TRD/AliTRDtrackV1.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
   3  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  *                                                                        *
   5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7  *                                                                        *
   8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15  **************************************************************************/
  16
  17 /* $Id$ */
  18
  19 #include "TVectorT.h"
  20 #include "AliLog.h"
  21 #include "AliESDtrack.h"
  22 #include "AliTracker.h"
  23
  24 #include "AliTRDtrackV1.h"
  25 #include "AliTRDcluster.h"
  26 #include "AliTRDcalibDB.h"
  27 #include "AliTRDReconstructor.h"
  28 #include "AliTRDPIDResponse.h"
  29 #include "AliTRDrecoParam.h"
  30 #include "AliTRDdEdxUtils.h"
  31
  32 ClassImp(AliTRDtrackV1)
  33
  34 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  35 //                                                                           //
  36 //  Represents a reconstructed TRD track                                     //
  37 //  Local TRD Kalman track                                                   //
  38 //                                                                           //
  39 //  Authors:                                                                 //
  40 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  41 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  42 //                                                                           //
  43 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  44
  45 //_______________________________________________________________
  46 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1() : AliKalmanTrack()
  47   ,fStatus(0)
  48   ,fESDid(0)
  49   ,fDE(0.)
  50   ,fTruncatedMean(0)
  51   ,fkReconstructor(NULL)
  52   ,fBackupTrack(NULL)
  53   ,fTrackLow(NULL)
  54   ,fTrackHigh(NULL)
  55 {
  56   //
  57   // Default constructor
  58   //
  59   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1()\n");
  60
  61   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
  62
  63   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
  64   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
  65
  66   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
  67     fTrackletIndex[ip] = -1;
  68     fTracklet[ip]      = NULL;
  69   }
  70 }
  71
  72 //_______________________________________________________________
  73 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &ref) : AliKalmanTrack(ref)
  74   ,fStatus(ref.fStatus)
  75   ,fESDid(ref.fESDid)
  76   ,fDE(ref.fDE)
  77   ,fTruncatedMean(ref.fTruncatedMean)
  78   ,fkReconstructor(ref.fkReconstructor)
  79   ,fBackupTrack(NULL)
  80   ,fTrackLow(NULL)
  81   ,fTrackHigh(NULL)
  82 {
  83   //
  84   // Copy constructor
  85   //
  86
  87   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &)\n");
  88   SetBit(kOwner, kFALSE);
  89   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
  90     fTrackletIndex[ip] = ref.fTrackletIndex[ip];
  91     fTracklet[ip]      = ref.fTracklet[ip];
  92   }
  93   if(ref.fTrackLow) fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackLow);
  94   if(ref.fTrackHigh) fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackHigh);
  95
  96   for (Int_t i = 0; i < 3;i++) fBudget[i]      = ref.fBudget[i];
  97
  98         for(Int_t is = 0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = ref.fPID[is];
  99
 100   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ref.GetNumberOfClusters());
 101 }
 102
 103 //_______________________________________________________________
 104 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
 105   ,fStatus(0)
 106   ,fESDid(0)
 107   ,fDE(0.)
 108   ,fTruncatedMean(0)
 109   ,fkReconstructor(NULL)
 110   ,fBackupTrack(NULL)
 111   ,fTrackLow(NULL)
 112   ,fTrackHigh(NULL)
 113 {
 114   //
 115   // Constructor from AliESDtrack
 116   //
 117
 118   SetESDid(t.GetID());
 119   SetLabel(t.GetLabel());
 120   SetChi2(0.0);
 121
 122   SetMass(t.GetMass(kTRUE));
 123   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(t.GetTRDncls());
 124   Int_t ti[]={-1, -1, -1, -1, -1, -1}; t.GetTRDtracklets(&ti[0]);
 125   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
 126     fTrackletIndex[ip] = ti[ip];
 127     fTracklet[ip]      = NULL;
 128   }
 129   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
 130
 131   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
 132   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
 133
 134   const AliExternalTrackParam *par = &t;
 135   if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) {
 136     par = t.GetOuterParam();
 137     if (!par) {
 138       AliError("No backup info!");
 139       par = &t;
 140     }
 141   }
 142   Set(par->GetX()
 143      ,par->GetAlpha()
 144      ,par->GetParameter()
 145      ,par->GetCovariance());
 146
 147   if(t.GetStatus() & AliESDtrack::kTIME) {
 148     StartTimeIntegral();
 149     Double_t times[10];
 150     t.GetIntegratedTimes(times);
 151     SetIntegratedTimes(times);
 152     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
 153   }
 154 }
 155
 156 //_______________________________________________________________
 157 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], const Double_t cov[15]
 158              , Double_t x, Double_t alpha) : AliKalmanTrack()
 159   ,fStatus(0)
 160   ,fESDid(0)
 161   ,fDE(0.)
