Bug fix by Konstantin
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrackerV1.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 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
20 //                                                                           //
21 //  Track finder                                                             //
22 //                                                                           //
23 //  Authors:                                                                 //
24 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
25 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
26 //                                                                           //
27 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
28
29 // #include <Riostream.h>
30 // #include <stdio.h>
31 // #include <string.h>
32
33 #include <TBranch.h>
34 #include <TDirectory.h>
35 #include <TLinearFitter.h>
36 #include <TTree.h>  
37 #include <TClonesArray.h>
38 #include <TTreeStream.h>
39
40 #include "AliLog.h"
41 #include "AliESDEvent.h"
42 #include "AliGeomManager.h"
43 #include "AliRieman.h"
44 #include "AliTrackPointArray.h"
45
46 #include "AliTRDgeometry.h"
47 #include "AliTRDpadPlane.h"
48 #include "AliTRDcalibDB.h"
49 #include "AliTRDReconstructor.h"
50 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
51 #include "AliTRDrecoParam.h"
52
53 #include "AliTRDcluster.h" 
54 #include "AliTRDseedV1.h"
55 #include "AliTRDtrackV1.h"
56 #include "AliTRDtrackerV1.h"
57 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
58 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
59 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
60
61
62
63 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
64
65
66 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
67 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
68 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
69 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation 
71 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
72   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
73   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
74   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
75 };
76 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
77 TTreeSRedirector *AliTRDtrackerV1::fgDebugStreamer = 0x0;
78 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
79 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
80 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
81
82 //____________________________________________________________________
83 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1() 
84   :AliTracker()
85   ,fGeom(new AliTRDgeometry())
86   ,fClusters(0x0)
87   ,fTracklets(0x0)
88   ,fTracks(0x0)
89   ,fSieveSeeding(0)
90 {
91   //
92   // Default constructor.
93   // 
94   if (!AliTRDcalibDB::Instance()) {
95     AliFatal("Could not get calibration object");
96   }
97   fgNTimeBins = AliTRDcalibDB::Instance()->GetNumberOfTimeBins();
98
99   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsect; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
100   
101   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
102     TDirectory *savedir = gDirectory; 
103     fgDebugStreamer    = new TTreeSRedirector("TRD.TrackerDebug.root");
104     savedir->cd();
105   }
106 }
107
108 //____________________________________________________________________
109 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
110
111   //
112   // Destructor
113   //
114   
115   if(fgDebugStreamer) delete fgDebugStreamer;
116   if(fgRieman) delete fgRieman;
117   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman;
118   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained;
119   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
120   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
121   if(fClusters) {fClusters->Delete(); delete fClusters;}
122   if(fGeom) delete fGeom;
123 }
124
125 //____________________________________________________________________
126 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
127 {
128   //
129   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
130   //
131   // Parameters :
132   //   esd     : The ESD event. On output it contains 
133   //             the ESD tracks found in TRD.
134   //
135   // Output :
136   //   Number of tracks found in the TRD detector.
137   // 
138   // Detailed description
139   // 1. Launch individual SM trackers. 
140   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
141   //
142
143   if(!AliTRDReconstructor::RecoParam()){
144     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
145     return 0;
146   }
147   
148   //AliInfo("Start Track Finder ...");
149   Int_t ntracks = 0;
150   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsect; ism++){
151     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
152     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
153     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
154   }
155   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
156   return ntracks;
157 }
158
159
160 //_____________________________________________________________________________
161 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
162 {
163   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
164   
165   if(index<0 || index == 0xffff) return kFALSE;
166   AliTRDseedV1 *tracklet = 0x0; 
167   if(!(tracklet = (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(index))) return kFALSE;
168   
169   // get detector for this tracklet
170   AliTRDcluster *cl = 0x0;
171   Int_t ic = 0; do; while(!(cl = tracklet->GetClusters(ic++)));  
172   Int_t  idet     = cl->GetDetector();
173     
174   Double_t local[3];
175   local[0] = tracklet->GetX0(); 
176   local[1] = tracklet->GetYfit(0);
177   local[2] = tracklet->GetZfit(0);
178   Double_t global[3];
179   fGeom->RotateBack(idet, local, global);
180   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2]);
181   
182   
183   // setting volume id
184   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
185   switch (fGeom->GetPlane(idet)) {
186   case 0:
187     iLayer = AliGeomManager::kTRD1;
188     break;
189   case 1:
190     iLayer = AliGeomManager::kTRD2;
191     break;
192   case 2:
193     iLayer = AliGeomManager::kTRD3;
194     break;
195   case 3:
196     iLayer = AliGeomManager::kTRD4;
197     break;
198   case 4:
199     iLayer = AliGeomManager::kTRD5;
200     break;
201   case 5:
202     iLayer = AliGeomManager::kTRD6;
203     break;
204   };
205   Int_t    modId = fGeom->GetSector(idet) * fGeom->Ncham() + fGeom->GetChamber(idet);
206   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
207   p.SetVolumeID(volid);
208     
209   return kTRUE;
210 }
211
212 //____________________________________________________________________
213 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
214 {
215   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
216   return fgTiltedRieman;
217 }
218
219 //____________________________________________________________________
220 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
221 {
222   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
223   return fgTiltedRiemanConstrained;
224 }
225   
226 //____________________________________________________________________  
227 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
228 {
229   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDtrackingChamber::kNTimeBins * AliTRDgeometry::kNplan);
230   return fgRieman;
231 }
232   
233 //_____________________________________________________________________________
234 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event) 
235 {
236   //
237   // Gets seeds from ESD event. The seeds are AliTPCtrack's found and
238   // backpropagated by the TPC tracker. Each seed is first propagated 
239   // to the TRD, and then its prolongation is searched in the TRD.
