next50 trigger mask in AliHLTGlobalEsdConverterComponent
[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   if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) {
149     par = t.GetOuterParam();
150     if (!par) {
151       AliError("No backup info!"); 
152       par = &t;
153     }
154   }
155   Set(par->GetX() 
156      ,par->GetAlpha()
157      ,par->GetParameter()
158      ,par->GetCovariance());
159
160   if(t.GetStatus() & AliESDtrack::kTIME) {
161     StartTimeIntegral();
162     Double_t times[AliPID::kSPECIESC]; 
163     t.GetIntegratedTimes(times,AliPID::kSPECIESC); 
164     SetIntegratedTimes(times);
165     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
166   }
167 }
168
169 //_______________________________________________________________
170 AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], const Double_t cov[15]
171              , Double_t x, Double_t alpha) : AliKalmanTrack()
172   ,fStatus(0)
173   ,fESDid(0)
174   ,fDE(0.)
175   ,fTruncatedMean(0)
176   ,fNchamberdEdx(0)                                                 
177   ,fNclusterdEdx(0)
178   ,fNdEdxSlices(0)
179   ,fkReconstructor(NULL)
180   ,fBackupTrack(NULL)
181   ,fTrackLow(NULL)
182   ,fTrackHigh(NULL)
183 {
184   //
185   // The stand alone tracking constructor
186   // TEMPORARY !!!!!!!!!!!
187   // to check :
188   // 1. covariance matrix
189   // 2. dQdl calculation
190   //
191
192   Double_t b(GetBz());
193   Double_t cnv = (TMath::Abs(b) < 1.e-5) ? 1.e5 : 1./GetBz()/kB2C;
194   
195   Double_t pp[5] = { p[0]    
196                     , p[1]
197                     , p[2]
198                     , p[3]
199                     , p[4]*cnv      };
200   
201   Double_t c22 = x*x*cov[14] - 2*x*cov[12] + cov[ 5];
202   Double_t c32 =   x*cov[13] -     cov[ 8];
203   Double_t c20 =   x*cov[10] -     cov[ 3];
204   Double_t c21 =   x*cov[11] -     cov[ 4];
205   Double_t c42 =   x*cov[14] -     cov[12];
206   
207   Double_t cc[15] = { cov[ 0]
208                     , cov[ 1],     cov[ 2]
209                     , c20,         c21,         c22
210                     , cov[ 6],     cov[ 7],     c32,     cov[ 9]
211                     , cov[10]*cnv, cov[11]*cnv, c42*cnv, cov[13]*cnv, cov[14]*cnv*cnv };
212   
213   Double_t mostProbablePt=AliExternalTrackParam::GetMostProbablePt();
214   Double_t p0=TMath::Sign(1/mostProbablePt,pp[4]);
215   Double_t w0=cc[14]/(cc[14] + p0*p0), w1=p0*p0/(cc[14] + p0*p0);
216   AliDebug(3, Form("Pt mixing : w0[%4.2f] pt0[%5.3f] w1[%4.2f] pt[%5.3f]", w0, 1./p0, w1, 1./pp[4]));
217   
218   pp[4] = w0*p0 + w1*pp[4];
219   cc[10]*=w1; cc[11]*=w1; cc[12]*=w1; cc[13]*=w1; cc[14]*=w1;
220   Set(x,alpha,pp,cc);
221   AliDebug(2, Form("Init @ x[%6.2f] pt[%5.3f]", x, 1./pp[4]));
222   Int_t ncls = 0;
223   for(int iplane=0; iplane<kNplane; iplane++){
224     fTrackletIndex[iplane] = -1;
225           if(!trklts[iplane].IsOK()) fTracklet[iplane] = NULL;
226     else{ 
227       fTracklet[iplane] = &trklts[iplane];
228       ncls += fTracklet[iplane]->GetN();
229     }
230   }
231   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);            
232   for(int i =0; i<3; i++) fBudget[i] = 0.;
233   
234   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
235   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
236   SetLabel(-123456789); // reset label
237 }
238
239 //_______________________________________________________________
240 AliTRDtrackV1::~AliTRDtrackV1()
241 {
242   // Clean up all objects allocated by the track during its lifetime.
