Improved quitting Event Display with close button.
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 "AliTRDdEdxBaseUtils.h"
31 #include "AliTRDdEdxCalibHistArray.h"
32 #include "AliTRDdEdxCalibUtils.h"
33 #include "AliTRDdEdxReconUtils.h"
34
35 ClassImp(AliTRDtrackV1)
36
37 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
38 //                                                                           //
39 //  Represents a reconstructed TRD track                                     //
40 //  Local TRD Kalman track                                                   //
41 //                                                                           //
42 //  Authors:                                                                 //
43 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
44 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
45 //                                                                           //
46 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
47
48 //_______________________________________________________________
49 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1() : AliKalmanTrack()
50   ,fStatus(0)
51   ,fESDid(0)
52   ,fDE(0.)
53   ,fTruncatedMean(0)
54   ,fNchamberdEdx(0)
55   ,fNclusterdEdx(0)
56   ,fNdEdxSlices(0)
57   ,fkReconstructor(NULL)
58   ,fBackupTrack(NULL)
59   ,fTrackLow(NULL)
60   ,fTrackHigh(NULL)
61 {
62   //
63   // Default constructor
64   //
65   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1()\n");
66
67   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
68   
69   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
70   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
71
72   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
73     fTrackletIndex[ip] = -1;
74     fTracklet[ip]      = NULL;
75   }
76   SetLabel(-123456789); // reset label
77 }
78
79 //_______________________________________________________________
80 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &ref) : AliKalmanTrack(ref)
81   ,fStatus(ref.fStatus)
82   ,fESDid(ref.fESDid)
83   ,fDE(ref.fDE)
84   ,fTruncatedMean(ref.fTruncatedMean)
85   ,fNchamberdEdx(ref.fNchamberdEdx)
86   ,fNclusterdEdx(ref.fNclusterdEdx)
87   ,fNdEdxSlices(ref.fNdEdxSlices)
88   ,fkReconstructor(ref.fkReconstructor)
89   ,fBackupTrack(NULL)
90   ,fTrackLow(NULL)
91   ,fTrackHigh(NULL)
92 {
93   //
94   // Copy constructor
95   //
96
97   //printf("AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &)\n");
98   SetBit(kOwner, kFALSE);
99   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){ 
100     fTrackletIndex[ip] = ref.fTrackletIndex[ip];
101     fTracklet[ip]      = ref.fTracklet[ip];
102   }
103   if(ref.fTrackLow) fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackLow);
104   if(ref.fTrackHigh) fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*ref.fTrackHigh);
105  
106   for (Int_t i = 0; i < 3;i++) fBudget[i]      = ref.fBudget[i];
107
108         for(Int_t is = 0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = ref.fPID[is];
109   
110   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ref.GetNumberOfClusters());
111 }
112
113 //_______________________________________________________________
114 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
115   ,fStatus(0)
116   ,fESDid(0)
117   ,fDE(0.)
118   ,fTruncatedMean(0)
119   ,fNchamberdEdx(0)                                                 
120   ,fNclusterdEdx(0)
121   ,fNdEdxSlices(0)
122   ,fkReconstructor(NULL)
123   ,fBackupTrack(NULL)
124   ,fTrackLow(NULL)
125   ,fTrackHigh(NULL)
126 {
127   //
128   // Constructor from AliESDtrack
129   //
130
131   SetESDid(t.GetID());
132   SetLabel(t.GetLabel());
133   SetChi2(0.0);
134
135   SetMass(t.GetMassForTracking());
136   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(t.GetTRDncls()); 
137   Int_t ti[]={-1, -1, -1, -1, -1, -1}; t.GetTRDtracklets(&ti[0]);
138   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){ 
139     fTrackletIndex[ip] = ti[ip];
140     fTracklet[ip]      = NULL;
141   }
142   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
143   
144   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
145   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
146
147   const AliExternalTrackParam *par = &t;
148   /* RS
149   if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) {
150     par = t.GetOuterParam();
151     if (!par) {
152       AliError("No backup info!"); 
153       par = &t;
154     }
155   }
156   */
157   Set(par->GetX() 
158      ,par->GetAlpha()
159      ,par->GetParameter()
160      ,par->GetCovariance());
161
162   if(t.GetStatus() & AliESDtrack::kTIME) {
163     StartTimeIntegral();
164     Double_t times[AliPID::kSPECIESC]; 
165     t.GetIntegratedTimes(times,AliPID::kSPECIESC); 
166     SetIntegratedTimes(times);
167     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
168   }
169 }
170
171 //_______________________________________________________________
172 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], const Double_t cov[15]
173              , Double_t x, Double_t alpha) : AliKalmanTrack()
174   ,fStatus(0)
175   ,fESDid(0)
176   ,fDE(0.)
