fX0;
302   fYref[0] = trk->GetY() - dx*fYref[1];
303   fZref[0] = trk->GetZ() - dx*fZref[1];
304 }
305
306 //_____________________________________________________________________________
307 void AliTRDseedV1::UpdateUsed()
308 {
309   //
310   // Calculate number of used clusers in the tracklet
311   //
312
313   Int_t nused = 0, nshared = 0;
314   for (Int_t i = kNclusters; i--; ) {
315     if (!fClusters[i]) continue;
316     if(fClusters[i]->IsUsed()){ 
317       nused++;
318     } else if(fClusters[i]->IsShared()){
319       if(IsStandAlone()) nused++;
320       else nshared++;
321     }
322   }
323   SetNUsed(nused);
324   SetNShared(nshared);
325 }
326
327 //_____________________________________________________________________________
328 void AliTRDseedV1::UseClusters()
329 {
330   //
331   // Use clusters
332   //
333   // In stand alone mode:
334   // Clusters which are marked as used or shared from another track are
335   // removed from the tracklet
336   //
337   // In barrel mode:
338   // - Clusters which are used by another track become shared
339   // - Clusters which are attached to a kink track become shared
340   //
341   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
342   for (Int_t ic=kNclusters; ic--; c++) {
343     if(!(*c)) continue;
344     if(IsStandAlone()){
345       if((*c)->IsShared() || (*c)->IsUsed()){ 
346         if((*c)->IsShared()) SetNShared(GetNShared()-1);
347         else SetNUsed(GetNUsed()-1);
348         (*c) = 0x0;
349         fIndexes[ic] = -1;
350         SetN(GetN()-1);
351         continue;
352       }
353     } else {
354       if((*c)->IsUsed() || IsKink()){
355         (*c)->SetShared();
356         continue;
357       }
358     }
359     (*c)->Use();
360   }
361 }
362
363
364
365 //____________________________________________________________________
366 void AliTRDseedV1::CookdEdx(Int_t nslices)
367 {
368 // Calculates average dE/dx for all slices and store them in the internal array fdEdx. 
369 //
370 // Parameters:
371 //  nslices : number of slices for which dE/dx should be calculated
372 // Output:
373 //  store results in the internal array fdEdx. This can be accessed with the method
374 //  AliTRDseedV1::GetdEdx()
375 //
376 // Detailed description
377 // Calculates average dE/dx for all slices. Depending on the PID methode 
378 // the number of slices can be 3 (LQ) or 8(NN). 
379 // The calculation of dQ/dl are done using the tracklet fit results (see AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t))
380 //
381 // The following effects are included in the calculation:
382 // 1. calibration values for t0 and vdrift (using x coordinate to calculate slice)
383 // 2. cluster sharing (optional see AliTRDrecoParam::SetClusterSharing())
384 // 3. cluster size
385 //
386
387   Int_t nclusters[kNslices]; 
388   memset(nclusters, 0, kNslices*sizeof(Int_t));
389   memset(fdEdx, 0, kNslices*sizeof(Float_t));
390
391   const Double_t kDriftLength = (.5 * AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
392
393   AliTRDcluster *c = 0x0;
394   for(int ic=0; ic<AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); ic++){
395     if(!(c = fClusters[ic]) && !(c = fClusters[ic+kNtb])) continue;
396     Float_t dx = TMath::Abs(fX0 - c->GetX());
397     
398     // Filter clusters for dE/dx calculation
399     
400     // 1.consider calibration effects for slice determination
401     Int_t slice;
402     if(dx<kDriftLength){ // TODO should be replaced by c->IsInChamber() 
403       slice = Int_t(dx * nslices / kDriftLength);
404     } else slice = c->GetX() < fX0 ? nslices-1 : 0;
405
406
407     // 2. take sharing into account
408     Float_t w = /*c->IsShared() ? .5 :*/ 1.;
409     
410     // 3. take into account large clusters TODO
411     //w *= c->GetNPads() > 3 ? .8 : 1.;
412     
413     //CHECK !!!
414     fdEdx[slice]   += w * GetdQdl(ic); //fdQdl[ic];
415     nclusters[slice]++;
416   } // End of loop over clusters
417
418   //if(fReconstructor->GetPIDMethod() == AliTRDReconstructor::kLQPID){
419   if(nslices == AliTRDpidUtil::kLQslices){
420   // calculate mean charge per slice (only LQ PID)
421     for(int is=0; is<nslices; is++){ 
422       if(nclusters[is]) fdEdx[is] /= nclusters[is];
423     }
424   }
425 }
426
427 //_____________________________________________________________________________
428 void AliTRDseedV1::CookLabels()
429 {
430   //
431   // Cook 2 labels for seed
432   //
433
434   Int_t labels[200];
435   Int_t out[200];
436   Int_t nlab = 0;
437   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++) {
438     if (!fClusters[i]) continue;
439     for (Int_t ilab = 0; ilab < 3; ilab++) {
440       if (fClusters[i]->GetLabel(ilab) >= 0) {
441         labels[nlab] = fClusters[i]->GetLabel(ilab);
442         nlab++;
443       }
444     }
445   }
446
447   fLabels[2] = AliMathBase::Freq(nlab,labels,out,kTRUE);
448   fLabels[0] = out[0];
449   if ((fLabels[2]  > 1) && (out[3] > 1)) fLabels[1] = out[2];
450 }
451
452
453 //____________________________________________________________________
454 Float_t AliTRDseedV1::GetdQdl(Int_t ic) const
455 {
456 // Using the linear approximation of the track inside one TRD chamber (TRD tracklet) 
457 // the charge per unit length can be written as:
458 // BEGIN_LATEX
459 // #frac{dq}{dl} = #frac{q_{c}}{dx * #sqrt{1 + #(){#frac{dy}{dx}}^{2}_{fit} + #(){#frac{dy}{dx}}^{2}_{ref}}}
460 // END_LATEX
461 // where qc is the total charge collected in the current time bin and dx is the length 
462 // of the time bin. For the moment (Jan 20 2009) only pad row cross corrections are 
463 // considered for the charge but none are applied for drift velocity variations along 
464 // the drift region or assymetry of the TRF
465 // 
466 // Author : Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
467 //
468   Float_t dq = 0.;
469   if(fClusters[ic]) dq += TMath::Abs(fClusters[ic]->GetQ());
470   if(fClusters[ic+kNtb]) dq += TMath::Abs(fClusters[ic+kNtb]->GetQ());
471   if(dq<1.e-3 || fdX < 1.e-3) return 0.;
472
473   return dq/fdX/TMath::Sqrt(1. + fYfit[1]*fYfit[1] + fZref[1]*fZref[1]);
474 }
475
476 //____________________________________________________________________
477 Float_t* AliTRDseedV1::GetProbability(Bool_t force)
478 {       
479   if(!force) return &fProb[0];
480   if(!CookPID()) return 0x0;
481   return &fProb[0];
482 }
483
484 //____________________________________________________________
485 Bool_t AliTRDseedV1::CookPID()
486 {
487 // Fill probability array for tracklet from the DB.