 162   ,fTruncatedMean(0)
 163   ,fkReconstructor(NULL)
 164   ,fBackupTrack(NULL)
 165   ,fTrackLow(NULL)
 166   ,fTrackHigh(NULL)
 167 {
 168   //
 169   // The stand alone tracking constructor
 170   // TEMPORARY !!!!!!!!!!!
 171   // to check :
 172   // 1. covariance matrix
 173   // 2. dQdl calculation
 174   //
 175
 176   Double_t b(GetBz());
 177   Double_t cnv = (TMath::Abs(b) < 1.e-5) ? 1.e5 : 1./GetBz()/kB2C;
 178
 179   Double_t pp[5] = { p[0]
 180                     , p[1]
 181                     , p[2]
 182                     , p[3]
 183                     , p[4]*cnv      };
 184
 185   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[ 5];
 186   Double_t c32 =   x*cov[13] -     cov[ 8];
 187   Double_t c20 =   x*cov[10] -     cov[ 3];
 188   Double_t c21 =   x*cov[11] -     cov[ 4];
 189   Double_t c42 =   x*cov[14] -     cov[12];
 190
 191   Double_t cc[15] = { cov[ 0]
 192                     , cov[ 1],     cov[ 2]
 193                     , c20,         c21,         c22
 194                     , cov[ 6],     cov[ 7],     c32,     cov[ 9]
 195                     , cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv };
 196
 197   Double_t mostProbablePt=AliExternalTrackParam::GetMostProbablePt();
 198   Double_t p0=TMath::Sign(1/mostProbablePt,pp[4]);
 199   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
 200   AliDebug(3, Form("Pt mixing : w0[%4.2f] pt0[%5.3f] w1[%4.2f] pt[%5.3f]", w0, 1./p0, w1, 1./pp[4]));
 201
 202   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
 203   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
 204   Set(x,alpha,pp,cc);
 205   AliDebug(2, Form("Init @ x[%6.2f] pt[%5.3f]", x, 1./pp[4]));
 206   Int_t ncls = 0;
 207   for(int iplane=0; iplane<kNplane; iplane++){
 208     fTrackletIndex[iplane] = -1;
 209           if(!trklts[iplane].IsOK()) fTracklet[iplane] = NULL;
 210     else{
 211       fTracklet[iplane] = &trklts[iplane];
 212       ncls += fTracklet[iplane]->GetN();
 213     }
 214   }
 215   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);
 216   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
 217
 218   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
 219   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
 220 }
 221
 222 //_______________________________________________________________
 223 AliTRDtrackV1::~AliTRDtrackV1()
 224 {
 225   // Clean up all objects allocated by the track during its lifetime.
 226   AliDebug(2, Form("Deleting track[%d]\n   fBackupTrack[%p] fTrackLow[%p] fTrackHigh[%p] Owner[%c].", fESDid, (void*)fBackupTrack, (void*)fTrackLow, (void*)fTrackHigh, TestBit(kOwner)?'y':'n'));
 227
 228   if(fBackupTrack) delete fBackupTrack; fBackupTrack = NULL;
 229
 230   if(fTrackLow) delete fTrackLow; fTrackLow = NULL;
 231   if(fTrackHigh) delete fTrackHigh; fTrackHigh = NULL;
 232
 233   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
 234     if(TestBit(kOwner) && fTracklet[ip]) delete fTracklet[ip];
 235     fTracklet[ip] = NULL;
 236     fTrackletIndex[ip] = -1;
 237   }
 238 }
 239
 240 //_______________________________________________________________
 241 AliTRDtrackV1 &AliTRDtrackV1::operator=(const AliTRDtrackV1 &t)
 242 {
 243   //
 244   // Assignment operator
 245   //
 246
 247   if (this != &t) {
 248     AliKalmanTrack::operator=(t);
 249     ((AliTRDtrackV1 &) t).Copy(*this);
 250   }
 251
 252   return *this;
 253
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 void AliTRDtrackV1::Copy(TObject &t) const
 258 {
 259   //
 260   // Copy function
 261   //
 262
 263   ((AliTRDtrackV1 &) t).fStatus         = fStatus;
 264   ((AliTRDtrackV1 &) t).fESDid          = fESDid;
 265   ((AliTRDtrackV1 &) t).fDE             = fDE;
 266   ((AliTRDtrackV1 &) t).fkReconstructor = fkReconstructor;
 267   ((AliTRDtrackV1 &) t).fBackupTrack    = 0x0;