177   ,fTruncatedMean(0)
178   ,fNchamberdEdx(0)                                                 
179   ,fNclusterdEdx(0)
180   ,fNdEdxSlices(0)
181   ,fkReconstructor(NULL)
182   ,fBackupTrack(NULL)
183   ,fTrackLow(NULL)
184   ,fTrackHigh(NULL)
185 {
186   //
187   // The stand alone tracking constructor
188   // TEMPORARY !!!!!!!!!!!
189   // to check :
190   // 1. covariance matrix
191   // 2. dQdl calculation
192   //
193
194   Double_t b(GetBz());
195   Double_t cnv = (TMath::Abs(b) < 1.e-5) ? 1.e5 : 1./GetBz()/kB2C;
196   
197   Double_t pp[5] = { p[0]    
198                     , p[1]
199                     , p[2]
200                     , p[3]
201                     , p[4]*cnv      };
202   
203   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[ 5];
204   Double_t c32 =   x*cov[13] -     cov[ 8];
205   Double_t c20 =   x*cov[10] -     cov[ 3];
206   Double_t c21 =   x*cov[11] -     cov[ 4];
207   Double_t c42 =   x*cov[14] -     cov[12];
208   
209   Double_t cc[15] = { cov[ 0]
210                     , cov[ 1],     cov[ 2]
211                     , c20,         c21,         c22
212                     , cov[ 6],     cov[ 7],     c32,     cov[ 9]
213                     , cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv };
214   
215   Double_t mostProbablePt=AliExternalTrackParam::GetMostProbablePt();
216   Double_t p0=TMath::Sign(1/mostProbablePt,pp[4]);
217   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
218   AliDebug(3, Form("Pt mixing : w0[%4.2f] pt0[%5.3f] w1[%4.2f] pt[%5.3f]", w0, 1./p0, w1, 1./pp[4]));
219   
220   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
221   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
222   Set(x,alpha,pp,cc);
223   AliDebug(2, Form("Init @ x[%6.2f] pt[%5.3f]", x, 1./pp[4]));
224   Int_t ncls = 0;
225   for(int iplane=0; iplane<kNplane; iplane++){
226     fTrackletIndex[iplane] = -1;
227           if(!trklts[iplane].IsOK()) fTracklet[iplane] = NULL;
228     else{ 
229       fTracklet[iplane] = &trklts[iplane];
230       ncls += fTracklet[iplane]->GetN();
231     }
232   }
233   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);            
234   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
235   
236   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
237   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
238   SetLabel(-123456789); // reset label
239 }
240
241 //_______________________________________________________________
242 AliTRDtrackV1::~AliTRDtrackV1()
243 {
244   // Clean up all objects allocated by the track during its lifetime.
245   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'));
246
247   if(fBackupTrack) delete fBackupTrack; fBackupTrack = NULL;
248
249   if(fTrackLow) delete fTrackLow; fTrackLow = NULL;
250   if(fTrackHigh) delete fTrackHigh; fTrackHigh = NULL;
251
252   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
253     if(TestBit(kOwner) && fTracklet[ip]) delete fTracklet[ip];
254     fTracklet[ip] = NULL;
255     fTrackletIndex[ip] = -1;
256   }
257 }
258         
259 //_______________________________________________________________
260 AliTRDtrackV1 &AliTRDtrackV1::operator=(const AliTRDtrackV1 &t)
261 {
262   //
263   // Assignment operator
264   //
265
266   if (this != &t) {
267     AliKalmanTrack::operator=(t);
268     ((AliTRDtrackV1 &) t).Copy(*this);
269   }
270
271   return *this;
272
273 }
274
275 //_____________________________________________________________________________
276 void AliTRDtrackV1::Copy(TObject &t) const
277 {
278   //
279   // Copy function
280   //
281
282   ((AliTRDtrackV1 &) t).fStatus         = fStatus;
283   ((AliTRDtrackV1 &) t).fESDid          = fESDid;
284   ((AliTRDtrackV1 &) t).fDE             = fDE;
285   ((AliTRDtrackV1 &) t).fkReconstructor = fkReconstructor;