488 //
489 // Parameters
490 //
491 // Output
492 //   returns pointer to the probability array and 0x0 if missing DB access 
493 //
494 // Detailed description
495
496   
497   // retrive calibration db
498   AliTRDcalibDB *calibration = AliTRDcalibDB::Instance();
499   if (!calibration) {
500     AliError("No access to calibration data");
501     return kFALSE;
502   }
503
504   if (!fReconstructor) {
505     AliError("Reconstructor not set.");
506     return kFALSE;
507   }
508
509   // Retrieve the CDB container class with the parametric detector response
510   const AliTRDCalPID *pd = calibration->GetPIDObject(fReconstructor->GetPIDMethod());
511   if (!pd) {
512     AliError("No access to AliTRDCalPID object");
513     return kFALSE;
514   }
515   //AliInfo(Form("Method[%d] : %s", fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPIDMethod(), pd->IsA()->GetName()));
516
517   // calculate tracklet length TO DO
518   Float_t length = (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
519   /// TMath::Sqrt((1.0 - fSnp[iPlane]*fSnp[iPlane]) / (1.0 + fTgl[iPlane]*fTgl[iPlane]));
520   
521   //calculate dE/dx
522   CookdEdx(fReconstructor->GetNdEdxSlices());
523   
524   // Sets the a priori probabilities
525   for(int ispec=0; ispec<AliPID::kSPECIES; ispec++) {
526     fProb[ispec] = pd->GetProbability(ispec, GetMomentum(), &fdEdx[0], length, GetPlane());     
527   }
528
529   return kTRUE;
530 }
531
532 //____________________________________________________________________
533 Float_t AliTRDseedV1::GetQuality(Bool_t kZcorr) const
534 {
535   //
536   // Returns a quality measurement of the current seed
537   //
538
539   Float_t zcorr = kZcorr ? GetTilt() * (fZfit[0] - fZref[0]) : 0.;
540   return 
541       .5 * TMath::Abs(18.0 - GetN())
542     + 10.* TMath::Abs(fYfit[1] - fYref[1])
543     + 5. * TMath::Abs(fYfit[0] - fYref[0] + zcorr)
544     + 2. * TMath::Abs(fZfit[0] - fZref[0]) / GetPadLength();
545 }
546
547 //____________________________________________________________________
548 void AliTRDseedV1::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const
549 {
550 // Computes covariance in the y-z plane at radial point x (in tracking coordinates) 
551 // and returns the results in the preallocated array cov[3] as :
552 //   cov[0] = Var(y)
553 //   cov[1] = Cov(yz)
554 //   cov[2] = Var(z)
555 //
556 // Details
557 //
558 // For the linear transformation
559 // BEGIN_LATEX
560 // Y = T_{x} X^{T}
561 // END_LATEX
562 //   The error propagation has the general form
563 // BEGIN_LATEX
564 // C_{Y} = T_{x} C_{X} T_{x}^{T} 
565 // END_LATEX
566 //  We apply this formula 2 times. First to calculate the covariance of the tracklet 
567 // at point x we consider: 
568 // BEGIN_LATEX
569 // T_{x} = (1 x); X=(y0 dy/dx); C_{X}=#(){#splitline{Var(y0) Cov(y0, dy/dx)}{Cov(y0, dy/dx) Var(dy/dx)}} 
570 // END_LATEX
571 // and secondly to take into account the tilt angle
572 // BEGIN_LATEX
573 // T_{#alpha} = #(){#splitline{cos(#alpha) __ sin(#alpha)}{-sin(#alpha) __ cos(#alpha)}}; X=(y z); C_{X}=#(){#splitline{Var(y)    0}{0   Var(z)}} 
574 // END_LATEX
575 //
576 // using simple trigonometrics one can write for this last case
577 // BEGIN_LATEX
578 // C_{Y}=#frac{1}{1+tg^{2}#alpha} #(){#splitline{(#sigma_{y}^{2}+tg^{2}#alpha#sigma_{z}^{2}) __ tg#alpha(#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})}{tg#alpha(#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2}) __ (#sigma_{z}^{2}+tg^{2}#alpha#sigma_{y}^{2})}} 
579 // END_LATEX
580 // which can be aproximated for small alphas (2 deg) with
581 // BEGIN_LATEX
582 // C_{Y}=#(){#splitline{#sigma_{y}^{2} __ (#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})tg#alpha}{((#sigma_{z}^{2}-#sigma_{y}^{2})tg#alpha __ #sigma_{z}^{2}}} 
583 // END_LATEX
584 //
585 // before applying the tilt rotation we also apply systematic uncertainties to the tracklet 
586 // position which can be tunned from outside via the AliTRDrecoParam::SetSysCovMatrix(). They might 
587 // account for extra misalignment/miscalibration uncertainties. 
588 //
589 // Author :
590 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
591 // Date : Jan 8th 2009
592 //
593
594
595   Double_t xr     = fX0-x; 
596   Double_t sy2    = fCov[0] +2.*xr*fCov[1] + xr*xr*fCov[2];
597   Double_t sz2    = fS2Z;
598   //GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
599
600   // insert systematic uncertainties
601   if(fReconstructor){
602     Double_t sys[15]; memset(sys, 0, 15*sizeof(Double_t));
603     fReconstructor->GetRecoParam()->GetSysCovMatrix(sys);
604     sy2 += sys[0];
605     sz2 += sys[1];
606   }
607   // rotate covariance matrix
608   Double_t t2 = GetTilt()*GetTilt();
609   Double_t correction = 1./(1. + t2);
610   cov[0] = (sy2+t2*sz2)*correction;
611   cov[1] = GetTilt()*(sz2 - sy2)*correction;
612   cov[2] = (t2*sy2+sz2)*correction;
613
614   //printf("C(%6.1f %+6.3f %6.1f)  [%s]\n", 1.e4*TMath::Sqrt(cov[0]), cov[1], 1.e4*TMath::Sqrt(cov[2]), IsRowCross()?" RC ":"-");
615 }
616
617 //____________________________________________________________
618 Double_t AliTRDseedV1::GetCovSqrt(Double_t *c, Double_t *d)
619 {
620 // Helper function to calculate the square root of the covariance matrix. 
621 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
622 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements. Return negative in case of failure.
623 // 
624 // For calculating the square root of the symmetric matrix c
625 // the following relation is used:
626 // BEGIN_LATEX
627 // C^{1/2} = VD^{1/2}V^{-1}
628 // END_LATEX
629 // with V being the matrix with the n eigenvectors as columns. 