 268   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow       = 0x0;
 269   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh      = 0x0;
 270
 271   for(Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
 272     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackletIndex[ip] = fTrackletIndex[ip];
 273     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTracklet[ip]      = fTracklet[ip];
 274   }
 275   if (fTrackLow) {
 276     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow  = new AliExternalTrackParam(*fTrackLow);
 277   }
 278   if (fTrackHigh){
 279     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*fTrackHigh);
 280   }
 281
 282   for (Int_t i = 0; i < 3; i++) {
 283     ((AliTRDtrackV1 &) t).fBudget[i] = fBudget[i];
 284   }
 285   for (Int_t is = 0; is < AliPID::kSPECIES; is++) {
 286     ((AliTRDtrackV1 &) t).fPID[is] = fPID[is];
 287   }
 288
 289 }
 290
 291 //_______________________________________________________________
 292 Int_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong, Int_t *labs, Float_t *freq)
 293 {
 294 // Set MC label for this track
 295 // On demand i.e. if arrays "labs" and "freq" are allocated by user returns :
 296 //   nlabs = the no of distinct labels
 297 //   labs  = array of distinct labels in decreasing order of frequency
 298 //   freq  = frequency of each label  in decreasing order
 299
 300   Int_t ncl(0);
 301   if(!(ncl = GetNumberOfClusters())) return 0;
 302
 303   Int_t s[2][kMAXCLUSTERSPERTRACK];
 304   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
 305     s[0][i] = -1;
 306     s[1][i] =  0;
 307   }
 308
 309   Int_t label(-123456789), nlabels(0);
 310   AliTRDcluster *c(NULL);
 311   for (Int_t ip(0); ip < AliTRDgeometry::kNlayer; ip++) {
 312     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
 313     for (Int_t ic(0); ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
 314       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
 315       for (Int_t k(0); k < 3; k++) {
 316         if ((label = c->GetLabel(k)) < 0) continue;
 317         Int_t j(0);
 318         while(j < kMAXCLUSTERSPERTRACK){
 319           if(s[0][j]!=label && s[1][j]!=0){j++; continue;}
 320           if(!s[1][j]) nlabels++;
 321           s[0][j] = label; s[1][j]++;
 322           break;
 323         }
 324       }
 325     }
 326   }
 327   //printf("  Found %4d labels\n", nlabels);
 328   Float_t prob(1.);
 329   if(!nlabels){
 330     AliError(Form("No MC labels found for track %d.", fESDid));
 331     return 0;
 332   } else if(nlabels==1) {
 333     label = s[0][0];
 334     if(labs && freq){labs[0]=label; freq[0]=1.;}
 335   } else {
 336     Int_t idx[kMAXCLUSTERSPERTRACK];
 337     TMath::Sort(nlabels, s[1], idx);
 338     label = s[0][idx[0]]; prob = s[1][idx[0]]/Float_t(ncl);
 339     if(labs && freq){
 340       for (Int_t i(0); i<nlabels; i++){
 341         labs[i] = s[0][idx[i]];
 342         freq[i] = s[1][idx[i]]/Float_t(ncl);
 343       }
 344     }
 345   }
 346   SetLabel((1.-prob > wrong)?-label:label);
 347   return nlabels;
 348 }
 349
 350 //_______________________________________________________________
 351 Bool_t AliTRDtrackV1::CookPID()
 352 {
 353 //
 354 // Cook the PID information for the track by delegating the omonim function of the tracklets.
 355 // Computes the number of tracklets used. The tracklet information are considered independent.
 356 // For the moment no global track measurement of PID is performed as for example to estimate
 357 // bremsstrahlung probability based on global chi2 of the track.
 358 //
 359 // The status bit AliESDtrack::kTRDpid is set during the call of AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack().The PID performance of the
 360 //TRD for tracks with 6 tacklets is displayed below.