240   // If sufficiently long continuation of the track is found in the TRD
241   // the track is updated, otherwise it's stored as originaly defined 
242   // by the TPC tracker.   
243   //  
244
245   // Calibration monitor
246   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
247   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
248   
249   Int_t   found    = 0;     // number of tracks found
250   Float_t foundMin = 20.0;
251   
252   Int_t    nSeed   = event->GetNumberOfTracks();
253   if(!nSeed){
254     // run stand alone tracking
255     if (AliTRDReconstructor::SeedingOn()) Clusters2Tracks(event);
256     return 0;
257   }
258   
259   Float_t *quality = new Float_t[nSeed];
260   Int_t   *index   = new Int_t[nSeed];
261   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
262     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
263     Double_t covariance[15];
264     seed->GetExternalCovariance(covariance);
265     quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
266   }
267   // Sort tracks according to covariance of local Y and Z
268   TMath::Sort(nSeed,quality,index,kFALSE);
269   
270   // Backpropagate all seeds
271   Int_t   expectedClr;
272   AliTRDtrackV1 track;
273   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeed; iSeed++) {
274   
275     // Get the seeds in sorted sequence
276     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
277   
278     // Check the seed status
279     ULong_t status = seed->GetStatus();
280     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
281     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
282   
283     // Do the back prolongation
284     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
285     //track->Print();
286     //Int_t   lbl         = seed->GetLabel();
287     //track.SetSeedLabel(lbl);
288     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup); // Make backup
289     Float_t p4          = track.GetC();
290     if((expectedClr = FollowBackProlongation(track))){
291       // computes PID for track
292       track.CookPID();
293       // update calibration references using this track
294       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
295       // save calibration object
296       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
297         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
298   
299         track.UpdateESDtrack(seed);
300         
301         // Add TRD track to ESDfriendTrack
302         if (AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 0 /*&& quality TODO*/){ 
303           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
304           calibTrack->SetOwner();
305           seed->AddCalibObject(calibTrack);
306         }
307       }
308     }
309
310     if ((TMath::Abs(track.GetC() - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
311       //
312       // Make backup for back propagation
313       //
314       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
315       if (foundClr >= foundMin) {
316         //AliInfo(Form("Making backup track ncls [%d]...", foundClr));
317         //track.CookdEdx();
318         //track.CookdEdxTimBin(seed->GetID());
319         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
320         if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
321         
322
323         // Sign only gold tracks
324         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
325           if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
326         }
327         Bool_t isGold = kFALSE;
328   
329         // Full gold track
330         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
331           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
332
333           isGold = kTRUE;
334         }
335   
336         // Almost gold track
337         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
338           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
339           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
340   
341           isGold = kTRUE;
342         }
343         
344         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
345           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
346             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
347             isGold = kTRUE;
348           }
349         }
350   
351         //if ((track->StatusForTOF() > 0) && (track->GetNCross() == 0) && (Float_t(track->GetNumberOfClusters()) / Float_t(track->GetNExpected())  > 0.4)) {
352         //seed->UpdateTrackParams(track->GetBackupTrack(), AliESDtrack::kTRDbackup);
353         //}
354       }
355     }
356     
357     // Propagation to the TOF (I.Belikov)
358     if (track.IsStopped() == kFALSE) {
359       Double_t xtof  = 371.0;
360       Double_t xTOF0 = 370.0;
361     
362       Double_t c2    = track.GetSnp() + track.GetC() * (xtof - track.GetX());
363       if (TMath::Abs(c2) >= 0.99) continue;
364       
365       PropagateToX(track, xTOF0, fgkMaxStep);
366   
367       // Energy losses taken to the account - check one more time
368       c2 = track.GetSnp() + track.GetC() * (xtof - track.GetX());
369       if (TMath::Abs(c2) >= 0.99) continue;
370       
371       //if (!PropagateToX(*track,xTOF0,fgkMaxStep)) {
372       //        fHBackfit->Fill(7);
373       //delete track;
374       //        continue;
375       //}
376   
377       Double_t ymax = xtof * TMath::Tan(0.5 * AliTRDgeometry::GetAlpha());
378       Double_t y;
379       track.GetYAt(xtof,GetBz(),y);
380       if (y >  ymax) {
381         if (!track.Rotate( AliTRDgeometry::GetAlpha())) continue;       
382       }else if (y < -ymax) {
383         if (!track.Rotate(-AliTRDgeometry::GetAlpha())) continue;
384       }
385           
386       if (track.PropagateTo(xtof)) {
387         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
388         track.UpdateESDtrack(seed);
389         
390         // Add TRD track to ESDfriendTrack
391 //                              if (AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 0 /*&& quality TODO*/){ 
392 //                                      AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
393 //                                      calibTrack->SetOwner();
394 //                                      seed->AddCalibObject(calibTrack);
395 //                              }
396         found++;
397       }
398     } else {                    
399       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
400         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
401   
402         track.UpdateESDtrack(seed);
403         
404         // Add TRD track to ESDfriendTrack
405 //                              if (AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 0 /*&& quality TODO*/){ 
406 //                                      AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
407 //                                      calibTrack->SetOwner();
408 //                                      seed->AddCalibObject(calibTrack);
409 //                              }
410         found++;
411       }
412     }
413   
414     seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
415     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
416   }
417   
418
419   AliInfo(Form("Number of seeds: %d", nSeed));
420   AliInfo(Form("Number of back propagated TRD tracks: %d", found));
421       
422   delete [] index;
423   delete [] quality;
424   
425   return 0;
426 }
427
428
429 //____________________________________________________________________
430 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
431 {
432   //
433   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds 
434   // at the outer part of the TRD. 