630 // In case C is symmetric the followings are true:
631 //   - matrix D is diagonal with the diagonal given by the eigenvalues of C
632 //   - V = V^{-1}
633 //
634 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
635 // Date   Mar 19 2009
636
637   Double_t L[2], // eigenvalues
638            V[3]; // eigenvectors
639   // the secular equation and its solution :
640   // (c[0]-L)(c[2]-L)-c[1]^2 = 0
641   // L^2 - L*Tr(c)+DET(c) = 0
642   // L12 = [Tr(c) +- sqrt(Tr(c)^2-4*DET(c))]/2
643   Double_t Tr = c[0]+c[2],           // trace
644           DET = c[0]*c[2]-c[1]*c[1]; // determinant
645   if(TMath::Abs(DET)<1.e-20) return -1.;
646   Double_t DD = TMath::Sqrt(Tr*Tr - 4*DET);
647   L[0] = .5*(Tr + DD);
648   L[1] = .5*(Tr - DD);
649   if(L[0]<0. || L[1]<0.) return -1.;
650
651   // the sym V matrix
652   // | v00   v10|
653   // | v10   v11|
654   Double_t tmp = (L[0]-c[0])/c[1];
655   V[0] = TMath::Sqrt(1./(tmp*tmp+1));
656   V[1] = tmp*V[0];
657   V[2] = V[1]*c[1]/(L[1]-c[2]);
658   // the VD^{1/2}V is: 
659   L[0] = TMath::Sqrt(L[0]); L[1] = TMath::Sqrt(L[1]);
660   d[0] = V[0]*V[0]*L[0]+V[1]*V[1]*L[1];
661   d[1] = V[0]*V[1]*L[0]+V[1]*V[2]*L[1];
662   d[2] = V[1]*V[1]*L[0]+V[2]*V[2]*L[1];
663
664   return 1.;
665 }
666
667 //____________________________________________________________
668 Double_t AliTRDseedV1::GetCovInv(Double_t *c, Double_t *d)
669 {
670 // Helper function to calculate the inverse of the covariance matrix.
671 // The input matrix is stored in the vector c and the result in the vector d. 
672 // Both arrays have to be initialized by the user with at least 3 elements
673 // The return value is the determinant or 0 in case of singularity.
674 //
675 // Author A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
676 // Date   Mar 19 2009
677
678   Double_t Det = c[0]*c[2] - c[1]*c[1];
679   if(TMath::Abs(Det)<1.e-20) return 0.;
680   Double_t InvDet = 1./Det;
681   d[0] = c[2]*InvDet;
682   d[1] =-c[1]*InvDet;
683   d[2] = c[0]*InvDet;
684   return Det;
685 }
686
687 //____________________________________________________________________
688 UShort_t AliTRDseedV1::GetVolumeId() const
689 {
690   Int_t ic=0;
691   while(ic<kNclusters && !fClusters[ic]) ic++;
692   return fClusters[ic] ? fClusters[ic]->GetVolumeId() : 0;
693 }
694
695
696 //____________________________________________________________________
697 void AliTRDseedV1::Calibrate()
698 {
699 // Retrieve calibration and position parameters from OCDB. 
700 // The following information are used
701 //  - detector index
702 //  - column and row position of first attached cluster. If no clusters are attached 
703 // to the tracklet a random central chamber position (c=70, r=7) will be used.
704 //
705 // The following information is cached in the tracklet
706 //   t0 (trigger delay)
707 //   drift velocity
708 //   PRF width
709 //   omega*tau = tg(a_L)
710 //   diffusion coefficients (longitudinal and transversal)
711 //
712 // Author :
713 // Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> 
714 // Date : Jan 8th 2009
715 //
716
717   AliCDBManager *cdb = AliCDBManager::Instance();
718   if(cdb->GetRun() < 0){
719     AliError("OCDB manager not properly initialized");
720     return;
721   }
722
723   AliTRDcalibDB *calib = AliTRDcalibDB::Instance();
724   AliTRDCalROC  *vdROC = calib->GetVdriftROC(fDet),
725                 *t0ROC = calib->GetT0ROC(fDet);;
726   const AliTRDCalDet *vdDet = calib->GetVdriftDet();
727   const AliTRDCalDet *t0Det = calib->GetT0Det();
728
729   Int_t col = 70, row = 7;
730   AliTRDcluster **c = &fClusters[0];
731   if(GetN()){ 
732     Int_t ic = 0;
733     while (ic<kNclusters && !(*c)){ic++; c++;} 
734     if(*c){
735       col = (*c)->GetPadCol();
736       row = (*c)->GetPadRow();
737     }
738   }
739
740   fT0    = t0Det->GetValue(fDet) + t0ROC->GetValue(col,row);
741   fVD    = vdDet->GetValue(fDet) * vdROC->GetValue(col, row);
742   fS2PRF = calib->GetPRFWidth(fDet, col, row); fS2PRF *= fS2PRF;
743   fExB   = AliTRDCommonParam::Instance()->GetOmegaTau(fVD);
744   AliTRDCommonParam::Instance()->GetDiffCoeff(fDiffL,
745   fDiffT, fVD);
746   SetBit(kCalib, kTRUE);
747 }
748
749 //____________________________________________________________________
750 void AliTRDseedV1::SetOwner()
751 {
752   //AliInfo(Form("own [%s] fOwner[%s]", own?"YES":"NO", fOwner?"YES":"NO"));
753   
754   if(TestBit(kOwner)) return;
755   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++){
756     if(!fClusters[ic]) continue;
757     fClusters[ic] = new AliTRDcluster(*fClusters[ic]);
758   }
759   SetBit(kOwner);
760 }
761
762 //____________________________________________________________
763 void AliTRDseedV1::SetPadPlane(AliTRDpadPlane *p)
764 {
765 // Shortcut method to initialize pad geometry.