 361 //Begin_Html
 362 //<img src="TRD/trackPID.gif">
 363 //End_Html
 364 //
 365   const AliTRDPIDResponse *pidResponse = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod());
 366   if(!pidResponse){
 367     AliError("PID Response not available");
 368     return kFALSE;
 369   }
 370   Int_t nslices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
 371   Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN];
 372   Float_t trackletP[kNplane];
 373   memset(dEdx, 0, sizeof(Double_t) * kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
 374   memset(trackletP, 0, sizeof(Float_t)*kNplane);
 375   for(Int_t iseed = 0; iseed < kNplane; iseed++){
 376     if(!fTracklet[iseed]) continue;
 377     trackletP[iseed] = fTracklet[iseed]->GetMomentum();
 378     fTracklet[iseed]->SetPID();
 379     if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
 380       dEdx[iseed] = fTracklet[iseed]->GetdQdl();
 381     } else {
 382       fTracklet[iseed]->CookdEdx(nslices);
 383       const Float_t *trackletdEdx = fTracklet[iseed]->GetdEdx();
 384       for(Int_t islice = 0; islice < nslices; islice++){
 385         dEdx[iseed*nslices + islice] = trackletdEdx[islice];
 386       }
 387     }
 388   }
 389   pidResponse->GetResponse(nslices, dEdx, trackletP, fPID);
 390
 391   static Int_t nprint = 0;
 392   if(!nprint){
 393     AliTRDdEdxUtils::PrintControl();
 394     nprint++;
 395   }
 396
 397   //do truncated mean
 398   AliTRDdEdxUtils::SetObjPHQ(AliTRDcalibDB::Instance()->GetPHQ());
 399   const Double_t mag    = AliTRDdEdxUtils::IsExBOn() ? GetBz()  : -1;
 400   const Double_t charge = AliTRDdEdxUtils::IsExBOn() ? Charge() : -1;
 401   fTruncatedMean = CookTruncatedMean(0, mag, charge, kTRUE);
 402
 403   return kTRUE;
 404 }
 405
 406 //___________________________________________________________
 407 UChar_t AliTRDtrackV1::GetNumberOfTrackletsPID() const
 408 {
 409 // Retrieve number of tracklets used for PID calculation.
 410
 411   UChar_t nPID = 0;
 412   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
 413     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
 414     if(!fTracklet[ip]->IsOK()) continue;
 415
 416     nPID++;
 417   }
 418   return nPID;
 419 }
 420
 421 //_______________________________________________________________
 422 AliTRDcluster* AliTRDtrackV1::GetCluster(Int_t id)
 423 {
 424   // Get the cluster at a certain position in the track
 425   Int_t n = 0;
 426   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
 427     if(!fTracklet[ip]) continue;
 428     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){
 429       n+=fTracklet[ip]->GetN();
 430       continue;
 431     }
 432     AliTRDcluster *c = NULL;
 433     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
 434       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
 435
 436       if(n<id){n++; continue;}
 437       return c;
 438     }
 439   }
 440   return NULL;
 441 }
 442
 443 //_______________________________________________________________
 444 Int_t  AliTRDtrackV1::GetClusterIndex(Int_t id) const
 445 {
 446   // Get the cluster index at a certain position in the track
 447   Int_t n = 0;
 448   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
 449     if(!fTracklet[ip]) continue;
 450     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){
 451       n+=fTracklet[ip]->GetN();
 452       continue;
 453     }
 454     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
 455       if(!(fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
 456       if(n<id){n++; continue;}
 457       return fTracklet[ip]->GetIndexes(ic);
 458     }
 459   }
 460   return -1;
 461 }
 462
 463 //_______________________________________________________________
 464 Double_t AliTRDtrackV1::GetPredictedChi2(const AliTRDseedV1 *trklt, Double_t *cov) const
 465 {
 466 // Compute chi2 between tracklet and track. The value is calculated at the radial position of the track
 467 // equal to the reference radial position of the tracklet (see AliTRDseedV1)
 468 //
 469 // The chi2 estimator is computed according to the following formula
 470 // BEGIN_LATEX
 471 // #chi^{2}=(X_{trklt}-X_{track})(C_{trklt}+C_{track})^{-1}(X_{trklt}-X_{track})^{T}
 472 // END_LATEX
 473 // where X=(y z), the position of the track/tracklet in the yz plane
 474 //
 475
 476   Double_t p[2]   = { trklt->GetY(), trklt->GetZ()};
 477   trklt->GetCovAt(trklt->GetX(), cov);
 478   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, cov);
 479 }
 480
 481 //_______________________________________________________________
 482 Int_t AliTRDtrackV1::GetSector() const
 483 {
 484   return Int_t(GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (GetAlpha()>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
 485 }
 486
 487 //_______________________________________________________________
 488 Bool_t AliTRDtrackV1::IsEqual(const TObject *o) const
 489 {
 490   // Checks whether two tracks are equal
 491   if (!o) return kFALSE;