435   // The tracks are propagated to the innermost time bin 
436   // of the TRD and the ESD event is updated
437   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
438   //
439
440   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
441   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
442   
443   
444   AliTRDtrackV1 track;
445   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
446     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
447     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
448
449     if (track.GetX() < 270.0) {
450       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
451       continue;
452     }
453
454     ULong_t status = seed->GetStatus();
455     if((status & AliESDtrack::kTRDout) == 0) continue;
456     if((status & AliESDtrack::kTRDin)  != 0) continue;
457     nseed++; 
458
459     track.ResetCovariance(50.0);
460
461     // do the propagation and processing
462     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
463     Double_t xTPC = 250.0;
464     if(FollowProlongation(track)){      
465       // Prolongate to TPC
466       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
467   seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
468   found++;
469   kUPDATE = kTRUE;
470       }
471     }    
472     
473     // Prolongate to TPC without update
474     if(!kUPDATE) {
475       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
476       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDrefit);
477     }
478   }
479   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
480   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
481   
482   return 0;
483 }
484
485
486 //____________________________________________________________________
487 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
488 {
489   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
490   //
491   // Parameters
492   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
493   // 
494   // Output
495   //   number of clusters attached to the track
496   //
497   // Detailed description
498   //
499   // Starting from current radial position of track <t> this function
500   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
501   // are being performed for each plane:
502   // 1. prepare track:
503   //   a. get plane limits in the local x direction
504   //   b. check crossing sectors 
505   //   c. check track inclination
506   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
507   // 3. evaluate material budget using the geo manager
508   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
509   //
510   // Debug level 2
511   //
512   
513   Int_t    nClustersExpected = 0;
514   Int_t lastplane = 5; //GetLastPlane(&t);
515   for (Int_t iplane = lastplane; iplane >= 0; iplane--) {
516     Int_t   index   = 0;
517     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
518     if(!tracklet) continue;
519     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
520     
521     Double_t x  = tracklet->GetX0();
522     // reject tracklets which are not considered for inward refit
523     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
524
525     // append tracklet to track
526     t.SetTracklet(tracklet, index);
527     
528     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
529     if (!AdjustSector(&t)) break;
530     
531     // Start global position
532     Double_t xyz0[3];
533     t.GetXYZ(xyz0);
534
535     // End global position
536     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
537     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;    
538     Double_t xyz1[3];
539     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
540     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
541     xyz1[2] =  z;
542         
543     // Get material budget
544     Double_t param[7];
545     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
546     Double_t xrho= param[0]*param[4];
547     Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
548
549     // Propagate and update             
550     t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
551     if (!AdjustSector(&t)) break;
552     
553     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(tracklet);
554     if (maxChi2 < 1e+10 && t.Update(tracklet, maxChi2)){ 
555       nClustersExpected += tracklet->GetN();
556     }
557   }
558
559   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
560     Int_t index;
561     for(int iplane=0; iplane<6; iplane++){
562       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
563       if(!tracklet) continue;
564       t.SetTracklet(tracklet, index);
565     }
566
567     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
568     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
569     cstreamer << "FollowProlongation"
570         << "EventNumber="       << eventNumber
571         << "ncl="                                       << nClustersExpected
572         //<< "track.="                  << &t
573         << "\n";
574   }
575
576   return nClustersExpected;
577
578 }
579
580 //_____________________________________________________________________________
581 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
582 {
583   // Extrapolates the TRD track in the TOF direction.
584   //
585   // Parameters
586   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
587   // 
588   // Output
589   //   number of clusters attached to the track
590   //
591   // Detailed description
592   //
593   // Starting from current radial position of track <t> this function
594   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
595   // are being performed for each plane:
596   // 1. prepare track:
597   //   a. get plane limits in the local x direction
598   //   b. check crossing sectors 
599   //   c. check track inclination
600   // 2. build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details)
601   // 3. evaluate material budget using the geo manager
602   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
603   //
604   // Debug level 2
605   //
606
607   Int_t nClustersExpected = 0;
608   Double_t clength = AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
609   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
610   
611   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
612
613   // Loop through the TRD planes
614   for (Int_t iplane = 0; iplane < AliTRDgeometry::Nplan(); iplane++) {
615     // BUILD TRACKLET IF NOT ALREADY BUILT
616     Double_t x = 0., y, z, alpha;
617     ptrTracklet  = t.GetTracklet(iplane);
618     if(!ptrTracklet){
619       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
620       alpha = t.GetAlpha();
621       Int_t sector = Int_t(alpha/AliTRDgeometry::GetAlpha() + (alpha>0. ? 0 : AliTRDgeometry::kNsect));
622
623       if(!fTrSec[sector].GetNChambers()) continue;
624       
625       if((x = fTrSec[sector].GetX(iplane)) < 1.) continue;
626     
627       if (!t.GetProlongation(x, y, z)) break;
628       Int_t stack = fGeom->GetChamber(z, iplane);
629       Int_t nCandidates = stack >= 0 ? 1 : 2;
630       z -= stack >= 0 ? 0. : 4.; 
631       
632       for(int icham=0; icham<nCandidates; icham++, z+=8){
633         if((stack = fGeom->GetChamber(z, iplane)) < 0) continue;
634       
635         if(!(chamber = fTrSec[sector].GetChamber(stack, iplane))) continue;
636       
637         if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetFindableClusters()) continue;
638       
639         x = chamber->GetX();
640       
641         AliTRDpadPlane *pp = fGeom->GetPadPlane(iplane, stack);
642         tracklet.SetTilt(TMath::Tan(-TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle()));
643         tracklet.SetPadLength(pp->GetLengthIPad());
644         tracklet.SetPlane(iplane);
645         tracklet.SetX0(x);
646         if(!tracklet.Init(&t)){
647           t.SetStopped(kTRUE);
648           return nClustersExpected;
649         }
650         if(!tracklet.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
651         tracklet.Init(&t);
652         
653         if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins * AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetFindableClusters()) continue;
654       
655         break;
656       }
657     }
658     if(!ptrTracklet->IsOK()){
659       if(x < 1.) continue; //temporary
660       if(!PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
661       if(!AdjustSector(&t)) break;
662       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) break;
663       continue;
664     }
665     
666     // Propagate closer to the current chamber if neccessary 
667     x -= clength;
668     if (x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x-fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
669     if (!AdjustSector(&t)) break;
670     if (TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) break;
671     
672     // load tracklet to the tracker and the track
673     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
674     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
675   
676   
677     // Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
678     //Calculate global entry and exit positions of the track in chamber (only track prolongation)
679     Double_t xyz0[3]; // entry point 
680     t.GetXYZ(xyz0);
681     alpha = t.GetAlpha();
682     x = ptrTracklet->GetX0();
683     if (!t.GetProlongation(x, y, z)) break;
684     Double_t xyz1[3]; // exit point
685     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha); 
686     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
687     xyz1[2] =  z;
688     Double_t param[7];
689     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);  
690     // The mean propagation parameters
691     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
692     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
693     
694     // Propagate and update track
695     t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
696     if (!AdjustSector(&t)) break;
697     Double_t maxChi2 = t.GetPredictedChi2(ptrTracklet);
698     if (maxChi2<1e+10 && t.Update(ptrTracklet, maxChi2)){ 
699       nClustersExpected += ptrTracklet->GetN();
700       //t.SetTracklet(&tracklet, index);
701     }
702     // Reset material budget if 2 consecutive gold
703     if(iplane>0 && t.GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
704
705     // Make backup of the track until is gold
706     // TO DO update quality check of the track.