243   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'));
244
245   if(fBackupTrack) delete fBackupTrack; fBackupTrack = NULL;
246
247   if(fTrackLow) delete fTrackLow; fTrackLow = NULL;
248   if(fTrackHigh) delete fTrackHigh; fTrackHigh = NULL;
249
250   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
251     if(TestBit(kOwner) && fTracklet[ip]) delete fTracklet[ip];
252     fTracklet[ip] = NULL;
253     fTrackletIndex[ip] = -1;
254   }
255 }
256         
257 //_______________________________________________________________
258 AliTRDtrackV1 &AliTRDtrackV1::operator=(const AliTRDtrackV1 &t)
259 {
260   //
261   // Assignment operator
262   //
263
264   if (this != &t) {
265     AliKalmanTrack::operator=(t);
266     ((AliTRDtrackV1 &) t).Copy(*this);
267   }
268
269   return *this;
270
271 }
272
273 //_____________________________________________________________________________
274 void AliTRDtrackV1::Copy(TObject &t) const
275 {
276   //
277   // Copy function
278   //
279
280   ((AliTRDtrackV1 &) t).fStatus         = fStatus;
281   ((AliTRDtrackV1 &) t).fESDid          = fESDid;
282   ((AliTRDtrackV1 &) t).fDE             = fDE;
283   ((AliTRDtrackV1 &) t).fkReconstructor = fkReconstructor;
284   ((AliTRDtrackV1 &) t).fBackupTrack    = 0x0;
285   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow       = 0x0;
286   ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh      = 0x0;
287
288   for(Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) { 
289     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackletIndex[ip] = fTrackletIndex[ip];
290     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTracklet[ip]      = fTracklet[ip];
291   }
292   if (fTrackLow) {
293     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackLow  = new AliExternalTrackParam(*fTrackLow);
294   }
295   if (fTrackHigh){
296     ((AliTRDtrackV1 &) t).fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*fTrackHigh);
297   }
298  
299   for (Int_t i = 0; i < 3; i++) {
300     ((AliTRDtrackV1 &) t).fBudget[i] = fBudget[i];
301   }
302   for (Int_t is = 0; is < AliPID::kSPECIES; is++) {
303     ((AliTRDtrackV1 &) t).fPID[is] = fPID[is];
304   }  
305
306 }
307
308 //_______________________________________________________________
309 Int_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong, Int_t *labs, Float_t *freq)
310 {
311 // Set MC label for this track
312 // On demand i.e. if arrays "labs" and "freq" are allocated by user returns :
313 //   nlabs = the no of distinct labels
314 //   labs  = array of distinct labels in decreasing order of frequency
315 //   freq  = frequency of each label  in decreasing order
316
317   Int_t ncl(0);
318   if(!(ncl = GetNumberOfClusters())) return 0;
319
320   Int_t s[2][kMAXCLUSTERSPERTRACK];
321   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
322     s[0][i] = -1;
323     s[1][i] =  0;
324   }
325
326   Int_t label(-123456789), nlabels(0);
327   AliTRDcluster *c(NULL);
328   for (Int_t ip(0); ip < AliTRDgeometry::kNlayer; ip++) {
329     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
330     for (Int_t ic(0); ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
331       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
332       for (Int_t k(0); k < 3; k++) {
333         if ((label = c->GetLabel(k)) < 0) continue;
334         Int_t j(0);
335         while(j < kMAXCLUSTERSPERTRACK){
336           if(s[0][j]!=label && s[1][j]!=0){j++; continue;}
337           if(!s[1][j]) nlabels++;
338           s[0][j] = label; s[1][j]++;
339           break;
340         }
341       }
342     }
343   }
344   //printf("  Found %4d labels\n", nlabels);
345   Float_t prob(1.);
346   if(!nlabels){
347     AliError(Form("No MC labels found for track %d.", fESDid));
348     return 0;
349   } else if(nlabels==1) {
350     label = s[0][0];
351     if(labs && freq){labs[0]=label; freq[0]=1.;}
352   } else {
353     Int_t idx[kMAXCLUSTERSPERTRACK];
354     TMath::Sort(nlabels, s[1], idx);
355     label = s[0][idx[0]]; prob = s[1][idx[0]]/Float_t(ncl);
356     if(labs && freq){
357       for (Int_t i(0); i<nlabels; i++){
358         labs[i] = s[0][idx[i]];
359         freq[i] = s[1][idx[i]]/Float_t(ncl);
360       }
361     }
362   }
363   SetLabel((1.-prob > wrong)?-label:label);
364   return nlabels;
365 }
366
367 //_______________________________________________________________
368 Bool_t AliTRDtrackV1::CookPID()
369 {
370 //
371 // Cook the PID information for the track by delegating the omonim function of the tracklets. 