766   if(!p) return;
767   SetTilt(TMath::Tan(TMath::DegToRad()*p->GetTiltingAngle()));
768   SetPadLength(p->GetLengthIPad());
769   SetPadWidth(p->GetWidthIPad());
770 }
771
772
773 //____________________________________________________________________
774 Bool_t  AliTRDseedV1::AttachClusters(AliTRDtrackingChamber *chamber, Bool_t tilt)
775 {
776   //
777   // Projective algorithm to attach clusters to seeding tracklets
778   //
779   // Parameters
780   //
781   // Output
782   //
783   // Detailed description
784   // 1. Collapse x coordinate for the full detector plane
785   // 2. truncated mean on y (r-phi) direction
786   // 3. purge clusters
787   // 4. truncated mean on z direction
788   // 5. purge clusters
789   // 6. fit tracklet
790   //    
791   Bool_t kPRINT = kFALSE;
792   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
793     AliError("Seed can not be used without a valid RecoParam.");
794     return kFALSE;
795   }
796   // Initialize reco params for this tracklet
797   // 1. first time bin in the drift region
798   Int_t t0 = 4;
799   Int_t kClmin = Int_t(fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()*AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins());
800
801   Double_t syRef  = TMath::Sqrt(fRefCov[0]);
802   //define roads
803   Double_t kroady = 1.; 
804   //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetRoad1y();
805   Double_t kroadz = GetPadLength() * 1.5 + 1.;
806   if(kPRINT) printf("AttachClusters() sy[%f] road[%f]\n", syRef, kroady);
807
808   // working variables
809   const Int_t kNrows = 16;
810   AliTRDcluster *clst[kNrows][kNclusters];
811   Double_t cond[4], dx, dy, yt, zt,
812     yres[kNrows][kNclusters];
813   Int_t idxs[kNrows][kNclusters], ncl[kNrows], ncls = 0;
814   memset(ncl, 0, kNrows*sizeof(Int_t));
815   memset(clst, 0, kNrows*kNclusters*sizeof(AliTRDcluster*));
816
817   // Do cluster projection
818   AliTRDcluster *c = 0x0;
819   AliTRDchamberTimeBin *layer = 0x0;
820   Bool_t kBUFFER = kFALSE;
821   for (Int_t it = 0; it < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); it++) {
822     if(!(layer = chamber->GetTB(it))) continue;
823     if(!Int_t(*layer)) continue;
824     
825     dx   = fX0 - layer->GetX();
826     yt = fYref[0] - fYref[1] * dx;
827     zt = fZref[0] - fZref[1] * dx;
828     if(kPRINT) printf("\t%2d dx[%f] yt[%f] zt[%f]\n", it, dx, yt, zt);
829
830     // select clusters on a 5 sigmaKalman level
831     cond[0] = yt; cond[2] = kroady;
832     cond[1] = zt; cond[3] = kroadz;
833     Int_t n=0, idx[6];
834     layer->GetClusters(cond, idx, n, 6);
835     for(Int_t ic = n; ic--;){
836       c  = (*layer)[idx[ic]];
837       dy = yt - c->GetY();
838       dy += tilt ? GetTilt() * (c->GetZ() - zt) : 0.;
839       // select clusters on a 3 sigmaKalman level
840 /*      if(tilt && TMath::Abs(dy) > 3.*syRef){ 
841         printf("too large !!!\n");
842         continue;
843       }*/
844       Int_t r = c->GetPadRow();
845       if(kPRINT) printf("\t\t%d dy[%f] yc[%f] r[%d]\n", ic, TMath::Abs(dy), c->GetY(), r);
846       clst[r][ncl[r]] = c;
847       idxs[r][ncl[r]] = idx[ic];
848       yres[r][ncl[r]] = dy;
849       ncl[r]++; ncls++;
850
851       if(ncl[r] >= kNclusters) {
852         AliWarning(Form("Cluster candidates reached limit %d. Some may be lost.", kNclusters));
853         kBUFFER = kTRUE;
854         break;
855       }
856     }
857     if(kBUFFER) break;
858   }
859   if(kPRINT) printf("Found %d clusters\n", ncls);
860   if(ncls<kClmin) return kFALSE;
861  
862   // analyze each row individualy
863   Double_t mean, syDis;
864   Int_t nrow[] = {0, 0, 0}, nr = 0, lr=-1;
865   for(Int_t ir=kNrows; ir--;){
866     if(!(ncl[ir])) continue;
867     if(lr>0 && lr-ir != 1){
868       if(kPRINT) printf("W - gap in rows attached !!\n"); 
869     }
870     if(kPRINT) printf("\tir[%d] lr[%d] n[%d]\n", ir, lr, ncl[ir]);
871     // Evaluate truncated mean on the y direction
872     if(ncl[ir] > 3) AliMathBase::EvaluateUni(ncl[ir], yres[ir], mean, syDis, Int_t(ncl[ir]*.8));
873     else {
874       mean = 0.; syDis = 0.;
875     } 
876
877     // TODO check mean and sigma agains cluster resolution !!
878     if(kPRINT) printf("\tr[%2d] m[%f %5.3fsigma] s[%f]\n", ir, mean, TMath::Abs(mean/syRef), syDis);
879     // select clusters on a 3 sigmaDistr level
880     Bool_t kFOUND = kFALSE;
881     for(Int_t ic = ncl[ir]; ic--;){
882       if(yres[ir][ic] - mean > 3. * syDis){ 
883         clst[ir][ic] = 0x0; continue;
884       }
885       nrow[nr]++; kFOUND = kTRUE;
886     }
887     // exit loop
888     if(kFOUND) nr++; 
889     lr = ir; if(nr>=3) break;
890   }
891   if(kPRINT) printf("lr[%d] nr[%d] nrow[0]=%d nrow[1]=%d nrow[2]=%d\n", lr, nr, nrow[0], nrow[1], nrow[2]);
892
893   // classify cluster rows
894   Int_t row = -1;
895   switch(nr){
896   case 1:
897     row = lr;
898     break;
899   case 2:
900     SetBit(kRowCross, kTRUE); // mark pad row crossing
901     if(nrow[0] > nrow[1]){ row = lr+1; lr = -1;}
902     else{ 
903       row = lr; lr = 1;
904       nrow[2] = nrow[1];
905       nrow[1] = nrow[0];
906       nrow[0] = nrow[2];
907     }
908     break;
909   case 3:
910     SetBit(kRowCross, kTRUE); // mark pad row crossing
911     break;
912   }
913   if(kPRINT) printf("\trow[%d] n[%d]\n\n", row, nrow[0]);
914   if(row<0) return kFALSE;
915
916   // Select and store clusters 
917   // We should consider here :
918   //  1. How far is the chamber boundary
919   //  2. How big is the mean
920   Int_t n = 0;
921   for (Int_t ir = 0; ir < nr; ir++) {
922     Int_t jr = row + ir*lr; 
923     if(kPRINT) printf("\tattach %d clusters for row %d\n", ncl[jr], jr);
924     for (Int_t ic = 0; ic < ncl[jr]; ic++) {
925       if(!(c = clst[jr][ic])) continue;
926       Int_t it = c->GetPadTime();
927       // TODO proper indexing of clusters !!
928       fIndexes[it+kNtb*ir]  = chamber->GetTB(it)->GetGlobalIndex(idxs[jr][ic]);
929       fClusters[it+kNtb*ir] = c;
930   
931       //printf("\tid[%2d] it[%d] idx[%d]\n", ic, it, fIndexes[it]);
932   
933       n++;
934     }
935   }  
936
937   // number of minimum numbers of clusters expected for the tracklet
938   if (n < kClmin){
939     //AliWarning(Form("Not enough clusters to fit the tracklet %d [%d].", n, kClmin));
940     return kFALSE;
941   }
942   SetN(n);
943
944   // Load calibration parameters for this tracklet  
945   Calibrate();
946
947   // calculate dx for time bins in the drift region (calibration aware)
948   Int_t irp = 0; Float_t x[2] = {0.,0.}; Int_t tb[2]={0,0};
949   for (Int_t it = t0; it < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); it++) {
950     if(!fClusters[it]) continue;
951     x[irp]  = fClusters[it]->GetX();
952     tb[irp] = it;
953     irp++;
954     if(irp==2) break;
955   }  
956   Int_t dtb = tb[1] - tb[0];
957   fdX = dtb ? (x[0] - x[1]) / dtb : 0.15;
958
959   return kTRUE;
960 }
961
962 //____________________________________________________________
963 void AliTRDseedV1::Bootstrap(const AliTRDReconstructor *rec)
964 {
965 //   Fill in all derived information. It has to be called after recovery from file or HLT.