707     // consider comparison with fTimeBinsRange
708     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
709     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);        
710     //printf("tracklet.GetChi2() %f     [< 18.0]\n", tracklet.GetChi2()); 
711     //printf("ratio0    %f              [>   0.8]\n", ratio0);
712     //printf("ratio1     %f             [>   0.6]\n", ratio1); 
713     //printf("ratio0+ratio1 %f          [>   1.5]\n", ratio0+ratio1); 
714     //printf("t.GetNCross()  %d         [==    0]\n", t.GetNCross()); 
715     //printf("TMath::Abs(t.GetSnp()) %f [<  0.85]\n", TMath::Abs(t.GetSnp()));
716     //printf("t.GetNumberOfClusters() %d [>    20]\n", t.GetNumberOfClusters());
717     
718     if (//(tracklet.GetChi2()      <  18.0) && TO DO check with FindClusters and move it to AliTRDseed::Update 
719         (ratio0                  >   0.8) && 
720         //(ratio1                  >   0.6) && 
721         //(ratio0+ratio1           >   1.5) && 
722         (t.GetNCross()           ==    0) && 
723         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
724         (t.GetNumberOfClusters() >    20)) t.MakeBackupTrack();
725     
726   } // end planes loop
727
728   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
729     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
730     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
731     //AliTRDtrackV1 *debugTrack = new AliTRDtrackV1(t);
732     //debugTrack->SetOwner();
733     cstreamer << "FollowBackProlongation"
734         << "EventNumber="                       << eventNumber
735         << "ncl="                                                       << nClustersExpected
736         //<< "track.="                                  << debugTrack
737         << "\n";
738   }
739   
740   return nClustersExpected;
741 }
742
743 //_________________________________________________________________________
744 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
745   //
746   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
747   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations 
748   // and transformations see documentation of this class)
749   // Afterwards all the tracklets are Updated
750   //
751   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
752   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)  
753   //             - Seeding configuration
754   // Output:     - The curvature
755   //
756   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
757   fitter->Reset();
758   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
759   Int_t *ppl = &allplanes[0];
760   Int_t maxLayers = 6;
761   if(planes){
762     maxLayers = 4;
763     ppl = planes;
764   }
765   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
766     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
767     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfitR(0), tracklets[ppl[il]].GetZProb(),1,10);
768   }
769   fitter->Update();
770   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
771   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
772   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
773     // Reference positions
774     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
775     
776     // chi2
777     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
778     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
779     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
780   }
781   return fitter->GetC();
782 }
783
784 //_________________________________________________________________________
785 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
786 {
787   //
788   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
789   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
790   //
791   // Parameters: - The four seedclusters
792   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
793   //             - The seeding configuration
794   //             - Chi2 array
795   //
796   // debug level 2
797   //
798   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
799   fitter->Reset();
800   for(Int_t i = 0; i < 4; i++)
801     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1, 10);
802   fitter->Update();
803   
804   
805   // Update the seed and calculated the chi2 value
806   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
807   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
808     // chi2
809     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
810     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
811   }     
812 }
813
814
815 //_________________________________________________________________________
816 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
817 {
818   //
819   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is 
820   // assumed that the vertex position is set to 0.