372 // Computes the number of tracklets used. The tracklet information are considered independent. 
373 // For the moment no global track measurement of PID is performed as for example to estimate 
374 // bremsstrahlung probability based on global chi2 of the track.
375 //
376 // The status bit AliESDtrack::kTRDpid is set during the call of AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack().The PID performance of the 
377 //TRD for tracks with 6 tacklets is displayed below.
378 //Begin_Html
379 //<img src="TRD/trackPID.gif">
380 //End_Html
381 //
382   const AliTRDPIDResponse *pidResponse = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod());
383   if(!pidResponse){
384     AliError("PID Response not available");
385     return kFALSE;
386   }
387   Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDseedV1::kNdEdxSlices] = {0.};
388   Float_t trackletP[kNplane] = {0.};
389
390   fNdEdxSlices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
391   for(Int_t iseed = 0; iseed < kNplane; iseed++){
392     if(!fTracklet[iseed]) continue;
393     trackletP[iseed] = fTracklet[iseed]->GetMomentum();
394 //    if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
395       dEdx[iseed] = fTracklet[iseed]->GetdQdl();
396 /*    } else {
397       fTracklet[iseed]->CookdEdx(fNdEdxSlices);
398       const Float_t *trackletdEdx = fTracklet[iseed]->GetdEdx();
399       for(Int_t islice = 0; islice < fNdEdxSlices; islice++){
400         dEdx[iseed*fNdEdxSlices + islice] = trackletdEdx[islice];
401       }
402     }*/
403   }
404   pidResponse->GetResponse(fNdEdxSlices, dEdx, trackletP, fPID);
405
406   static Int_t nprint = 0;
407   if(!nprint){
408     AliTRDdEdxBaseUtils::PrintControl();
409     nprint++;
410   }
411
412   //do truncated mean
413   AliTRDdEdxCalibUtils::SetObjArray(AliTRDcalibDB::Instance()->GetPHQ());
414   const Double_t mag    = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? GetBz()  : -1;
415   const Double_t charge = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? Charge() : -1;
416   fTruncatedMean = CookTruncatedMean(0, mag, charge, kTRUE, fNchamberdEdx, fNclusterdEdx);
417
418   return kTRUE;
419 }
420
421 //___________________________________________________________
422 UChar_t AliTRDtrackV1::GetNumberOfTrackletsPID() const
423 {
424 // Retrieve number of tracklets used for PID calculation. 
425
426   UChar_t nPID = 0;
427   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
428     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
429     if(!fTracklet[ip]->IsOK()) continue;
430     
431     nPID++;
432   }
433   return nPID;
434 }
435
436 //_______________________________________________________________
437 AliTRDcluster* AliTRDtrackV1::GetCluster(Int_t id)
438 {
439   // Get the cluster at a certain position in the track
440   Int_t n = 0;
441   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
442     if(!fTracklet[ip]) continue;
443     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
444       n+=fTracklet[ip]->GetN();
445       continue;
446     }
447     AliTRDcluster *c = NULL;
448     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
449       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
450
451       if(n<id){n++; continue;}
452       return c;
453     }
454   }
455   return NULL;
456 }
457
458 //_______________________________________________________________
459 Int_t  AliTRDtrackV1::GetClusterIndex(Int_t id) const
460 {
461   // Get the cluster index at a certain position in the track
462   Int_t n = 0;
463   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
464     if(!fTracklet[ip]) continue;
465     if(n+fTracklet[ip]->GetN() <= id){ 
466       n+=fTracklet[ip]->GetN();
467       continue;
468     }
469     for(Int_t ic=AliTRDseedV1::kNclusters; ic--;){
470       if(!(fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
471       if(n<id){n++; continue;}
472       return fTracklet[ip]->GetIndexes(ic);