966 //   The primitive data are
967 //   - list of clusters
968 //   - detector (as the detector will be removed from clusters)
969 //   - position of anode wire (fX0) - temporary
970 //   - track reference position and direction
971 //   - momentum of the track
972 //   - time bin length [cm]
973 // 
974 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de> Oct 30th 2008
975 //
976   fReconstructor = rec;
977   AliTRDgeometry g;
978   AliTRDpadPlane *pp = g.GetPadPlane(fDet);
979   fPad[0] = pp->GetLengthIPad();
980   fPad[1] = pp->GetWidthIPad();
981   fPad[3] = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
982   //fSnp = fYref[1]/TMath::Sqrt(1+fYref[1]*fYref[1]);
983   //fTgl = fZref[1];
984   Int_t n = 0, nshare = 0, nused = 0;
985   AliTRDcluster **cit = &fClusters[0];
986   for(Int_t ic = kNclusters; ic--; cit++){
987     if(!(*cit)) return;
988     n++;
989     if((*cit)->IsShared()) nshare++;
990     if((*cit)->IsUsed()) nused++;
991   }
992   SetN(n); SetNUsed(nused); SetNShared(nshare);
993   Fit();
994   CookLabels();
995   GetProbability();
996 }
997
998
999 //____________________________________________________________________
1000 Bool_t AliTRDseedV1::Fit(Bool_t tilt, Bool_t zcorr)
1001 {
1002   //
1003   // Linear fit of the tracklet
1004   //
1005   // Parameters :
1006   //
1007   // Output :
1008   //  True if successful
1009   //
1010   // Detailed description
1011   // 2. Check if tracklet crosses pad row boundary
1012   // 1. Calculate residuals in the y (r-phi) direction
1013   // 3. Do a Least Square Fit to the data
1014   //
1015
1016   if(!IsCalibrated()) Calibrate();
1017
1018   const Int_t kClmin = 8;
1019
1020
1021   // cluster error parametrization parameters 
1022   // 1. sy total charge
1023   const Float_t sq0inv = 0.019962; // [1/q0]
1024   const Float_t sqb    = 1.0281564;    //[cm]
1025   // 2. sy for the PRF
1026   const Float_t scy[AliTRDgeometry::kNlayer][4] = {
1027     {2.827e-02, 9.600e-04, 4.296e-01, 2.271e-02},
1028     {2.952e-02,-2.198e-04, 4.146e-01, 2.339e-02},
1029     {3.090e-02, 1.514e-03, 4.020e-01, 2.402e-02},
1030     {3.260e-02,-2.037e-03, 3.946e-01, 2.509e-02},
1031     {3.439e-02,-3.601e-04, 3.883e-01, 2.623e-02},
1032     {3.510e-02, 2.066e-03, 3.651e-01, 2.588e-02},
1033   };
1034
1035   // get track direction
1036   Double_t y0   = fYref[0];
1037   Double_t dydx = fYref[1]; 
1038   Double_t z0   = fZref[0];
1039   Double_t dzdx = fZref[1];
1040   Double_t yt, zt;
1041
1042   // calculation of tg^2(phi - a_L) and tg^2(a_L)
1043   Double_t tgg = (dydx-fExB)/(1.+dydx*fExB); tgg *= tgg;
1044   //Double_t exb2= fExB*fExB;
1045
1046   //AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare fitterZ;
1047   TLinearFitter  fitterY(1, "pol1");
1048   TLinearFitter  fitterZ(1, "pol1");
1049   
1050   // book cluster information
1051   Double_t qc[kNclusters], xc[kNclusters], yc[kNclusters], zc[kNclusters], sy[kNclusters];
1052
1053   Int_t ily = AliTRDgeometry::GetLayer(fDet);
1054   Int_t n = 0;
1055   AliTRDcluster *c=0x0, **jc = &fClusters[0];
1056   for (Int_t ic=0; ic<kNtb; ic++, ++jc) {
1057     //zRow[ic] = -1;
1058     xc[ic]  = -1.;
1059     yc[ic]  = 999.;
1060     zc[ic]  = 999.;
1061     sy[ic]  = 0.;
1062     if(!(c = (*jc))) continue;
1063     if(!c->IsInChamber()) continue;
1064
1065     Float_t w = 1.;
1066     if(c->GetNPads()>4) w = .5;
1067     if(c->GetNPads()>5) w = .2;
1068     Int_t tb = c->GetLocalTimeBin();
1069
1070     qc[n]   = TMath::Abs(c->GetQ());
1071     // Radial cluster position
1072     //Int_t jc = TMath::Max(fN-3, 0);
1073     //xc[fN]   = c->GetXloc(fT0, fVD, &qc[jc], &xc[jc]/*, z0 - c->GetX()*dzdx*/);
1074     xc[n]   = fX0 - c->GetX();
1075
1076     //Double_t s2 = fS2PRF + fDiffL*fDiffL*xc[n]/(1.+2.*exb2)+tgg*xc[n]*xc[n]*exb2/12.;
1077     //yc[fN]   = c->GetYloc(s2, GetPadWidth(), xc[fN], fExB);
1078     yc[n]   = c->GetY()-AliTRDcluster::GetYcorr(ily, c->GetCenter());
1079     zc[n]   = c->GetZ();
1080
1081     // extrapolated y value for the track
1082     yt = y0 - xc[n]*dydx; 
1083     // extrapolated z value for the track
1084     zt = z0 - xc[n]*dzdx; 
1085     // tilt correction
1086     if(tilt) yc[n] -= GetTilt()*(zc[n] - zt); 
1087
1088     // ELABORATE CLUSTER ERROR
1089     // basic y error (|| to track).