821   // This method is very usefull for high-pt particles
822   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
823   //      x0, y0: Center of the circle
824   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
825   //      zc: center of the pad row
826   // Equation which has to be fitted (after transformation):
827   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
828   // Transformation:
829   // t = 1/(x^2 + y^2)
830   // u = 2 * x * t
831   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
832   // Parameters in the equation: 
833   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
834   //
835   // The Curvature is calculated by the following equation:
836   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
837   // Parameters:   - the 6 tracklets
838   //               - the Vertex constraint
839   // Output:       - the Chi2 value of the track
840   //
841   // debug level 5
842   //
843
844   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
845   fitter->StoreData(kTRUE);
846   fitter->ClearPoints();
847   AliTRDcluster *cl = 0x0;
848   
849   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
850   Double_t uvt[2];
851   Int_t nPoints = 0;
852   for(Int_t ipl = 0; ipl < AliTRDgeometry::kNplan; ipl++){
853     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
854     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
855       if(!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
856       cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb);
857       x = cl->GetX();
858       y = cl->GetY();
859       z = cl->GetZ();
860       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
861       // Transformation
862       t = 1./(x * x + y * y);
863       uvt[0] = 2. * x * t;
864       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
865       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
866       error = 2. * 0.2 * t;
867       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
868       nPoints++;
869     }
870   }
871   fitter->Eval();
872
873   // Calculate curvature
874   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
875   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
876   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
877
878   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
879   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
880     tracklets[ip].SetCC(curvature);
881
882   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 5){
883     //Linear Model on z-direction
884     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
885     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
886     Double_t zref = slope * xref;
887     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
888     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
889     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
890     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fgDebugStreamer;
891     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
892     << "EventNumber="           << eventNumber
893     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
894     << "Curvature="                             << curvature
895     << "Chi2Track="                             << chi2track
896     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
897     << "zref="                                          << zref
898     << "\n";
899   }
900   return chi2track;
901 }
902
903 //_________________________________________________________________________
904 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
905 {
906   //
907   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
908   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the 
909   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
910   // into a 4-dimensional hyperplane equation
911   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
912   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
913   //          zc: center of the pad row
914   //          zt: z-position of the track
915   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
916   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
917   // Transformation:       u = 2 * x * t
918   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
919   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
920   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
921   // Parameters:           a = -1/y0
922   //                       b = x0/y0
923   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
924   //                       d = offset
925   //                       e = dz/dx
926   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using 
927   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
928   // The curvature is calculated according to the formula:
929   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
930   //
931   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
932   //              - Flag selecting the error definition
933   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
934   //
935   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
936   fitter->StoreData(kTRUE);
937   fitter->ClearPoints();
938   AliTRDLeastSquare zfitter;
939   AliTRDcluster *cl = 0x0;
940
941   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
942   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
943   Double_t uvt[4];
944   Int_t nPoints = 0;
945   // Containers for Least-square fitter
946   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
947     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
948     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
949       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
950       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
951       x = cl->GetX();
952       y = cl->GetY();
953       z = cl->GetZ();
954       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
955       dx = x - xref;
956       // Transformation
957       t = 1./(x*x + y*y);
958       uvt[0] = 2. * x * t;
959       uvt[1] = t;
960       uvt[2] = 2. * tilt * t;
961       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
962       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
963       // error definition changes for the different calls
964       we = 2. * t;
965       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
966       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
967       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
968       nPoints++;
969     }
970   }
971   fitter->Eval();
972   zfitter.Eval();
973
974   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
975   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
976
977   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
978   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
979   Bool_t acceptablez = kTRUE;
980   Double_t zref = 0.0;
981   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
982     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
983     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
984     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0) 
985       acceptablez = kFALSE;
986   }
987   if (!acceptablez) {
988     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
989     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
990     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
991     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
992     fitter->Eval();
993     fitter->ReleaseParameter(3);
994     fitter->ReleaseParameter(4);
995     offset = fitter->GetParameter(3);
996     slope = fitter->GetParameter(4);
997   }
998
999   // Calculate Curvarture
1000   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1001   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1002   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1003   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1004   if (curvature > 0.0) 
1005     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1006
1007   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1008
1009   // Update the tracklets
1010   Double_t dy, dz;
1011   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1012
1013     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1014     y  = 0;
1015     z  = 0;
1016     dy = 0;
1017     dz = 0;
1018
1019     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1020     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1021     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1022     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)  
1023     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1024     res *= res;
1025     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1026     if (res >= 0) {
1027       res = TMath::Sqrt(res);
1028       y    = (1.0 - res) / a;
1029     }
1030
1031     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1032     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1033     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) 
1034     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1035     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2) 
1036     Double_t x0 = -b / a;
1037     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1038       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1039   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1040   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1041   dy = yderiv;
1042       }
1043     }
1044     z  = offset + slope * (x - xref);
1045     dz = slope;
1046     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1047     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1048     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1049     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1050     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1051     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1052   }
1053   
1054   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >=5){
1055     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1056     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1057     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1058     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1059     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1060         << "EventNumber="                       << eventNumber
1061         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1062         << "xref="                                              << xref
1063         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1064         << "\n";
1065   }