473     }
474   }
475   return -1;
476 }
477
478 //_______________________________________________________________
479 Double_t AliTRDtrackV1::GetPredictedChi2(const AliTRDseedV1 *trklt, Double_t *cov) const
480 {
481 // Compute chi2 between tracklet and track. The value is calculated at the radial position of the track
482 // equal to the reference radial position of the tracklet (see AliTRDseedV1)
483 // 
484 // The chi2 estimator is computed according to the following formula
485 // BEGIN_LATEX
486 // #chi^{2}=(X_{trklt}-X_{track})(C_{trklt}+C_{track})^{-1}(X_{trklt}-X_{track})^{T}
487 // END_LATEX
488 // where X=(y z), the position of the track/tracklet in the yz plane
489 // 
490
491   Double_t p[2]   = { trklt->GetY(), trklt->GetZ()};
492   trklt->GetCovAt(trklt->GetX(), cov);
493   return AliExternalTrackParam::GetPredictedChi2(p, cov);
494 }
495
496 //_______________________________________________________________
497 Int_t AliTRDtrackV1::GetSector() const
498 {
499   return Int_t(GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (GetAlpha()>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsector));
500 }
501
502 //_______________________________________________________________
503 Bool_t AliTRDtrackV1::IsEqual(const TObject *o) const
504 {
505   // Checks whether two tracks are equal
506   if (!o) return kFALSE;
507   const AliTRDtrackV1 *inTrack = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(o);
508   if (!inTrack) return kFALSE;
509   
510   //if ( fPIDquality != inTrack->GetPIDquality() ) return kFALSE;
511   
512   if(memcmp(fPID, inTrack->fPID, AliPID::kSPECIES*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
513   if(memcmp(fBudget, inTrack->fBudget, 3*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
514   if(memcmp(&fDE, &inTrack->fDE, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
515   if(memcmp(&fFakeRatio, &inTrack->fFakeRatio, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
516   if(memcmp(&fChi2, &inTrack->fChi2, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
517   if(memcmp(&fMass, &inTrack->fMass, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
518   if( fLab != inTrack->fLab ) return kFALSE;
519   if( fN != inTrack->fN ) return kFALSE;
520   Double32_t l(0.), in(0.);
521   l = GetIntegratedLength(); in = inTrack->GetIntegratedLength();
522   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
523   l=GetX(); in=inTrack->GetX();
524   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
525   l = GetAlpha(); in = inTrack->GetAlpha();
526   if(memcmp(&l, &in, sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
527   if(memcmp(GetParameter(), inTrack->GetParameter(), 5*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
528   if(memcmp(GetCovariance(), inTrack->GetCovariance(), 15*sizeof(Double32_t))) return kFALSE;
529   
530   for (Int_t iTracklet = 0; iTracklet < kNplane; iTracklet++){
531     AliTRDseedV1 *curTracklet = fTracklet[iTracklet];
532     AliTRDseedV1 *inTracklet = inTrack->GetTracklet(iTracklet);
533     if (curTracklet && inTracklet){
534       if (! curTracklet->IsEqual(inTracklet) ) {
535         curTracklet->Print();
536         inTracklet->Print();
537         return kFALSE;
538       }
539     } else {
540       // if one tracklet exists, and corresponding 
541       // in other track doesn't - return kFALSE
542       if(inTracklet || curTracklet) return kFALSE;
543     }
544   }
545
546   return kTRUE;
547 }
548
549 //_______________________________________________________________
550 Bool_t AliTRDtrackV1::IsElectron() const
551 {
552   if(GetPID(0) > fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDThreshold(GetP())) return kTRUE;
553   return kFALSE;
554 }
555
556         
557 //_____________________________________________________________________________
558 Int_t AliTRDtrackV1::MakeBackupTrack()
559 {
560 //
561 // Creates a backup track
562 // TO DO update quality check of the track.