1090     sy[n]  = AliTRDcluster::GetSY(tb, zcorr?zt:-1.);
1091     //printf("cluster[%d]\n\tsy[0] = %5.3e [um]\n", fN,  sy[fN]*1.e4);
1092     // y error due to total charge
1093     sy[n] += sqb*(1./qc[n] - sq0inv);
1094     //printf("\tsy[1] = %5.3e [um]\n", sy[fN]*1.e4);
1095     // y error due to PRF
1096     sy[n] += scy[ily][0]*TMath::Gaus(c->GetCenter(), scy[ily][1], scy[ily][2]) - scy[ily][3];
1097     //printf("\tsy[2] = %5.3e [um]\n", sy[fN]*1.e4);
1098
1099     sy[n] *= sy[n];
1100
1101     // ADD ERROR ON x
1102     // error of drift length parallel to the track
1103     Double_t sx = AliTRDcluster::GetSX(tb, zcorr?zt:-1.); // [cm]
1104     //printf("\tsx[0] = %5.3e [um]\n", sx*1.e4);
1105     sx *= sx; // square sx
1106
1107     // add error from ExB 
1108     sy[n] += fExB*fExB*sx;
1109     //printf("\tsy[3] = %5.3e [um^2]\n", sy[fN]*1.e8);
1110
1111     // global radial error due to misalignment/miscalibration
1112     Double_t sx0  = 0.; sx0 *= sx0;
1113     // add sx contribution to sy due to track angle
1114     sy[n] += tgg*(sx+sx0);
1115     // TODO we should add tilt pad correction here
1116     //printf("\tsy[4] = %5.3e [um^2]\n", sy[fN]*1.e8);
1117     c->SetSigmaY2(sy[n]);
1118
1119     sy[n]  = TMath::Sqrt(sy[n]);
1120     fitterY.AddPoint(&xc[n], yc[n], sy[n]);
1121     fitterZ.AddPoint(&xc[n], qc[n], 1.);
1122     n++;
1123   }
1124   // to few clusters
1125   if (n < kClmin) return kFALSE; 
1126
1127   // fit XY
1128   fitterY.Eval();
1129   fYfit[0] = fitterY.GetParameter(0);
1130   fYfit[1] = -fitterY.GetParameter(1);
1131   // store covariance
1132   Double_t *p = fitterY.GetCovarianceMatrix();
1133   fCov[0] = p[0]; // variance of y0
1134   fCov[1] = p[1]; // covariance of y0, dydx
1135   fCov[2] = p[3]; // variance of dydx
1136   // the ref radial position is set at the minimum of 
1137   // the y variance of the tracklet
1138   fX   = -fCov[1]/fCov[2];
1139
1140   // fit XZ
1141   if(IsRowCross()){
1142     Int_t ic=n=kNclusters-1; jc = &fClusters[ic];
1143     for(; ic>kNtb; ic--, --jc){
1144       if(!(c = (*jc))) continue;
1145       if(!c->IsInChamber()) continue;
1146       qc[n]   = TMath::Abs(c->GetQ());
1147       xc[n]   = fX0 - c->GetX();
1148       zc[n]   = c->GetZ();
1149       fitterZ.AddPoint(&xc[n], -qc[n], 1.);
1150       n--;
1151     }
1152     // fit XZ
1153     fitterZ.Eval();
1154     if(fitterZ.GetParameter(1)!=0.){ 
1155       fX = -fitterZ.GetParameter(0)/fitterZ.GetParameter(1);
1156       fX=(fX<0.)?0.:fX;
1157       Float_t dl = .5*AliTRDgeometry::CamHght()+AliTRDgeometry::CdrHght();
1158       fX=(fX> dl)?dl:fX;
1159       fX-=.055; // TODO to be understood
1160     }
1161
1162     fZfit[0] = .5*(zc[0]+zc[kNclusters-1]); fZfit[1] = 0.;
1163     fS2Z     = 0.5+0.4*fZref[1]; fS2Z *= fS2Z;
1164   } else {
1165     fZfit[0] = zc[0]; fZfit[1] = 0.;
1166     fS2Z     = GetPadLength()*GetPadLength()/12.;
1167   }
1168   fS2Y = fCov[0] +2.*fX*fCov[1] + fX*fX*fCov[2];
1169   return kTRUE;
1170 }
1171
1172
1173 /*
1174 //_____________________________________________________________________________
1175 void AliTRDseedV1::FitMI()
1176 {
1177 //
1178 // Fit the seed.
1179 // Marian Ivanov's version 
1180 //
1181 // linear fit on the y direction with respect to the reference direction. 
1182 // The residuals for each x (x = xc - x0) are deduced from:
1183 // dy = y - yt             (1)
1184 // the tilting correction is written :
1185 // y = yc + h*(zc-zt)      (2)
1186 // yt = y0+dy/dx*x         (3)
1187 // zt = z0+dz/dx*x         (4)
1188 // from (1),(2),(3) and (4)
1189 // dy = yc - y0 - (dy/dx + h*dz/dx)*x + h*(zc-z0)
1190 // the last term introduces the correction on y direction due to tilting pads. There are 2 ways to account for this:
1191 // 1. use tilting correction for calculating the y
1192 // 2. neglect tilting correction here and account for it in the error parametrization of the tracklet.
1193   const Float_t kRatio  = 0.8;
1194   const Int_t   kClmin  = 5;
1195   const Float_t kmaxtan = 2;
1196
1197   if (TMath::Abs(fYref[1]) > kmaxtan){
1198                 //printf("Exit: Abs(fYref[1]) = %3.3f, kmaxtan = %3.3f\n", TMath::Abs(fYref[1]), kmaxtan);
1199                 return;              // Track inclined too much
1200         }
1201
1202   Float_t  sigmaexp  = 0.05 + TMath::Abs(fYref[1] * 0.25); // Expected r.m.s in y direction
1203   Float_t  ycrosscor = GetPadLength() * GetTilt() * 0.5;           // Y correction for crossing 
1204   Int_t fNChange = 0;
1205
1206   Double_t sumw;
1207   Double_t sumwx;
1208   Double_t sumwx2;
1209   Double_t sumwy;
1210   Double_t sumwxy;
1211   Double_t sumwz;
1212   Double_t sumwxz;
1213
1214         // Buffering: Leave it constant fot Performance issues
1215   Int_t    zints[kNtb];            // Histograming of the z coordinate 
1216                                          // Get 1 and second max probable coodinates in z
1217   Int_t    zouts[2*kNtb];       
1218   Float_t  allowedz[kNtb];         // Allowed z for given time bin
1219   Float_t  yres[kNtb];             // Residuals from reference
1220   //Float_t  anglecor = GetTilt() * fZref[1];  // Correction to the angle
1221   
1222   Float_t pos[3*kNtb]; memset(pos, 0, 3*kNtb*sizeof(Float_t));
1223   Float_t *fX = &pos[0], *fY = &pos[kNtb], *fZ = &pos[2*kNtb];
1224   
1225   Int_t fN  = 0; AliTRDcluster *c = 0x0; 
1226   fN2 = 0;
1227   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1228     yres[i] = 10000.0;
1229     if (!(c = fClusters[i])) continue;
1230     if(!c->IsInChamber()) continue;