 492   const AliTRDtrackV1 *inTrack = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(o);
 493   if (!inTrack) return kFALSE;
 494
 495   //if ( fPIDquality != inTrack->GetPIDquality() ) return kFALSE;
 496
 497   if(memcmp(fPID, inTrack->fPID, AliPID::kSPECIES*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 498   if(memcmp(fBudget, inTrack->fBudget, 3*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 499   if(memcmp(&fDE, &inTrack->fDE, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 500   if(memcmp(&fFakeRatio, &inTrack->fFakeRatio, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 501   if(memcmp(&fChi2, &inTrack->fChi2, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 502   if(memcmp(&fMass, &inTrack->fMass, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 503   if( fLab != inTrack->fLab ) return kFALSE;
 504   if( fN != inTrack->fN ) return kFALSE;
 505   Double32_t l(0.), in(0.);
 506   l = GetIntegratedLength(); in = inTrack->GetIntegratedLength();
 507   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 508   l=GetX(); in=inTrack->GetX();
 509   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 510   l = GetAlpha(); in = inTrack->GetAlpha();
 511   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 512   if(memcmp(GetParameter(), inTrack->GetParameter(), 5*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 513   if(memcmp(GetCovariance(), inTrack->GetCovariance(), 15*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
 514
 515   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < kNplane; iTracklet++){
 516     AliTRDseedV1 *curTracklet = fTracklet[iTracklet];
 517     AliTRDseedV1 *inTracklet = inTrack->GetTracklet(iTracklet);
 518     if (curTracklet && inTracklet){
 519       if (! curTracklet->IsEqual(inTracklet) ) {
 520         curTracklet->Print();
 521         inTracklet->Print();
 522         return kFALSE;
 523       }
 524     } else {
 525       // if one tracklet exists, and corresponding
 526       // in other track doesn't - return kFALSE
 527       if(inTracklet || curTracklet) return kFALSE;
 528     }
 529   }
 530
 531   return kTRUE;
 532 }
 533
 534 //_______________________________________________________________
 535 Bool_t AliTRDtrackV1::IsElectron() const
 536 {
 537   if(GetPID(0) > fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDThreshold(GetP())) return kTRUE;
 538   return kFALSE;
 539 }
 540
 541
 542 //_____________________________________________________________________________
 543 Int_t AliTRDtrackV1::MakeBackupTrack()
 544 {
 545 //
 546 // Creates a backup track
 547 // TO DO update quality check of the track.
 548 //
 549
 550   Float_t occupancy(0.); Int_t n(0), ncls(0);
 551   for(Int_t il(AliTRDgeometry::kNlayer); il--;){
 552     if(!fTracklet[il]) continue;
 553     n++;
 554     occupancy+=fTracklet[il]->GetTBoccupancy()/AliTRDseedV1::kNtb;
 555     ncls += fTracklet[il]->GetN();
 556   }
 557   if(!n) return -1;
 558   occupancy/=n;
 559
 560   //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 561
 562   Int_t failedCutId(0);
 563   if(GetChi2()/n > 5.0) failedCutId=1;
 564   if(occupancy < 0.7) failedCutId=2;
 565   //if(ratio1 >   0.6) &&
 566   //if(ratio0+ratio1  >   1.5) &&
 567   if(GetNCross() != 0)  failedCutId=3;
 568   if(TMath::Abs(GetSnp()) > 0.85) failedCutId=4;
 569   if(ncls < 20) failedCutId=5;
 570
 571   if(failedCutId){
 572     AliDebug(2, Form("\n"
 573       "chi2/tracklet < 5.0   [%c] %5.2f\n"
 574       "occupancy > 0.7       [%c] %4.2f\n"
 575       "NCross == 0           [%c] %d\n"
 576       "Abs(snp) < 0.85       [%c] %4.2f\n"
 577       "NClusters > 20        [%c] %d"
 578       ,(GetChi2()/n<5.0)?'y':'n', GetChi2()/n
 579       ,(occupancy>0.7)?'y':'n', occupancy
 580       ,(GetNCross()==0)?'y':'n', GetNCross()
 581       ,(TMath::Abs(GetSnp())<0.85)?'y':'n', TMath::Abs(GetSnp())
 582       ,(ncls>20)?'y':'n', ncls
 583     ));
 584     return failedCutId;
 585   }
 586
 587   if(fBackupTrack) {
 588     fBackupTrack->~AliTRDtrackV1();
 589     new(fBackupTrack) AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
 590     return 0;
 591   }
 592   fBackupTrack = new AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
 593   return 0;
 594 }
 595
 596 //_____________________________________________________________________________
 597 Int_t AliTRDtrackV1::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z) const
 598 {
 599   //
 600   // Find a prolongation at given x
 601   // Return -1 if it does not exist
 602   //
 603
 604   Double_t bz = GetBz();
 605   if (!AliExternalTrackParam::GetYAt(xk,bz,y)) return -1;
 606   if (!AliExternalTrackParam::GetZAt(xk,bz,z)) return -1;
 607
 608   return 1;
 609
 610 }
 611
 612 //_____________________________________________________________________________
 613 Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
 614 {
 615   //
 616   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm]
 617   // correcting for the mean crossed material.