563 //
564
565   Float_t occupancy(0.); Int_t n(0), ncls(0);
566   for(Int_t il(AliTRDgeometry::kNlayer); il--;){ 
567     if(!fTracklet[il]) continue;
568     n++; 
569     occupancy+=fTracklet[il]->GetTBoccupancy()/AliTRDseedV1::kNtb;
570     ncls += fTracklet[il]->GetN();
571   }
572   if(!n) return -1;
573   occupancy/=n;
574
575   //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);  
576   
577   Int_t failedCutId(0);
578   if(GetChi2()/n > 5.0) failedCutId=1; 
579   if(occupancy < 0.7) failedCutId=2;
580   //if(ratio1 >   0.6) && 
581   //if(ratio0+ratio1  >   1.5) && 
582   if(GetNCross() != 0)  failedCutId=3;
583   if(TMath::Abs(GetSnp()) > 0.85) failedCutId=4;
584   if(ncls < 20) failedCutId=5;
585
586   if(failedCutId){ 
587     AliDebug(2, Form("\n"
588       "chi2/tracklet < 5.0   [%c] %5.2f\n"
589       "occupancy > 0.7       [%c] %4.2f\n"
590       "NCross == 0           [%c] %d\n"
591       "Abs(snp) < 0.85       [%c] %4.2f\n"
592       "NClusters > 20        [%c] %d"
593       ,(GetChi2()/n<5.0)?'y':'n', GetChi2()/n
594       ,(occupancy>0.7)?'y':'n', occupancy
595       ,(GetNCross()==0)?'y':'n', GetNCross()
596       ,(TMath::Abs(GetSnp())<0.85)?'y':'n', TMath::Abs(GetSnp())
597       ,(ncls>20)?'y':'n', ncls
598     ));
599     return failedCutId;
600   }
601
602   if(fBackupTrack) {
603     fBackupTrack->~AliTRDtrackV1();
604     new(fBackupTrack) AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
605     return 0;
606   }
607   fBackupTrack = new AliTRDtrackV1((AliTRDtrackV1&)(*this));
608   return 0;
609 }
610
611 //_____________________________________________________________________________
612 Int_t AliTRDtrackV1::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z) const
613 {
614   //
615   // Find a prolongation at given x
616   // Return -1 if it does not exist
617   //  
618
619   Double_t bz = GetBz();
620   if (!AliExternalTrackParam::GetYAt(xk,bz,y)) return -1;
621   if (!AliExternalTrackParam::GetZAt(xk,bz,z)) return -1;
622
623   return 1;  
624
625 }
626
627 //_____________________________________________________________________________
628 Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
629 {
630   //
631   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm] 
632   // correcting for the mean crossed material.
633   //
634   // "xx0"  - thickness/rad.length [units of the radiation length] 
635   // "xrho" - thickness*density    [g/cm^2] 
636   // 
637
638   if (TMath::Abs(xk - GetX())<AliTRDReconstructor::GetEpsilon()*0.1) return kTRUE; // 10% of the tracker precision
639
640   Double_t xyz0[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()}, // track position BEFORE propagation 
641            b[3];    // magnetic field 
642   GetBxByBz(b);
643   if(!AliExternalTrackParam::PropagateToBxByBz(xk,b)) return kFALSE;
644  
645   // local track position AFTER propagation 
646   Double_t xyz1[3] = {GetX(), GetY(), GetZ()};
647 //  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));
648   if(xyz0[0] < xk) {
649     xrho = -xrho;
650     if (IsStartedTimeIntegral()) {
651       Double_t l2  = TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
652                                + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]) 
653                                + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
654       Double_t crv = AliExternalTrackParam::GetC(b[2]);
655       if (TMath::Abs(l2*crv) > 0.0001) {
656         // Make correction for curvature if neccesary
657         l2 = 0.5 * TMath::Sqrt((xyz1[0]-xyz0[0])*(xyz1[0]-xyz0[0]) 
658                              + (xyz1[1]-xyz0[1])*(xyz1[1]-xyz0[1]));
659         l2 = 2.0 * TMath::ASin(l2 * crv) / crv;
660         l2 = TMath::Sqrt(l2*l2 + (xyz1[2]-xyz0[2])*(xyz1[2]-xyz0[2]));
661       }
662       AddTimeStep(l2);
663     }
664   }
665   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, fMass)) return kFALSE;
666
667
668   {
669
670     // Energy losses
671     Double_t p2    = (1.0 + GetTgl()*GetTgl()) / (GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
672     if (fMass<0) p2 *= 4; // q=2
673     Double_t beta2 = p2 / (p2 + fMass*fMass);
674     if ((beta2 < 1.0e-10) || 
675         ((5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10) - beta2) < 0.0)) {
676       return kFALSE;
677     }
678
679     Double_t dE    = 0.153e-3 / beta2 
680                    * (TMath::Log(5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10)) - beta2)
681                    * xrho;
682     if (fMass<0) dE *= 4; // q=2
683     fBudget[0] += xrho;
684
685     /*
686     // Suspicious part - think about it ?