1231     // Residual y
1232     //yres[i] = fY[i] - fYref[0] - (fYref[1] + anglecor) * fX[i] + GetTilt()*(fZ[i] - fZref[0]);
1233     fX[i] = fX0 - c->GetX();
1234     fY[i] = c->GetY();
1235     fZ[i] = c->GetZ();
1236     yres[i] = fY[i] - GetTilt()*(fZ[i] - (fZref[0] - fX[i]*fZref[1]));
1237     zints[fN] = Int_t(fZ[i]);
1238     fN++;
1239   }
1240
1241   if (fN < kClmin){
1242     //printf("Exit fN < kClmin: fN = %d\n", fN);
1243     return; 
1244   }
1245   Int_t nz = AliTRDtrackerV1::Freq(fN, zints, zouts, kFALSE);
1246   Float_t fZProb   = zouts[0];
1247   if (nz <= 1) zouts[3] = 0;
1248   if (zouts[1] + zouts[3] < kClmin) {
1249     //printf("Exit zouts[1] = %d, zouts[3] = %d\n",zouts[1],zouts[3]);
1250     return;
1251   }
1252   
1253   // Z distance bigger than pad - length
1254   if (TMath::Abs(zouts[0]-zouts[2]) > 12.0) zouts[3] = 0;
1255   
1256   Int_t  breaktime = -1;
1257   Bool_t mbefore   = kFALSE;
1258   Int_t  cumul[kNtb][2];
1259   Int_t  counts[2] = { 0, 0 };
1260   
1261   if (zouts[3] >= 3) {
1262
1263     //
1264     // Find the break time allowing one chage on pad-rows
1265     // with maximal number of accepted clusters
1266     //
1267     fNChange = 1;
1268     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1269       cumul[i][0] = counts[0];
1270       cumul[i][1] = counts[1];
1271       if (TMath::Abs(fZ[i]-zouts[0]) < 2) counts[0]++;
1272       if (TMath::Abs(fZ[i]-zouts[2]) < 2) counts[1]++;
1273     }
1274     Int_t  maxcount = 0;
1275     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins(); i++) {
1276       Int_t after  = cumul[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()][0] - cumul[i][0];
1277       Int_t before = cumul[i][1];
1278       if (after + before > maxcount) { 
1279         maxcount  = after + before; 
1280         breaktime = i;
1281         mbefore   = kFALSE;
1282       }
1283       after  = cumul[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()-1][1] - cumul[i][1];
1284       before = cumul[i][0];
1285       if (after + before > maxcount) { 
1286         maxcount  = after + before; 
1287         breaktime = i;
1288         mbefore   = kTRUE;
1289       }
1290     }
1291     breaktime -= 1;
1292   }
1293
1294   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1295     if (i >  breaktime) allowedz[i] =   mbefore  ? zouts[2] : zouts[0];
1296     if (i <= breaktime) allowedz[i] = (!mbefore) ? zouts[2] : zouts[0];
1297   }  
1298
1299   if (((allowedz[0] > allowedz[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()]) && (fZref[1] < 0)) ||
1300       ((allowedz[0] < allowedz[AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()]) && (fZref[1] > 0))) {
1301     //
1302     // Tracklet z-direction not in correspondance with track z direction 
1303     //
1304     fNChange = 0;
1305     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1306       allowedz[i] = zouts[0];  // Only longest taken
1307     } 
1308   }
1309   
1310   if (fNChange > 0) {
1311     //
1312     // Cross pad -row tracklet  - take the step change into account
1313     //
1314     for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1315       if (!fClusters[i]) continue; 
1316       if(!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1317       if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2) continue;
1318       // Residual y
1319       //yres[i] = fY[i] - fYref[0] - (fYref[1] + anglecor) * fX[i] + GetTilt()*(fZ[i] - fZref[0]);   
1320       yres[i] = fY[i] - GetTilt()*(fZ[i] - (fZref[0] - fX[i]*fZref[1]));
1321 //       if (TMath::Abs(fZ[i] - fZProb) > 2) {
1322 //         if (fZ[i] > fZProb) yres[i] += GetTilt() * GetPadLength();
1323 //         if (fZ[i] < fZProb) yres[i] -= GetTilt() * GetPadLength();
1324       }
1325     }
1326   }
1327   
1328   Double_t yres2[kNtb];
1329   Double_t mean;
1330   Double_t sigma;
1331   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1332     if (!fClusters[i]) continue;
1333     if(!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1334     if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2) continue;
1335     yres2[fN2] = yres[i];
1336     fN2++;
1337   }
1338   if (fN2 < kClmin) {
1339                 //printf("Exit fN2 < kClmin: fN2 = %d\n", fN2);
1340     fN2 = 0;
1341     return;
1342   }
1343   AliMathBase::EvaluateUni(fN2,yres2,mean,sigma, Int_t(fN2*kRatio-2.));
1344   if (sigma < sigmaexp * 0.8) {
1345     sigma = sigmaexp;
1346   }
1347   //Float_t fSigmaY = sigma;
1348
1349   // Reset sums
1350   sumw   = 0; 
1351   sumwx  = 0; 
1352   sumwx2 = 0;
1353   sumwy  = 0; 
1354   sumwxy = 0; 
1355   sumwz  = 0;
1356   sumwxz = 0;
1357
1358   fN2    = 0;
1359   Float_t fMeanz = 0;
1360   Float_t fMPads = 0;
1361   fUsable = 0;
1362   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1363     if (!fClusters[i]) continue;
1364     if (!fClusters[i]->IsInChamber()) continue;
1365     if (TMath::Abs(fZ[i] - allowedz[i]) > 2){fClusters[i] = 0x0; continue;}
1366     if (TMath::Abs(yres[i] - mean) > 4.0 * sigma){fClusters[i] = 0x0;  continue;}
1367     SETBIT(fUsable,i);
1368     fN2++;
1369     fMPads += fClusters[i]->GetNPads();
1370     Float_t weight = 1.0;
1371     if (fClusters[i]->GetNPads() > 4) weight = 0.5;
1372     if (fClusters[i]->GetNPads() > 5) weight = 0.2;
1373    
1374         
1375     Double_t x = fX[i];
1376     //printf("x = %7.3f dy = %7.3f fit %7.3f\n", x, yres[i], fY[i]-yres[i]);
1377     
1378     sumw   += weight; 
1379     sumwx  += x * weight; 
1380     sumwx2 += x*x * weight;
1381     sumwy  += weight * yres[i];  