 618   //
 619   // "xx0"  - thickness/rad.length [units of the radiation length]
 620   // "xrho" - thickness*density    [g/cm^2]
 621   //
 622
 623   if (TMath::Abs(xk - GetX())<AliTRDReconstructor::GetEpsilon()*0.1) return kTRUE; // 10% of the tracker precision
 624
 625   Double_t xyz0[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()}, // track position BEFORE propagation
 626            b[3];    // magnetic field
 627   GetBxByBz(b);
 628   if(!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
 629
 630   // local track position AFTER propagation
 631   Double_t xyz1[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()};
 632 //  printf("x0[%6.2f] -> x1[%6.2f] dx[%6.2f] rho[%f]\n", xyz0[0], xyz1[0], xyz0[0]-xk, xrho/TMath::Abs(xyz0[0]-xk));
 633   if(xyz0[0] < xk) {
 634     xrho = -xrho;
 635     if (IsStartedTimeIntegral()) {
 636       Double_t l2  = TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0])
 637                                + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1])
 638                                + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
 639       Double_t crv = AliExternalTrackParam::GetC(b[2]);
 640       if (TMath::Abs(l2*crv) > 0.0001) {
 641         // Make correction for curvature if neccesary
 642         l2 = 0.5 * TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0])
 643                              + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]));
 644         l2 = 2.0 * TMath::ASin(l2 * crv) / crv;
 645         l2 = TMath::Sqrt(l2*l2 + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
 646       }
 647       AddTimeStep(l2);
 648     }
 649   }
 650   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, fMass)) return kFALSE;
 651
 652
 653   {
 654
 655     // Energy losses
 656     Double_t p2    = (1.0 + GetTgl()*GetTgl()) / (GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
 657     Double_t beta2 = p2 / (p2 + fMass*fMass);
 658     if ((beta2 < 1.0e-10) ||
 659         ((5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10) - beta2) < 0.0)) {
 660       return kFALSE;
 661     }
 662
 663     Double_t dE    = 0.153e-3 / beta2
 664                    * (TMath::Log(5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10)) - beta2)
 665                    * xrho;
 666     fBudget[0] += xrho;
 667
 668     /*
 669     // Suspicious part - think about it ?
 670     Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
 671     if (dE > 0.8*kinE) dE = 0.8 * kinE;  //
 672     if (dE < 0)        dE = 0.0;         // Not valid region for Bethe bloch
 673     */
 674
 675     fDE += dE;
 676
 677     /*
 678     // Suspicious ! I.B.
 679     Double_t sigmade = 0.07 * TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // Energy loss fluctuation
 680     Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+fMass*fMass)/(p2*p2);
 681     fCcc += sigmac2;
 682     fCee += fX*fX * sigmac2;
 683     */
 684
 685   }
 686
 687   return kTRUE;
 688 }
 689
 690 //_____________________________________________________________________________
 691 Int_t   AliTRDtrackV1::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
 692 {
 693   //
 694   // Propagate track to the radial position
 695   // Rotation always connected to the last track position
 696   //
 697
 698   Double_t xyz0[3];
 699   Double_t xyz1[3];
 700   Double_t y;
 701   Double_t z;
 702
 703   Double_t radius = TMath::Sqrt(GetX()*GetX() + GetY()*GetY());
 704   // Direction +-
 705   Double_t dir    = (radius > r) ? -1.0 : 1.0;
 706
 707   for (Double_t x = radius+dir*step; dir*x < dir*r; x += dir*step) {
 708
 709     GetXYZ(xyz0);
 710     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
 711     Rotate(alpha,kTRUE);
 712     GetXYZ(xyz0);
 713     if(GetProlongation(x,y,z)<0) return -1;
 714     xyz1[0] = x * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha);
 715     xyz1[1] = x * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
 716     xyz1[2] = z;
 717     Double_t param[7];
 718     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param)<=0.) return -1;
 719     if (param[1] <= 0) {
 720       param[1] = 100000000;
 721     }
 722     PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4]);
 723
 724   }
 725
 726   GetXYZ(xyz0);
 727   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
 728   Rotate(alpha,kTRUE);
 729   GetXYZ(xyz0);
 730   if(GetProlongation(r,y,z)<0) return -1;
 731   xyz1[0] = r * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha);