286   ((AliTRDtrackV1 &) t).fBackupTrack    = 0x0;
287   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow       = 0x0;
288   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh      = 0x0;
289
290   for(Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) { 
291     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackletIndex[ip] = fTrackletIndex[ip];
292     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTracklet[ip]      = fTracklet[ip];
293   }
294   if (fTrackLow) {
295     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow  = new AliExternalTrackParam(*fTrackLow);
296   }
297   if (fTrackHigh){
298     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*fTrackHigh);
299   }
300  
301   for (Int_t i = 0; i < 3; i++) {
302     ((AliTRDtrackV1 &) t).fBudget[i] = fBudget[i];
303   }
304   for (Int_t is = 0; is < AliPID::kSPECIES; is++) {
305     ((AliTRDtrackV1 &) t).fPID[is] = fPID[is];
306   }  
307
308 }
309
310 //_______________________________________________________________
311 Int_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong, Int_t *labs, Float_t *freq)
312 {
313 // Set MC label for this track
314 // On demand i.e. if arrays "labs" and "freq" are allocated by user returns :
315 //   nlabs = the no of distinct labels
316 //   labs  = array of distinct labels in decreasing order of frequency
317 //   freq  = frequency of each label  in decreasing order
318
319   Int_t ncl(0);
320   if(!(ncl = GetNumberOfClusters())) return 0;
321
322   Int_t s[2][kMAXCLUSTERSPERTRACK];
323   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
324     s[0][i] = -1;
325     s[1][i] =  0;
326   }
327
328   Int_t label(-123456789), nlabels(0);
329   AliTRDcluster *c(NULL);
330   for (Int_t ip(0); ip < AliTRDgeometry::kNlayer; ip++) {
331     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
332     for (Int_t ic(0); ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
333       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
334       for (Int_t k(0); k < 3; k++) {
335         if ((label = c->GetLabel(k)) < 0) continue;
336         Int_t j(0);
337         while(j < kMAXCLUSTERSPERTRACK){
338           if(s[0][j]!=label && s[1][j]!=0){j++; continue;}
339           if(!s[1][j]) nlabels++;
340           s[0][j] = label; s[1][j]++;
341           break;
342         }
343       }
344     }
345   }
346   //printf("  Found %4d labels\n", nlabels);
347   Float_t prob(1.);
348   if(!nlabels){
349     AliError(Form("No MC labels found for track %d.", fESDid));
350     return 0;
351   } else if(nlabels==1) {
352     label = s[0][0];
353     if(labs && freq){labs[0]=label; freq[0]=1.;}
354   } else {
355     Int_t idx[kMAXCLUSTERSPERTRACK];
356     TMath::Sort(nlabels, s[1], idx);
357     label = s[0][idx[0]]; prob = s[1][idx[0]]/Float_t(ncl);
358     if(labs && freq){
359       for (Int_t i(0); i<nlabels; i++){
360         labs[i] = s[0][idx[i]];
361         freq[i] = s[1][idx[i]]/Float_t(ncl);
362       }
363     }
364   }
365   SetLabel((1.-prob > wrong)?-label:label);
366   return nlabels;
367 }
368
369 //_______________________________________________________________
370 Bool_t AliTRDtrackV1::CookPID()
371 {
372 //
373 // Cook the PID information for the track by delegating the omonim function of the tracklets. 
374 // Computes the number of tracklets used. The tracklet information are considered independent. 
375 // For the moment no global track measurement of PID is performed as for example to estimate 
376 // bremsstrahlung probability based on global chi2 of the track.
377 //
378 // The status bit AliESDtrack::kTRDpid is set during the call of AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack().The PID performance of the 
379 //TRD for tracks with 6 tacklets is displayed below.