1066   return chi2track;
1067 }
1068
1069
1070 //_________________________________________________________________________
1071 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1072 {
1073   //
1074   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1075   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the 
1076   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1077   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1078   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1079   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1080   //          zc: center of the pad row
1081   //          zt: z-position of the track
1082   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1083   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1084   // Transformation:       u = 2 * x * t
1085   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1086   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1087   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1088   // Parameters:           a = -1/y0
1089   //                       b = x0/y0
1090   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1091   //                       d = offset
1092   //                       e = dz/dx
1093   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using 
1094   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1095   // The curvature is calculated according to the formula:
1096   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1097   //
1098   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1099   //              - Flag selecting the error definition
1100   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1101   //
1102   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1103   fitter->StoreData(kTRUE);
1104   fitter->ClearPoints();
1105   AliTRDLeastSquare zfitter;
1106   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1107
1108   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1109   if(!tracklets){
1110     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1111       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1112       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1113       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1114     }
1115     tracklets = &work[0];
1116   }
1117
1118   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1119   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1120   Double_t uvt[4];
1121   Int_t nPoints = 0;
1122   // Containers for Least-square fitter
1123   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1124     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1125     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1126       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1127       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1128       x = cl->GetX();
1129       y = cl->GetY();
1130       z = cl->GetZ();
1131       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1132       dx = x - xref;
1133       // Transformation
1134       t = 1./(x*x + y*y);
1135       uvt[0] = 2. * x * t;
1136       uvt[1] = t;
1137       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1138       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1139       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1140       // error definition changes for the different calls
1141       we = 2. * t;
1142       we *= sigError ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1143       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1144       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1145       nPoints++;
1146     }
1147   }
1148   fitter->Eval();
1149   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1150   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1151
1152
1153   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1154   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1155   Bool_t accept = kTRUE;
1156   Double_t zref = 0.0;
1157   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1158     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1159     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1160     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZProb() - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0) 
1161       accept = kFALSE;
1162   }
1163   if (!accept) {
1164     zfitter.Eval();
1165     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1166     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1167     fitter->FixParameter(3, zmf);
1168     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1169     fitter->Eval();
1170     fitter->ReleaseParameter(3);
1171     fitter->ReleaseParameter(4);
1172     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1173     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1174   }
1175
1176   // Calculate Curvature
1177   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1178   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1179   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1180   Double_t y0   = 1. / a;
1181   Double_t x0   = -b * y0;
1182   Double_t R    = TMath::Sqrt(y0*y0 + x0*x0 - c*y0);
1183   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1184   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1185
1186   // Calculate chi2 of the fit 
1187   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1188
1189   // Update the tracklets
1190   if(!track){
1191     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1192       x = tracklets[ip].GetX0();
1193       Double_t tmp = TMath::Sqrt(R*R-(x-x0)*(x-x0));  
1194
1195       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1196       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1197       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1198       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) 
1199       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1200       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1201       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1202       tracklets[ip].SetC(C);
1203       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1204     }
1205   }
1206
1207   //update track points array
1208   if(np && points){
1209     Float_t xyz[3];
1210     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1211       points[ip].GetXYZ(xyz);
1212       xyz[1] = y0 - (y0>0.?1.:-1)*TMath::Sqrt(R*R-(xyz[0]-x0)*(xyz[0]-x0));
1213       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1214       points[ip].SetXYZ(xyz);
1215     }
1216   }
1217   
1218   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >=5){
1219     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1220     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1221     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1222     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, z0, dzdx, xref);
1223     cstreamer << "FitRiemanTilt"
1224         << "EventNumber="                       << eventNumber
1225         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1226         << "xref="                                              << xref
1227         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1228         << "\n";
1229   }
1230   return chi2;
1231 }
1232
1233
1234
1235 //_________________________________________________________________________
1236 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1237 {
1238   //
1239   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1240   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1241   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1242   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1243   //             - the offset for the reference x
1244   //             - the slope
1245   //             - the reference x position
1246   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1247   //
1248   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1249   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNplan; iLayer++) {
1250     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1251     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1252     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetMeanz() - z);
1253     nLayers++;
1254   }
1255   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1256   return chi2Z;
1257 }
1258
1259 //_____________________________________________________________________________
1260 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1261 {
1262   //
1263   // Starting from current X-position of track <t> this function
1264   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>. 
1265   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise 
1266   //
1267
1268   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1269
1270   // Current track X-position
1271   Double_t xpos = t.GetX();
1272
1273   // Direction: inward or outward
1274   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1275
1276   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1277
1278     Double_t xyz0[3];
1279     Double_t xyz1[3];
1280     Double_t param[7];
1281     Double_t x;
1282     Double_t y;
1283     Double_t z;
1284
1285     // The next step size
1286     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1287
1288     // Get the global position of the starting point
1289     t.GetXYZ(xyz0);
1290
1291     // X-position after next step
1292     x = xpos + step;
1293
1294     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1295     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) {
1296       return 0; // No prolongation possible
1297     }
1298
1299     // The global position of the end point of this prolongation step
1300     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha()); 
1301     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1302     xyz1[2] =  z;
1303
1304     // Calculate the mean material budget between start and
1305     // end point of this prolongation step
1306     AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param);
1307
1308     // Propagate the track to the X-position after the next step
1309     if (!t.PropagateTo(x,param[1],param[0]*param[4])) {
1310       return 0;
1311     }
1312
1313     // Rotate the track if necessary
1314     AdjustSector(&t);
1315
1316     // New track X-position
1317     xpos = t.GetX();
1318
1319   }
1320
1321   return 1;
1322
1323 }
1324
1325
1326 //_____________________________________________________________________________
1327 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1328 {
1329   //
1330   // Reads AliTRDclusters from the file. 