687     Double_t kinE =  TMath::Sqrt(p2);
688     if (dE > 0.8*kinE) dE = 0.8 * kinE;  //      
689     if (dE < 0)        dE = 0.0;         // Not valid region for Bethe bloch 
690     */
691  
692     fDE += dE;
693
694     /*
695     // Suspicious ! I.B.
696     Double_t sigmade = 0.07 * TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // Energy loss fluctuation 
697     Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+fMass*fMass)/(p2*p2);
698     fCcc += sigmac2;
699     fCee += fX*fX * sigmac2;  
700     */
701
702   }
703
704   return kTRUE;
705 }
706
707 //_____________________________________________________________________________
708 Int_t   AliTRDtrackV1::PropagateToR(Double_t r,Double_t step)
709 {
710   //
711   // Propagate track to the radial position
712   // Rotation always connected to the last track position
713   //
714
715   Double_t xyz0[3];
716   Double_t xyz1[3];
717   Double_t y;
718   Double_t z; 
719
720   Double_t radius = TMath::Sqrt(GetX()*GetX() + GetY()*GetY());
721   // Direction +-
722   Double_t dir    = (radius > r) ? -1.0 : 1.0;   
723
724   for (Double_t x = radius+dir*step; dir*x < dir*r; x += dir*step) {
725
726     GetXYZ(xyz0);       
727     Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
728     Rotate(alpha,kTRUE);
729     GetXYZ(xyz0);       
730     if(GetProlongation(x,y,z)<0) return -1;
731     xyz1[0] = x * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
732     xyz1[1] = x * 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     if (param[1] <= 0) {
737       param[1] = 100000000;
738     }
739     PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4]);
740
741   } 
742
743   GetXYZ(xyz0); 
744   Double_t alpha = TMath::ATan2(xyz0[1],xyz0[0]);
745   Rotate(alpha,kTRUE);
746   GetXYZ(xyz0); 
747   if(GetProlongation(r,y,z)<0) return -1;
748   xyz1[0] = r * TMath::Cos(alpha) + y * TMath::Sin(alpha); 
749   xyz1[1] = r * TMath::Sin(alpha) - y * TMath::Cos(alpha);
750   xyz1[2] = z;
751   Double_t param[7];
752   if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0,xyz1,param) <= 0.) return -1;
753
754   if (param[1] <= 0) {
755     param[1] = 100000000;
756   }
757   PropagateTo(r,param[1],param[0]*param[4]);
758
759   return 0;
760
761 }
762
763 //_____________________________________________________________________________
764 void AliTRDtrackV1::Print(Option_t *o) const
765 {
766   // Print track status
767   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]));
768   AliInfo(Form("Material[%5.2f %5.2f %5.2f]", fBudget[0], fBudget[1], fBudget[2]));
769
770   AliInfo(Form("x[%7.2f] t[%7.4f] alpha[%f] mass[%f]", GetX(), GetIntegratedLength(), GetAlpha(), fMass));
771   AliInfo(Form("Ntr[%1d] NtrPID[%1d] Ncl[%3d] lab[%3d]", GetNumberOfTracklets(), GetNumberOfTrackletsPID(), fN, fLab));
772
773   printf("|X| = (");
774   const Double_t *curP = GetParameter();
775   for (Int_t i = 0; i < 5; i++) printf("%7.2f ", curP[i]);
776   printf(")\n");
777
778   printf("|V| = \n");
779   const Double_t *curC = GetCovariance();
780   for (Int_t i = 0, j=4, k=0; i<15; i++, k++){
781     printf("%7.2f ", curC[i]);
782     if(k==j){ 
783       printf("\n");
784       k=-1; j--;
785     }
786   }
787   if(strcmp(o, "a")!=0) return;
788
789   for(Int_t ip=0; ip<kNplane; ip++){
790     if(!fTracklet[ip]) continue;
791     fTracklet[ip]->Print(o);
792   }
793 }
794
795
796 //_____________________________________________________________________________
797 Bool_t AliTRDtrackV1::Rotate(Double_t alpha, Bool_t absolute)
798 {
799   //
800   // Rotates track parameters in R*phi plane
801   // if absolute rotation alpha is in global system
802   // otherwise alpha rotation is relative to the current rotation angle
803   //  
804
805   if (absolute) alpha -= GetAlpha();
806   //else fNRotate++;
807