380 //Begin_Html
381 //<img src="TRD/trackPID.gif">
382 //End_Html
383 //
384   const AliTRDPIDResponse *pidResponse = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod());
385   if(!pidResponse){
386     AliError("PID Response not available");
387     return kFALSE;
388   }
389   Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDseedV1::kNdEdxSlices] = {0.};
390   Float_t trackletP[kNplane] = {0.};
391
392   fNdEdxSlices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
393   for(Int_t iseed = 0; iseed < kNplane; iseed++){
394     if(!fTracklet[iseed]) continue;
395     trackletP[iseed] = fTracklet[iseed]->GetMomentum();
396 //    if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
397       dEdx[iseed] = fTracklet[iseed]->GetdQdl();
398 /*    } else {
399       fTracklet[iseed]->CookdEdx(fNdEdxSlices);
400       const Float_t *trackletdEdx = fTracklet[iseed]->GetdEdx();
401       for(Int_t islice = 0; islice < fNdEdxSlices; islice++){
402         dEdx[iseed*fNdEdxSlices + islice] = trackletdEdx[islice];
403       }
404     }*/
405   }
406   pidResponse->GetResponse(fNdEdxSlices, dEdx, trackletP, fPID);
407
408   static Int_t nprint = 0;
409   if(!nprint){
410     AliTRDdEdxBaseUtils::PrintControl();
411     nprint++;
412   }
413
414   //do truncated mean
415   AliTRDdEdxCalibUtils::SetObjArray(AliTRDcalibDB::Instance()->GetPHQ());
416   const Double_t mag    = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? GetBz()  : -1;
417   const Double_t charge = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? Charge() : -1;
418   fTruncatedMean = CookTruncatedMean(0, mag, charge, kTRUE, fNchamberdEdx, fNclusterdEdx);
419
420   return kTRUE;
421 }
422
423 //___________________________________________________________
424 UChar_t AliTRDtrackV1::GetNumberOfTrackletsPID() const
425 {
426 // Retrieve number of tracklets used for PID calculation. 
427
428   UChar_t nPID = 0;
429   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
430     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
431     if(!fTracklet[ip]->IsOK()) continue;
432     
433     nPID++;
434   }
435   return nPID;
436 }
437
438 //_______________________________________________________________
439 AliTRDcluster* AliTRDtrackV1::GetCluster(Int_t id)
440 {
441   // Get the cluster at a certain position in the track
442   Int_t n = 0;
443   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
444     if(!fTracklet[ip]) continue;
445     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
446       n+=fTracklet[ip]->GetN();
447       continue;
448     }
449     AliTRDcluster *c = NULL;
450     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
451       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
452
453       if(n<id){n++; continue;}
454       return c;
455     }
456   }
457   return NULL;
458 }
459
460 //_______________________________________________________________
461 Int_t  AliTRDtrackV1::GetClusterIndex(Int_t id) const
462 {
463   // Get the cluster index at a certain position in the track
464   Int_t n = 0;
465   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
466     if(!fTracklet[ip]) continue;
467     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
468       n+=fTracklet[ip]->GetN();
469       continue;
470     }
471     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
472       if(!(fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
473       if(n<id){n++; continue;}
474       return fTracklet[ip]->GetIndexes(ic);
475     }
476   }
477   return -1;
478 }
479
480 //_______________________________________________________________
481 Double_t AliTRDtrackV1::GetPredictedChi2(const AliTRDseedV1 *trklt, Double_t *cov) const
482 {
483 // Compute chi2 between tracklet and track. The value is calculated at the radial position of the track
484 // equal to the reference radial position of the tracklet (see AliTRDseedV1)
485 // 
486 // The chi2 estimator is computed according to the following formula
487 // BEGIN_LATEX
488 // #chi^{2}=(X_{trklt}-X_{track})(C_{trklt}+C_{track})^{-1}(X_{trklt}-X_{track})^{T}
489 // END_LATEX
490 // where X=(y z), the position of the track/tracklet in the yz plane
491 // 
492
493   Double_t p[2]   = { trklt->GetY(), trklt->GetZ()};
494   trklt->GetCovAt(trklt->GetX(), cov);
495   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, cov);
496 }
497
498 //_______________________________________________________________
499 Int_t AliTRDtrackV1::GetSector() const
500 {
501   return Int_t(GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (GetAlpha()>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
502 }
503
504 //_______________________________________________________________
505 Bool_t AliTRDtrackV1::IsEqual(const TObject *o) const
506 {
507   // Checks whether two tracks are equal
508   if (!o) return kFALSE;
509   const AliTRDtrackV1 *inTrack = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(o);