1331   // The names of the cluster tree and branches 
1332   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1333   //
1334
1335   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster))); 
1336   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000); 
1337   
1338   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1339   if (!branch) {
1340     AliError("Can't get the branch !");
1341     return 1;
1342   }
1343   branch->SetAddress(&clusterArray); 
1344   
1345   if(!fClusters){ 
1346     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", nsize);
1347     array->SetOwner(kTRUE);
1348   }
1349   
1350   // Loop through all entries in the tree
1351   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1352   Int_t nbytes     = 0;
1353   Int_t ncl        = 0;
1354   AliTRDcluster *c = 0x0;
1355   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1356     // Import the tree
1357     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);  
1358     
1359     // Get the number of points in the detector
1360     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();  
1361     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) { 
1362       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1363       c->SetInChamber();
1364       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1365       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster)); 
1366     }
1367
1368   }
1369   delete clusterArray;
1370
1371   return 0;
1372 }
1373
1374 //_____________________________________________________________________________
1375 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1376 {
1377   //
1378   // Fills clusters into TRD tracking_sectors 
1379   // Note that the numbering scheme for the TRD tracking_sectors 
1380   // differs from that of TRD sectors
1381   //
1382
1383   
1384   if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1385     AliError("Problem with reading the clusters !");
1386     return 1;
1387   }
1388   Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast(), nin = 0;
1389   if(!ncl){ 
1390     AliInfo("Clusters 0");
1391     return 1;
1392   }
1393
1394   Int_t icl = ncl;
1395   while (icl--) {
1396     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1397     if(c->IsInChamber()) nin++;
1398     Int_t detector       = c->GetDetector();
1399     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1400     Int_t stack          = fGeom->GetChamber(detector);
1401     Int_t plane          = fGeom->GetPlane(detector);
1402     
1403     fTrSec[sector].GetChamber(stack, plane, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1404   }
1405   AliInfo(Form("Clusters %d in %6.2f %%", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1406   
1407   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsect; isector++){ 
1408     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1409     fTrSec[isector].Init();
1410   }
1411   
1412   return 0;
1413 }
1414
1415
1416 //____________________________________________________________________
1417 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters() 
1418
1419   //
1420   // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins 
1421   //
1422
1423   if(fTracks) fTracks->Delete(); 
1424   if(fTracklets) fTracklets->Delete();
1425   if(fClusters) fClusters->Delete();
1426
1427   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsect; i++) fTrSec[i].Clear();
1428
1429   // Increment the Event Number
1430   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1431 }
1432
1433 //_____________________________________________________________________________
1434 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track) 
1435 {
1436   //
1437   // Rotates the track when necessary
1438   //
1439
1440   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha(); 
1441   Double_t y     = track->GetY();
1442   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1443
1444   if      (y >  ymax) {
1445     if (!track->Rotate( alpha)) {
1446       return kFALSE;
1447     }
1448   } 
1449   else if (y < -ymax) {
1450     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1451       return kFALSE;   
1452     }
1453   } 
1454
1455   return kTRUE;
1456
1457 }
1458
1459
1460 //____________________________________________________________________
1461 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1462 {
1463   // Find tracklet for TRD track <track>
1464   // Parameters
1465   // - track
1466   // - sector
1467   // - plane
1468   // - index
1469   // Output
1470   // tracklet
1471   // index
1472   // Detailed description
1473   //
1474   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1475   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1476
1477   return tracklet;
1478 }
1479
1480 //____________________________________________________________________
1481 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1482 {
1483   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1484   //
1485   // Parameters
1486   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1487   //
1488   // Output
1489   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1490   //
1491   // Detailed description
1492   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1493   // and adds the new tracklet to the list.
1494   //
1495   if(!fTracklets){
1496     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsect()*kMaxTracksStack);
1497     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1498   }
1499   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1500   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1501 }
1502
1503
1504 //____________________________________________________________________
1505 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1506 {
1507   //
1508   // Steer tracking for one SM.
1509   //
1510   // Parameters :
1511   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1512   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1513   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM. 
1514   //
1515   // Output :
1516   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
1517   // 
1518   // Detailed description
1519   //
1520   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
1521   // 2. Launch stack tracking. 
1522   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
1523   // 3. Pack results in the ESD event.
1524   //
1525   
1526   // allocate space for esd tracks in this SM
1527   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
1528   esdTrackList.SetOwner();
1529   
1530   Int_t nTracks   = 0;
1531   Int_t nChambers = 0;
1532   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
1533   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNcham; istack++){
1534     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
1535     nChambers = 0;
1536     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNplan; iplane++){
1537       if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
1538       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetFindableClusters()) continue;
1539       nChambers++;
1540       //AliInfo(Form("sector %d stack %d plane %d clusters %d", sector, istack, iplane, chamber->GetNClusters()));
1541     }
1542     if(nChambers < 4) continue;
1543     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
1544     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
1545   }
1546   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
1547   
1548   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
1549     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
1550
1551   // Reset Track and Candidate Number
1552   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
1553   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
1554   return nTracks;
1555 }
1556
1557 //____________________________________________________________________
1558 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
1559 {
1560   //
1561   // Make tracks in one TRD stack.
1562   //
1563   // Parameters :
1564   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
1565   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker. 
1566   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
1567   //
1568   // Output :
1569   //   Number of tracks found in this stack.
1570   // 
1571   // Detailed description
1572   //
1573   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
1574   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations. 
1575   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
1576   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
1577   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
1578   //    a) number of layers crossed
1579   //    b) track quality 
1580   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
1581   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
1582   // 7. Cook MC label
1583   // 8. Build ESD track and register it to the output list
1584   //
1585
1586   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1587   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
1588   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
1589
1590   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1591   //Double_t shift = .5 * alpha;
1592   Int_t configs[kNConfigs];
1593   
1594   // Build initial seeding configurations
1595   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
1596   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
1597     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
1598     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
1599   }
1600   
1601   // Initialize contors
1602   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
1603     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
1604     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
1605   fSieveSeeding = 0;
1606   do{
1607     // Loop over seeding configurations
1608     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
1609     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
1610       pars[0] = configs[iconf];
1611       pars[1] = ntracks;
1612       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
1613       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
1614     }
1615     if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
1616     
1617     if(!ntracks) break;
1618     
1619     // Sort the seeds according to their quality
1620     Int_t sort[kMaxTracksStack];
1621     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
1622   
1623     // Initialize number of tracks so far and logic switches
1624     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
1625     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
1626     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
1627     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
1628       signedTrack[i] = kFALSE;
1629       fakeTrack[i] = kFALSE;
1630     }
1631     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
1632     
1633     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
1634     Double_t trackParams[7];
1635     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
1636     Int_t jSieve = 0, candidates;
1637     do{
1638       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
1639
1640       // Check track candidates
1641       candidates = 0;
1642       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
1643   Int_t trackIndex = sort[itrack];
1644   if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
1645   
1646         
1647   // Calculate track parameters from tracklets seeds
1648   Int_t labelsall[1000];
1649   Int_t nlabelsall = 0;
1650   Int_t naccepted  = 0;
1651   Int_t ncl        = 0;
1652   Int_t nused      = 0;
1653   Int_t nlayers    = 0;
1654   Int_t findable   = 0;
1655   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
1656     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1657     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1658     if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.15) findable++;
1659   
1660     sseed[jseed].UpdateUsed();
1661     ncl   += sseed[jseed].GetN2();
1662     nused += sseed[jseed].GetNUsed();
1663     nlayers++;
1664   
1665     // Cooking label
1666     for (Int_t itime = 0; itime < fgNTimeBins; itime++) {
1667       if(!sseed[jseed].IsUsable(itime)) continue;
1668       naccepted++;
1669       Int_t tindex = 0, ilab = 0;
1670       while(ilab<3 && (tindex = sseed[jseed].GetClusters(itime)->GetLabel(ilab)) >= 0){
1671         labelsall[nlabelsall++] = tindex;
1672         ilab++;
1673       }
1674     }
1675   }
1676   // Filter duplicated tracks
1677   if (nused > 30){
1678     //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
1679     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1680     continue;
1681   }
1682   if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
1683     //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
1684     fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
1685     continue;
1686   }
1687         
1688   // Classify tracks
1689   Bool_t skip = kFALSE;
1690   switch(jSieve){
1691   case 0:
1692     if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
1693     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1694     break;
1695   
1696   case 1:
1697     if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
1698     if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
1699     break;
1700   
1701   case 2:
1702     if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
1703     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
1704     break;
1705   
1706   case 3:
1707     if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
1708     break;
1709   
1710   case 4:
1711     if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
1712     //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
1713     break;
1714   }
1715   if(skip){
1716     candidates++;
1717     //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
1718     continue;
1719   }
1720   signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
1721             
1722
1723   // Build track label - what happens if measured data ???