 732   xyz1[1] = r * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
 733   xyz1[2] = z;
 734   Double_t param[7];
 735   if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param) <= 0.) return -1;
 736
 737   if (param[1] <= 0) {
 738     param[1] = 100000000;
 739   }
 740   PropagateTo(r,param[1],param[0]*param[4]);
 741
 742   return 0;
 743
 744 }
 745
 746 //_____________________________________________________________________________
 747 void AliTRDtrackV1::Print(Option_t *o) const
 748 {
 749   // Print track status
 750   AliInfo(Form("PID [%4.1f %4.1f %4.1f %4.1f %4.1f]", 1.E2*fPID[0], 1.E2*fPID[1], 1.E2*fPID[2], 1.E2*fPID[3], 1.E2*fPID[4]));
 751   AliInfo(Form("Material[%5.2f %5.2f %5.2f]", fBudget[0], fBudget[1], fBudget[2]));
 752
 753   AliInfo(Form("x[%7.2f] t[%7.4f] alpha[%f] mass[%f]", GetX(), GetIntegratedLength(), GetAlpha(), fMass));
 754   AliInfo(Form("Ntr[%1d] NtrPID[%1d] Ncl[%3d] lab[%3d]", GetNumberOfTracklets(), GetNumberOfTrackletsPID(), fN, fLab));
 755
 756   printf("|X| = (");
 757   const Double_t *curP = GetParameter();
 758   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) printf("%7.2f ", curP[i]);
 759   printf(")\n");
 760
 761   printf("|V| = \n");
 762   const Double_t *curC = GetCovariance();
 763   for (Int_t i = 0, j=4, k=0; i<15; i++, k++){
 764     printf("%7.2f ", curC[i]);
 765     if(k==j){
 766       printf("\n");
 767       k=-1; j--;
 768     }
 769   }
 770   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
 771
 772   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
 773     if(!fTracklet[ip]) continue;
 774     fTracklet[ip]->Print(o);
 775   }
 776 }
 777
 778
 779 //_____________________________________________________________________________
 780 Bool_t AliTRDtrackV1::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
 781 {
 782   //
 783   // Rotates track parameters in R*phi plane
 784   // if absolute rotation alpha is in global system
 785   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
 786   //
 787
 788   if (absolute) alpha -= GetAlpha();
 789   //else fNRotate++;
 790
 791   return AliExternalTrackParam::Rotate(GetAlpha()+alpha);
 792 }
 793
 794 //___________________________________________________________
 795 void AliTRDtrackV1::SetNumberOfClusters()
 796 {
 797 // Calculate the number of clusters attached to this track
 798
 799   Int_t ncls = 0;
 800   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
 801     if(fTracklet[ip] && fTrackletIndex[ip] >= 0) ncls += fTracklet[ip]->GetN();
 802   }
 803   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);
 804 }
 805
 806
 807 //_______________________________________________________________
 808 void AliTRDtrackV1::SetOwner()
 809 {
 810   //
 811   // Toggle ownership of tracklets
 812   //
 813
 814   if(TestBit(kOwner)) return;
 815   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
 816     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
 817     fTracklet[ip] = new AliTRDseedV1(*fTracklet[ip]);
 818     fTracklet[ip]->SetOwner();
 819   }
 820   SetBit(kOwner);
 821 }
 822
 823 //_______________________________________________________________
 824 void AliTRDtrackV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *const trklt, Int_t index)
 825 {
 826   //
 827   // Set the tracklets
 828   //
 829   Int_t plane = trklt->GetPlane();
 830
 831   fTracklet[plane]      = trklt;
 832   fTrackletIndex[plane] = index;
 833 }
 834
 835 //_______________________________________________________________
 836 void AliTRDtrackV1::SetTrackIn()
 837 {
 838 //  Save location of birth for the TRD track
 839 //  If the pointer is not valid allocate memory
 840 //
 841   const AliExternalTrackParam *op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
 842
 843   //printf("SetTrackIn() : fTrackLow[%p]\n", (void*)fTrackLow);
 844   if(fTrackLow){
 845     fTrackLow->~AliExternalTrackParam();
 846     new(fTrackLow) AliExternalTrackParam(*op);
 847   } else fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*op);
 848 }
 849
 850 //_______________________________________________________________
 851 void AliTRDtrackV1::SetTrackOut(const AliExternalTrackParam *op)
 852 {
 853 //  Save location of death for the TRD track
 854 //  If the pointer is not valid allocate memory
 855 //
 856   if(!op) op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
 857   if(fTrackHigh){
 858     fTrackHigh->~AliExternalTrackParam();
 859     new(fTrackHigh) AliExternalTrackParam(*op);
 860   } else fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*op);