510   if (!inTrack) return kFALSE;
511   
512   //if ( fPIDquality != inTrack->GetPIDquality() ) return kFALSE;
513   
514   if(memcmp(fPID, inTrack->fPID, AliPID::kSPECIES*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
515   if(memcmp(fBudget, inTrack->fBudget, 3*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
516   if(memcmp(&fDE, &inTrack->fDE, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
517   if(memcmp(&fFakeRatio, &inTrack->fFakeRatio, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
518   if(memcmp(&fChi2, &inTrack->fChi2, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
519   if(memcmp(&fMass, &inTrack->fMass, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
520   if( fLab != inTrack->fLab ) return kFALSE;
521   if( fN != inTrack->fN ) return kFALSE;
522   Double32_t l(0.), in(0.);
523   l = GetIntegratedLength(); in = inTrack->GetIntegratedLength();
524   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
525   l=GetX(); in=inTrack->GetX();
526   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
527   l = GetAlpha(); in = inTrack->GetAlpha();
528   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
529   if(memcmp(GetParameter(), inTrack->GetParameter(), 5*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
530   if(memcmp(GetCovariance(), inTrack->GetCovariance(), 15*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
531   
532   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < kNplane; iTracklet++){
533     AliTRDseedV1 *curTracklet = fTracklet[iTracklet];
534     AliTRDseedV1 *inTracklet = inTrack->GetTracklet(iTracklet);
535     if (curTracklet && inTracklet){
536       if (! curTracklet->IsEqual(inTracklet) ) {
537         curTracklet->Print();
538         inTracklet->Print();
539         return kFALSE;
540       }
541     } else {
542       // if one tracklet exists, and corresponding 
543       // in other track doesn't - return kFALSE
544       if(inTracklet || curTracklet) return kFALSE;
545     }
546   }
547
548   return kTRUE;
549 }
550
551 //_______________________________________________________________
552 Bool_t AliTRDtrackV1::IsElectron() const
553 {
554   if(GetPID(0) > fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDThreshold(GetP())) return kTRUE;
555   return kFALSE;
556 }
557
558         
559 //_____________________________________________________________________________
560 Int_t AliTRDtrackV1::MakeBackupTrack()
561 {
562 //
563 // Creates a backup track
564 // TO DO update quality check of the track.
565 //
566
567   Float_t occupancy(0.); Int_t n(0), ncls(0);
568   for(Int_t il(AliTRDgeometry::kNlayer); il--;){ 
569     if(!fTracklet[il]) continue;
570     n++; 
571     occupancy+=fTracklet[il]->GetTBoccupancy()/AliTRDseedV1::kNtb;
572     ncls += fTracklet[il]->GetN();
573   }
574   if(!n) return -1;
575   occupancy/=n;
576
577   //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);  
578   
579   Int_t failedCutId(0);
580   if(GetChi2()/n > 5.0) failedCutId=1; 
581   if(occupancy < 0.7) failedCutId=2;
582   //if(ratio1 >   0.6) && 
583   //if(ratio0+ratio1  >   1.5) && 
584   if(GetNCross() != 0)  failedCutId=3;
585   if(TMath::Abs(GetSnp()) > 0.85) failedCutId=4;
586   if(ncls < 20) failedCutId=5;
587
588   if(failedCutId){ 
589     AliDebug(2, Form("\n"
590       "chi2/tracklet < 5.0   [%c] %5.2f\n"
591       "occupancy > 0.7       [%c] %4.2f\n"
592       "NCross == 0           [%c] %d\n"
593       "Abs(snp) < 0.85       [%c] %4.2f\n"
594       "NClusters > 20        [%c] %d"
595       ,(GetChi2()/n<5.0)?'y':'n', GetChi2()/n
596       ,(occupancy>0.7)?'y':'n', occupancy
597       ,(GetNCross()==0)?'y':'n', GetNCross()
598       ,(TMath::Abs(GetSnp())<0.85)?'y':'n', TMath::Abs(GetSnp())
599       ,(ncls>20)?'y':'n', ncls
600     ));
601     return failedCutId;
602   }
603
604   if(fBackupTrack) {
605     fBackupTrack->~AliTRDtrackV1();
606     new(fBackupTrack) AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
607     return 0;
608   }
609   fBackupTrack = new AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
610   return 0;
611 }
612
613 //_____________________________________________________________________________
614 Int_t AliTRDtrackV1::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z) const
615 {
616   //
617   // Find a prolongation at given x
618   // Return -1 if it does not exist
619   //  
620
621   Double_t bz = GetBz();
622   if (!AliExternalTrackParam::GetYAt(xk,bz,y)) return -1;
623   if (!AliExternalTrackParam::GetZAt(xk,bz,z)) return -1;
624
625   return 1;  
626
627 }
628
629 //_____________________________________________________________________________
630 Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
631 {
632   //
633   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm] 
634   // correcting for the mean crossed material.