1382     sumwxy += weight * (yres[i]) * x;
1383     sumwz  += weight * fZ[i];    
1384     sumwxz += weight * fZ[i] * x;
1385
1386   }
1387
1388   if (fN2 < kClmin){
1389                 //printf("Exit fN2 < kClmin(2): fN2 = %d\n",fN2);
1390     fN2 = 0;
1391     return;
1392   }
1393   fMeanz = sumwz / sumw;
1394   Float_t correction = 0;
1395   if (fNChange > 0) {
1396     // Tracklet on boundary
1397     if (fMeanz < fZProb) correction =  ycrosscor;
1398     if (fMeanz > fZProb) correction = -ycrosscor;
1399   }
1400
1401   Double_t det = sumw * sumwx2 - sumwx * sumwx;
1402   fYfit[0]    = (sumwx2 * sumwy  - sumwx * sumwxy) / det;
1403   fYfit[1]    = (sumw   * sumwxy - sumwx * sumwy)  / det;
1404   
1405   fS2Y = 0;
1406   for (Int_t i = 0; i < AliTRDtrackerV1::GetNTimeBins()+1; i++) {
1407     if (!TESTBIT(fUsable,i)) continue;
1408     Float_t delta = yres[i] - fYfit[0] - fYfit[1] * fX[i];
1409     fS2Y += delta*delta;
1410   }
1411   fS2Y = TMath::Sqrt(fS2Y / Float_t(fN2-2));
1412         // TEMPORARY UNTIL covariance properly calculated
1413         fS2Y = TMath::Max(fS2Y, Float_t(.1));
1414   
1415   fZfit[0]   = (sumwx2 * sumwz  - sumwx * sumwxz) / det;
1416   fZfit[1]   = (sumw   * sumwxz - sumwx * sumwz)  / det;
1417 //   fYfitR[0] += fYref[0] + correction;
1418 //   fYfitR[1] += fYref[1];
1419 //  fYfit[0]   = fYfitR[0];
1420   fYfit[1]   = -fYfit[1];
1421
1422   UpdateUsed();
1423 }*/
1424
1425 //___________________________________________________________________
1426 void AliTRDseedV1::Print(Option_t *o) const
1427 {
1428   //
1429   // Printing the seedstatus
1430   //
1431
1432   AliInfo(Form("Det[%3d] X0[%7.2f] Pad{L[%5.2f] W[%5.2f] Tilt[%+6.2f]}", fDet, fX0, GetPadLength(), GetPadWidth(), GetTilt()));
1433   AliInfo(Form("N[%2d] Nused[%2d] Nshared[%2d] [%d]", GetN(), GetNUsed(), GetNShared(), fN));
1434   AliInfo(Form("FLAGS : RC[%c] Kink[%c] SA[%c]", IsRowCross()?'y':'n', IsKink()?'y':'n', IsStandAlone()?'y':'n'));
1435
1436   Double_t cov[3], x=GetX();
1437   GetCovAt(x, cov);
1438   AliInfo("    |  x[cm]  |      y[cm]       |      z[cm]      |  dydx |  dzdx |");
1439   AliInfo(Form("Fit | %7.2f | %7.2f+-%7.2f | %7.2f+-%7.2f| %5.2f | ----- |", x, GetY(), TMath::Sqrt(cov[0]), GetZ(), TMath::Sqrt(cov[2]), fYfit[1]));
1440   AliInfo(Form("Ref | %7.2f | %7.2f+-%7.2f | %7.2f+-%7.2f| %5.2f | %5.2f |", x, fYref[0]-fX*fYref[1], TMath::Sqrt(fRefCov[2]),  fZref[0]-fX*fYref[1], TMath::Sqrt(fRefCov[2]), fYref[1], fZref[1]))
1441
1442
1443   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
1444
1445   AliTRDcluster* const* jc = &fClusters[0];
1446   for(int ic=0; ic<kNclusters; ic++, jc++) {
1447     if(!(*jc)) continue;
1448     (*jc)->Print(o);
1449   }
1450 }
1451
1452
1453 //___________________________________________________________________
1454 Bool_t AliTRDseedV1::IsEqual(const TObject *o) const
1455 {
1456   // Checks if current instance of the class has the same essential members
1457   // as the given one
1458
1459   if(!o) return kFALSE;
1460   const AliTRDseedV1 *inTracklet = dynamic_cast<const AliTRDseedV1*>(o);
1461   if(!inTracklet) return kFALSE;
1462
1463   for (Int_t i = 0; i < 2; i++){
1464     if ( fYref[i] != inTracklet->fYref[i] ) return kFALSE;
1465     if ( fZref[i] != inTracklet->fZref[i] ) return kFALSE;
1466   }
1467   
1468   if ( fS2Y != inTracklet->fS2Y ) return kFALSE;
1469   if ( GetTilt() != inTracklet->GetTilt() ) return kFALSE;
1470   if ( GetPadLength() != inTracklet->GetPadLength() ) return kFALSE;
1471   
1472   for (Int_t i = 0; i < kNclusters; i++){
1473 //     if ( fX[i] != inTracklet->GetX(i) ) return kFALSE;
1474 //     if ( fY[i] != inTracklet->GetY(i) ) return kFALSE;
1475 //     if ( fZ[i] != inTracklet->GetZ(i) ) return kFALSE;
1476     if ( fIndexes[i] != inTracklet->fIndexes[i] ) return kFALSE;
1477   }
1478 //   if ( fUsable != inTracklet->fUsable ) return kFALSE;
1479
1480   for (Int_t i=0; i < 2; i++){
1481     if ( fYfit[i] != inTracklet->fYfit[i] ) return kFALSE;
1482     if ( fZfit[i] != inTracklet->fZfit[i] ) return kFALSE;
1483     if ( fLabels[i] != inTracklet->fLabels[i] ) return kFALSE;
1484   }
1485   
1486 /*  if ( fMeanz != inTracklet->GetMeanz() ) return kFALSE;
1487   if ( fZProb != inTracklet->GetZProb() ) return kFALSE;*/
1488   if ( fN != inTracklet->fN ) return kFALSE;
1489   //if ( fNUsed != inTracklet->fNUsed ) return kFALSE;
1490   //if ( fFreq != inTracklet->GetFreq() ) return kFALSE;
1491   //if ( fNChange != inTracklet->GetNChange() ) return kFALSE;
1492    
1493   if ( fC != inTracklet->fC ) return kFALSE;
1494   //if ( fCC != inTracklet->GetCC() ) return kFALSE;
1495   if ( fChi2 != inTracklet->fChi2 ) return kFALSE;
1496   //  if ( fChi2Z != inTracklet->GetChi2Z() ) return kFALSE;
1497
1498   if ( fDet != inTracklet->fDet ) return kFALSE;
1499   if ( fPt != inTracklet->fPt ) return kFALSE;
1500   if ( fdX != inTracklet->fdX ) return kFALSE;
1501   
1502   for (Int_t iCluster = 0; iCluster < kNclusters; iCluster++){
1503     AliTRDcluster *curCluster = fClusters[iCluster];
1504     AliTRDcluster *inCluster = inTracklet->fClusters[iCluster];
1505     if (curCluster && inCluster){
1506       if (! curCluster->IsEqual(inCluster) ) {
1507         curCluster->Print();
1508         inCluster->Print();
1509         return kFALSE;
1510       }
1511     } else {
1512       // if one cluster exists, and corresponding 
1513       // in other tracklet doesn't - return kFALSE
1514       if(curCluster || inCluster) return kFALSE;
1515     }
1516   }
1517   return kTRUE;
1518 }