 861 }
 862
 863 //_______________________________________________________________
 864 void AliTRDtrackV1::UnsetTracklet(Int_t plane)
 865 {
 866   if(plane<0) return;
 867   fTrackletIndex[plane] = -1;
 868   fTracklet[plane] = NULL;
 869 }
 870
 871
 872 //_______________________________________________________________
 873 void AliTRDtrackV1::UpdateChi2(Float_t chi2)
 874 {
 875 // Update chi2/track with one tracklet contribution
 876   SetChi2(GetChi2() + chi2);
 877 }
 878
 879 //_______________________________________________________________
 880 void AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack(AliESDtrack *track)
 881 {
 882   //
 883   // Update the TRD PID information in the ESD track
 884   //
 885
 886 //   Int_t nslices = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod())->GetNumberOfSlices();
 887   // number of tracklets used for PID calculation
 888   UChar_t nPID = GetNumberOfTrackletsPID();
 889   // number of tracklets attached to the track
 890   UChar_t nTrk = GetNumberOfTracklets();
 891   // pack the two numbers together and store them in the ESD
 892   track->SetTRDntracklets(nPID | (nTrk<<3));
 893   // allocate space to store raw PID signals dEdx & momentum
 894   track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDPIDResponse::kNslicesNN+3)*AliTRDgeometry::kNlayer);
 895   // store raw signals
 896   Float_t p, sp; Double_t spd;
 897   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
 898     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
 899     if(!fTracklet[ip]->HasPID()) continue;
 900     fTracklet[ip]->CookdEdx(AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
 901     const Float_t *dedx = fTracklet[ip]->GetdEdx();
 902     for (Int_t js = 0; js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, dedx++){
 903       track->SetTRDslice(*dedx, ip, js+1);
 904     }
 905     p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp);
 906     spd = sp; track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
 907     // store global quality per tracklet instead of momentum error
 908     // 26.09.11 A.Bercuci
 909     // first implementation store no. of time bins filled in tracklet (5bits  see "y" bits) and
 910     // no. of double clusters in case of pad row cross (4bits see "x" bits)
 911     // bit map for tracklet quality xxxxyyyyy
 912     // 27.10.11 A.Bercuci
 913     // add chamber status bit "z" bit
 914     // bit map for tracklet quality zxxxxyyyyy
 915     // 12.11.11 A.Bercuci
 916     // fit tracklet quality into the field fTRDTimeBin [Char_t]
 917     // bit map for tracklet quality zxxyyyyy
 918     // The information should be retrieved by the following functions of AliESDtrack for each TRD layer
 919     // GetTRDtrkltOccupancy(layer) -> no of TB filled in tracklet
 920     // GetTRDtrkltClCross(layer)   -> no of TB filled in crossing pad rows
 921     // IsTRDtrkltChmbGood(layer)   -> status of the chamber from which the tracklet is found
 922     Int_t nCross(fTracklet[ip]->IsRowCross()?fTracklet[ip]->GetTBcross():0); if(nCross>3) nCross = 3;
 923     Char_t trackletQ = Char_t(fTracklet[ip]->GetTBoccupancy() | (nCross<<5) | (fTracklet[ip]->IsChmbGood()<<7));
 924     track->SetTRDTimBin(trackletQ, ip);
 925     track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); // Set Summed dEdx into the first slice
 926   }
 927   // store PID probabilities
 928   track->SetTRDpid(fPID);
 929
 930   //store truncated mean
 931   track->SetTRDsignal(fTruncatedMean);
 932 }
 933
 934 //_______________________________________________________________
 935 Double_t  AliTRDtrackV1::CookTruncatedMean(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge, const Int_t kcalib, TVectorD *Qs, TVectorD *Xs, Int_t timeBin0, Int_t timeBin1, Int_t tstep) const
 936 {
 937   //
 938   //Origin: Xianguo Lu <xianguo.lu@cern.ch>, Marian Ivanov <marian.ivanov@cern.ch>
 939   //
 940
 941   TVectorD arrayQ(200), arrayX(200);
 942   Int_t ncls = AliTRDdEdxUtils::GetArrayClusterQ(kinvq, &arrayQ, &arrayX, this, timeBin0, timeBin1, tstep);
 943
 944   const TObjArray *cobj = kcalib ? AliTRDdEdxUtils::GetObjPHQ(kinvq, mag, charge) : NULL;
 945
 946   const Double_t tmean = AliTRDdEdxUtils::ToyCook(kinvq, ncls, &arrayQ, &arrayX, cobj);
 947
 948   const Int_t nch = AliTRDdEdxUtils::UpdateArrayX(ncls, &arrayX);
 949
 950   if(Qs && Xs){
 951     (*Qs)=arrayQ;
 952     (*Xs)=arrayX;
 953   }
 954
 955   return AliTRDdEdxUtils::GetSignal(nch, ncls, tmean);
 956 }
 957