635   //
636   // "xx0"  - thickness/rad.length [units of the radiation length] 
637   // "xrho" - thickness*density    [g/cm^2] 
638   // 
639
640   if (TMath::Abs(xk - GetX())<AliTRDReconstructor::GetEpsilon()*0.1) return kTRUE; // 10% of the tracker precision
641
642   Double_t xyz0[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()}, // track position BEFORE propagation 
643            b[3];    // magnetic field 
644   GetBxByBz(b);
645   if(!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
646  
647   // local track position AFTER propagation 
648   Double_t xyz1[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()};
649 //  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));
650   if(xyz0[0] < xk) {
651     xrho = -xrho;
652     if (IsStartedTimeIntegral()) {
653       Double_t l2  = TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
654                                + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]) 
655                                + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
656       Double_t crv = AliExternalTrackParam::GetC(b[2]);
657       if (TMath::Abs(l2*crv) > 0.0001) {
658         // Make correction for curvature if neccesary
659         l2 = 0.5 * TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
660                              + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]));
661         l2 = 2.0 * TMath::ASin(l2 * crv) / crv;
662         l2 = TMath::Sqrt(l2*l2 + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
663       }
664       AddTimeStep(l2);
665     }
666   }
667   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, fMass)) return kFALSE;
668
669
670   {
671
672     // Energy losses
673     Double_t p2    = (1.0 + GetTgl()*GetTgl()) / (GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
674     if (fMass<0) p2 *= 4; // q=2
675     Double_t beta2 = p2 / (p2 + fMass*fMass);
676     if ((beta2 < 1.0e-10) || 
677         ((5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10) - beta2) < 0.0)) {
678       return kFALSE;
679     }
680
681     Double_t dE    = 0.153e-3 / beta2 
682                    * (TMath::Log(5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10)) - beta2)
683                    * xrho;
684     if (fMass<0) dE *= 4; // q=2
685     fBudget[0] += xrho;
686
687     /*
688     // Suspicious part - think about it ?
689     Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
690     if (dE > 0.8*kinE) dE = 0.8 * kinE;  //      
691     if (dE < 0)        dE = 0.0;         // Not valid region for Bethe bloch 
692     */
693  
694     fDE += dE;
695
696     /*
697     // Suspicious ! I.B.
698     Double_t sigmade = 0.07 * TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // Energy loss fluctuation 
699     Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+fMass*fMass)/(p2*p2);
700     fCcc += sigmac2;
701     fCee += fX*fX * sigmac2;  
702     */
703
704   }
705
706   return kTRUE;
707 }
708
709 //_____________________________________________________________________________
710 Int_t   AliTRDtrackV1::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
711 {
712   //
713   // Propagate track to the radial position
714   // Rotation always connected to the last track position
715   //
716
717   Double_t xyz0[3];
718   Double_t xyz1[3];
719   Double_t y;
720   Double_t z; 
721
722   Double_t radius = TMath::Sqrt(GetX()*GetX() + GetY()*GetY());
723   // Direction +-
724   Double_t dir    = (radius > r) ? -1.0 : 1.0;   
725
726   for (Double_t x = radius+dir*step; dir*x < dir*r; x += dir*step) {
727
728     GetXYZ(xyz0);       
729     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
730     Rotate(alpha,kTRUE);
731     GetXYZ(xyz0);       
732     if(GetProlongation(x,y,z)<0) return -1;
733     xyz1[0] = x * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
734     xyz1[1] = x * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
735     xyz1[2] = z;
736     Double_t param[7];
737     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param)<=0.) return -1;
738     if (param[1] <= 0) {
739       param[1] = 100000000;
740     }
741     PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4]);
742
743   } 
744
745   GetXYZ(xyz0); 
746   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
747   Rotate(alpha,kTRUE);
748   GetXYZ(xyz0); 
749   if(GetProlongation(r,y,z)<0) return -1;
750   xyz1[0] = r * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
751   xyz1[1] = r * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
752   xyz1[2] = z;
753   Double_t param[7];
754   if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param) <= 0.) return -1;
755
756   if (param[1] <= 0) {
757     param[1] = 100000000;
758   }