808   return AliExternalTrackParam::Rotate(GetAlpha()+alpha);
809 }
810
811 //___________________________________________________________
812 void AliTRDtrackV1::SetNumberOfClusters() 
813 {
814 // Calculate the number of clusters attached to this track
815         
816   Int_t ncls = 0;
817   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){
818     if(fTracklet[ip] && fTrackletIndex[ip] >= 0) ncls += fTracklet[ip]->GetN();
819   }
820   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(ncls);    
821 }
822
823         
824 //_______________________________________________________________
825 void AliTRDtrackV1::SetOwner()
826 {
827   //
828   // Toggle ownership of tracklets
829   //
830
831   if(TestBit(kOwner)) return;
832   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
833     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
834     fTracklet[ip] = new AliTRDseedV1(*fTracklet[ip]);
835     fTracklet[ip]->SetOwner();
836   }
837   SetBit(kOwner);
838 }
839
840 //_______________________________________________________________
841 void AliTRDtrackV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *const trklt, Int_t index)
842 {
843   //
844   // Set the tracklets
845   //
846   Int_t plane = trklt->GetPlane();
847
848   fTracklet[plane]      = trklt;
849   fTrackletIndex[plane] = index;
850 }
851
852 //_______________________________________________________________
853 void AliTRDtrackV1::SetTrackIn()
854 {
855 //  Save location of birth for the TRD track
856 //  If the pointer is not valid allocate memory
857 //
858   const AliExternalTrackParam *op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
859
860   //printf("SetTrackIn() : fTrackLow[%p]\n", (void*)fTrackLow);
861   if(fTrackLow){
862     fTrackLow->~AliExternalTrackParam();
863     new(fTrackLow) AliExternalTrackParam(*op);
864   } else fTrackLow = new AliExternalTrackParam(*op);
865 }
866
867 //_______________________________________________________________
868 void AliTRDtrackV1::SetTrackOut(const AliExternalTrackParam *op)
869 {
870 //  Save location of death for the TRD track
871 //  If the pointer is not valid allocate memory
872 //
873   if(!op) op = dynamic_cast<const AliExternalTrackParam*>(this);
874   if(fTrackHigh){
875     fTrackHigh->~AliExternalTrackParam();
876     new(fTrackHigh) AliExternalTrackParam(*op);
877   } else fTrackHigh = new AliExternalTrackParam(*op);
878 }
879
880 //_______________________________________________________________
881 void AliTRDtrackV1::UnsetTracklet(Int_t plane)
882 {
883   if(plane<0) return;
884   fTrackletIndex[plane] = -1;
885   fTracklet[plane] = NULL;
886 }
887
888
889 //_______________________________________________________________
890 void AliTRDtrackV1::UpdateChi2(Float_t chi2)
891 {
892 // Update chi2/track with one tracklet contribution
893   SetChi2(GetChi2() + chi2);
894 }
895
896 //_______________________________________________________________
897 void AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack(AliESDtrack *track)
898 {
899   //
900   // Update the TRD PID information in the ESD track
901   //
902
903 //   Int_t nslices = AliTRDcalibDB::Instance()->GetPIDResponse(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetPIDmethod())->GetNumberOfSlices();
904   // number of tracklets used for PID calculation
905   UChar_t nPID = GetNumberOfTrackletsPID();
906   // number of tracklets attached to the track
907   UChar_t nTrk = GetNumberOfTracklets();
908   // pack the two numbers together and store them in the ESD
909   track->SetTRDntracklets(nPID | (nTrk<<3));
910   // allocate space to store raw PID signals dEdx & momentum
911   // independent of the method used to calculate PID (see below AliTRDPIDResponse)
912   track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDseedV1::kNdEdxSlices+2)*AliTRDgeometry::kNlayer);
