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