759   PropagateTo(r,param[1],param[0]*param[4]);
760
761   return 0;
762
763 }
764
765 //_____________________________________________________________________________
766 void AliTRDtrackV1::Print(Option_t *o) const
767 {
768   // Print track status
769   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]));
770   AliInfo(Form("Material[%5.2f %5.2f %5.2f]", fBudget[0], fBudget[1], fBudget[2]));
771
772   AliInfo(Form("x[%7.2f] t[%7.4f] alpha[%f] mass[%f]", GetX(), GetIntegratedLength(), GetAlpha(), fMass));
773   AliInfo(Form("Ntr[%1d] NtrPID[%1d] Ncl[%3d] lab[%3d]", GetNumberOfTracklets(), GetNumberOfTrackletsPID(), fN, fLab));
774
775   printf("|X| = (");
776   const Double_t *curP = GetParameter();
777   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) printf("%7.2f ", curP[i]);
778   printf(")\n");
779
780   printf("|V| = \n");
781   const Double_t *curC = GetCovariance();
782   for (Int_t i = 0, j=4, k=0; i<15; i++, k++){
783     printf("%7.2f ", curC[i]);
784     if(k==j){ 
785       printf("\n");
786       k=-1; j--;
787     }
788   }
789   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
790
791   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
792     if(!fTracklet[ip]) continue;
793     fTracklet[ip]->Print(o);
794   }
795 }
796
797
798 //_____________________________________________________________________________
799 Bool_t AliTRDtrackV1::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
800 {
801   //
802   // Rotates track parameters in R*phi plane
803   // if absolute rotation alpha is in global system
804   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
805   //  
806
807   if (absolute) alpha -= GetAlpha();
808   //else fNRotate++;
809
810   return AliExternalTrackParam::Rotate(GetAlpha()+alpha);
811 }
812
813 //___________________________________________________________
814 void AliTRDtrackV1::SetNumberOfClusters() 
815 {
816 // Calculate the number of clusters attached to this track
817         
818   Int_t ncls = 0;
819   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
820     if(fTracklet[ip] && fTrackletIndex[ip] >= 0) ncls += fTracklet[ip]->GetN();
821   }
822   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);    
823 }
824
825         
826 //_______________________________________________________________
827 void AliTRDtrackV1::SetOwner()
828 {
829   //
830   // Toggle ownership of tracklets
831   //
832
833   if(TestBit(kOwner)) return;
834   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
835     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
836     fTracklet[ip] = new AliTRDseedV1(*fTracklet[ip]);
837     fTracklet[ip]->SetOwner();
838   }
839   SetBit(kOwner);
840 }
841
842 //_______________________________________________________________
843 void AliTRDtrackV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *const trklt, Int_t index)
844 {
845   //
846   // Set the tracklets
847   //
848   Int_t plane = trklt->GetPlane();
849
850   fTracklet[plane]      = trklt;
851   fTrackletIndex[plane] = index;
852 }
853
854 //_______________________________________________________________
855 void AliTRDtrackV1::SetTrackIn()
856 {
857 //  Save location of birth for the TRD track
858 //  If the pointer is not valid allocate memory
859 //
860   const AliExternalTrackParam *op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
861
862   //printf("SetTrackIn() : fTrackLow[%p]\n", (void*)fTrackLow);
863   if(fTrackLow){
864     fTrackLow->~AliExternalTrackParam();
865     new(fTrackLow) AliExternalTrackParam(*op);
866   } else fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*op);
867 }
868
869 //_______________________________________________________________
870 void AliTRDtrackV1::SetTrackOut(const AliExternalTrackParam *op)
871 {
872 //  Save location of death for the TRD track
873 //  If the pointer is not valid allocate memory
874 //
875   if(!op) op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
876   if(fTrackHigh){
877     fTrackHigh->~AliExternalTrackParam();
878     new(fTrackHigh) AliExternalTrackParam(*op);
879   } else fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*op);
880 }
881
882 //_______________________________________________________________
883 void AliTRDtrackV1::UnsetTracklet(Int_t plane)
884 {
885   if(plane<0) return;
886   fTrackletIndex[plane] = -1;
887   fTracklet[plane] = NULL;
888 }
889
890
891 //_______________________________________________________________
892 void AliTRDtrackV1::UpdateChi2(Float_t chi2)
893 {
894 // Update chi2/track with one tracklet contribution
895   SetChi2(GetChi2() + chi2);
896 }
897
898 //_______________________________________________________________
899 void AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack(AliESDtrack *track)
900 {