913   // store raw signals
914   Float_t p, sp; Double_t spd;
915   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
916     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
917     // Fill TRD dEdx info into ESD track
918     // a. Set Summed dEdx into the first slice
919     track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); 
920     // b. Set NN dEdx slices
921     fTracklet[ip]->CookdEdx(AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
922     const Float_t *dedx = fTracklet[ip]->GetdEdx();
923     for (Int_t js(0), ks(1); js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, ks++, dedx++){
924       if(ks>=AliTRDseedV1::kNdEdxSlices){
925         AliError(Form("Exceed allocated space for dEdx slices."));
926         break;
927       }
928       track->SetTRDslice(*dedx, ip, ks);
929     }
930     // fill TRD momentum info into ESD track
931     p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp); spd = sp;
932     track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
933     // store global quality per tracklet instead of momentum error
934     // 26.09.11 A.Bercuci
935     // first implementation store no. of time bins filled in tracklet (5bits  see "y" bits) and
936     // no. of double clusters in case of pad row cross (4bits see "x" bits)
937     // bit map for tracklet quality xxxxyyyyy
938     // 27.10.11 A.Bercuci
939     // add chamber status bit "z" bit
940     // bit map for tracklet quality zxxxxyyyyy
941     // 12.11.11 A.Bercuci
942     // fit tracklet quality into the field fTRDTimeBin [Char_t]
943     // bit map for tracklet quality zxxyyyyy
944     // The information should be retrieved by the following functions of AliESDtrack for each TRD layer
945     // GetTRDtrkltOccupancy(layer) -> no of TB filled in tracklet
946     // GetTRDtrkltClCross(layer)   -> no of TB filled in crossing pad rows
947     // IsTRDtrkltChmbGood(layer)   -> status of the chamber from which the tracklet is found
948     Int_t nCross(fTracklet[ip]->IsRowCross()?fTracklet[ip]->GetTBcross():0); if(nCross>3) nCross = 3;
949     Char_t trackletQ = Char_t(fTracklet[ip]->GetTBoccupancy() | (nCross<<5) | (fTracklet[ip]->IsChmbGood()<<7));
950     track->SetTRDTimBin(trackletQ, ip);
951   }
952   // store PID probabilities
953   track->SetTRDpid(fPID);
954
955   //store truncated mean
956   track->SetTRDsignal(fTruncatedMean);
957   track->SetTRDNchamberdEdx(fNchamberdEdx);
958   track->SetTRDNclusterdEdx(fNclusterdEdx);
959 }
960
961 //_______________________________________________________________
962 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
963 {
964   //
965   //Origin: Xianguo Lu <xianguo.lu@cern.ch>, Marian Ivanov <marian.ivanov@cern.ch>
966   //
967
968   TVectorD arrayQ(200), arrayX(200);
969   ncls = AliTRDdEdxReconUtils::GetArrayClusterQ(kinvq, &arrayQ, &arrayX, this, timeBin0, timeBin1, tstep);
970
971   const TObjArray *cobj = kcalib ? AliTRDdEdxCalibUtils::GetObj(kinvq, mag, charge) : NULL;
972   
973   const Double_t tmean = AliTRDdEdxReconUtils::ToyCook(kinvq, ncls, &arrayQ, &arrayX, cobj);
974
975   nch = AliTRDdEdxReconUtils::UpdateArrayX(ncls, &arrayX);
976
977   if(Qs && Xs){
978     (*Qs)=arrayQ;
979     (*Xs)=arrayX;
980   }
981
982   //printf("\ntest %.10f %d %d\n", tmean, nch, ncls);
983
984   return tmean;
985 }
986
987 //_______________________________________________________________
988 TObject* AliTRDtrackV1::Clone(const char* newname) const
989 {
990   // temporary override TObject::Clone to avoid crashes in reco
991   AliTRDtrackV1* src = (AliTRDtrackV1*)this;
992   Bool_t isown = src->IsOwner();
993   AliInfo(Form("src_owner %d",isown));
994   AliTRDtrackV1* dst = new AliTRDtrackV1(*src);
995   if (isown) {
996     src->SetBit(kOwner);
997     dst->SetOwner();
998   }
999   return dst;
1000 }