901   //
902   // Update the TRD PID information in the ESD track
903   //
904
905 //   Int_t nslices = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod())->GetNumberOfSlices();
906   // number of tracklets used for PID calculation
907   UChar_t nPID = GetNumberOfTrackletsPID();
908   // number of tracklets attached to the track
909   UChar_t nTrk = GetNumberOfTracklets();
910   // pack the two numbers together and store them in the ESD
911   track->SetTRDntracklets(nPID | (nTrk<<3));
912   // allocate space to store raw PID signals dEdx & momentum
913   // independent of the method used to calculate PID (see below AliTRDPIDResponse)
914   track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDseedV1::kNdEdxSlices+2)*AliTRDgeometry::kNlayer);
915   // store raw signals
916   Float_t p, sp; Double_t spd;
917   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
918     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
919     // Fill TRD dEdx info into ESD track
920     // a. Set Summed dEdx into the first slice
921     track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); 
922     // b. Set NN dEdx slices
923     fTracklet[ip]->CookdEdx(AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
924     const Float_t *dedx = fTracklet[ip]->GetdEdx();
925     for (Int_t js(0), ks(1); js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, ks++, dedx++){
926       if(ks>=AliTRDseedV1::kNdEdxSlices){
927         AliError(Form("Exceed allocated space for dEdx slices."));
928         break;
929       }
930       track->SetTRDslice(*dedx, ip, ks);
931     }
932     // fill TRD momentum info into ESD track
933     p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp); spd = sp;
934     track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
935     // store global quality per tracklet instead of momentum error
936     // 26.09.11 A.Bercuci
937     // first implementation store no. of time bins filled in tracklet (5bits  see "y" bits) and
938     // no. of double clusters in case of pad row cross (4bits see "x" bits)
939     // bit map for tracklet quality xxxxyyyyy
940     // 27.10.11 A.Bercuci
941     // add chamber status bit "z" bit
942     // bit map for tracklet quality zxxxxyyyyy
943     // 12.11.11 A.Bercuci
944     // fit tracklet quality into the field fTRDTimeBin [Char_t]
945     // bit map for tracklet quality zxxyyyyy
946     // The information should be retrieved by the following functions of AliESDtrack for each TRD layer
947     // GetTRDtrkltOccupancy(layer) -> no of TB filled in tracklet
948     // GetTRDtrkltClCross(layer)   -> no of TB filled in crossing pad rows
949     // IsTRDtrkltChmbGood(layer)   -> status of the chamber from which the tracklet is found
950     Int_t nCross(fTracklet[ip]->IsRowCross()?fTracklet[ip]->GetTBcross():0); if(nCross>3) nCross = 3;
951     Char_t trackletQ = Char_t(fTracklet[ip]->GetTBoccupancy() | (nCross<<5) | (fTracklet[ip]->IsChmbGood()<<7));
952     track->SetTRDTimBin(trackletQ, ip);
953   }
954   // store PID probabilities
955   track->SetTRDpid(fPID);
956
957   //store truncated mean
958   track->SetTRDsignal(fTruncatedMean);
959   track->SetTRDNchamberdEdx(fNchamberdEdx);
960   track->SetTRDNclusterdEdx(fNclusterdEdx);
961 }
962
963 //_______________________________________________________________
964 Double_t  AliTRDtrackV1::CookTruncatedMean(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge, const Int_t kcalib, Int_t &nch, Int_t &ncls, TVectorD *Qs, TVectorD *Xs, Int_t timeBin0, Int_t timeBin1, Int_t tstep) const
965 {
966   //
967   //Origin: Xianguo Lu <xianguo.lu@cern.ch>, Marian Ivanov <marian.ivanov@cern.ch>
968   //
969
970   TVectorD arrayQ(200), arrayX(200);
971   ncls = AliTRDdEdxReconUtils::GetArrayClusterQ(kinvq, &arrayQ, &arrayX, this, timeBin0, timeBin1, tstep);
972
973   const TObjArray *cobj = kcalib ? AliTRDdEdxCalibUtils::GetObj(kinvq, mag, charge) : NULL;
974   
975   const Double_t tmean = AliTRDdEdxReconUtils::ToyCook(kinvq, ncls, &arrayQ, &arrayX, cobj);
976
977   nch = AliTRDdEdxReconUtils::UpdateArrayX(ncls, &arrayX);
978
979   if(Qs && Xs){
980     (*Qs)=arrayQ;
981     (*Xs)=arrayX;
982   }
983
984   //printf("\ntest %.10f %d %d\n", tmean, nch, ncls);
985
986   return tmean;
987 }
988
989 //_______________________________________________________________
990 TObject* AliTRDtrackV1::Clone(const char* newname) const
991 {
992   // temporary override TObject::Clone to avoid crashes in reco
993   AliTRDtrackV1* src = (AliTRDtrackV1*)this;
994   Bool_t isown = src->IsOwner();
995   AliInfo(Form("src_owner %d",isown));
996   AliTRDtrackV1* dst = new AliTRDtrackV1(*src);
997   if (isown) {
998     src->SetBit(kOwner);
999     dst->SetOwner();
1000   }
1001   return dst;
1002 }