1724   Int_t labels[1000];
1725   Int_t outlab[1000];
1726   Int_t nlab = 0;
1727   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
1728     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+iLayer;
1729     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1730     for(int ilab=0; ilab<2; ilab++){
1731       if(sseed[jseed].GetLabels(ilab) < 0) continue;
1732       labels[nlab] = sseed[jseed].GetLabels(ilab);
1733       nlab++;
1734     }
1735   }
1736   Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
1737   Int_t   label     = outlab[0];
1738   Int_t   frequency = outlab[1];
1739   Freq(nlabelsall,labelsall,outlab,kFALSE);
1740   Int_t   label1    = outlab[0];
1741   Int_t   label2    = outlab[2];
1742   Float_t fakeratio = (naccepted - outlab[1]) / Float_t(naccepted);
1743   
1744         
1745   // Sign clusters
1746   AliTRDcluster *cl = 0x0; Int_t clusterIndex = -1;
1747   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
1748     Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
1749     if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
1750     if(TMath::Abs(sseed[jseed].GetYfit(1) - sseed[jseed].GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
1751     sseed[jseed].UseClusters();
1752     if(!cl){
1753       Int_t ic = 0;
1754       while(!(cl = sseed[jseed].GetClusters(ic))) ic++;
1755       clusterIndex =  sseed[jseed].GetIndexes(ic);
1756     }
1757   }
1758   if(!cl) continue;
1759
1760         
1761   // Build track parameters
1762   AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
1763   Int_t idx = 0;
1764   while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
1765     idx++;
1766     lseed++;
1767   }
1768   Double_t cR = lseed->GetC();
1769   Double_t x = lseed->GetX0() - 3.5;
1770   trackParams[0] = x; //NEW AB
1771   trackParams[1] = lseed->GetYat(x);//lseed->GetYref(0);
1772   trackParams[2] = lseed->GetZat(x);//lseed->GetZref(0);
1773   trackParams[3] = lseed->GetX0() * cR - TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
1774   trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
1775   trackParams[5] = cR;
1776   Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
1777   trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;    // Supermodule*/
1778
1779   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
1780     AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
1781           
1782     Int_t nclusters = 0;
1783     AliTRDseedV1 *dseed[6];
1784     for(int is=0; is<6; is++){
1785       dseed[is] = new AliTRDseedV1(sseed[trackIndex*6+is]);
1786       dseed[is]->SetOwner();
1787       nclusters += sseed[is].GetN2();
1788     }
1789     //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
1790     //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
1791     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1792     Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
1793     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1794     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
1795     cstreamer << "Clusters2TracksStack"
1796         << "EventNumber="               << eventNumber
1797         << "TrackNumber="               << trackNumber
1798         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1799         << "Iter="                              << fSieveSeeding
1800         << "Like="                              << fTrackQuality[trackIndex]
1801         << "S0.="                               << dseed[0]
1802         << "S1.="                               << dseed[1]
1803         << "S2.="                               << dseed[2]
1804         << "S3.="                               << dseed[3]
1805         << "S4.="                               << dseed[4]
1806         << "S5.="                               << dseed[5]
1807         << "p0="                                << trackParams[0]
1808         << "p1="                                << trackParams[1]
1809         << "p2="                                << trackParams[2]
1810         << "p3="                                << trackParams[3]
1811         << "p4="                                << trackParams[4]
1812         << "p5="                                << trackParams[5]
1813         << "p6="                                << trackParams[6]
1814         << "Label="                             << label
1815         << "Label1="                    << label1
1816         << "Label2="                    << label2
1817         << "FakeRatio="                 << fakeratio
1818         << "Freq="                              << frequency
1819         << "Ncl="                               << ncl
1820         << "NLayers="                   << nlayers
1821         << "Findable="                  << findable
1822
1823         << "NUsed="                             << nused
1824         << "\n";
1825   }
1826       
1827   AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
1828   if(!track){
1829     AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
1830     continue;
1831   }
1832   //AliInfo("End of MakeTrack()");
1833   AliESDtrack esdTrack;
1834   esdTrack.UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
1835   esdTrack.SetLabel(track->GetLabel());
1836   track->UpdateESDtrack(&esdTrack);
1837   // write ESD-friends if neccessary
1838   if (AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 0){
1839     //printf("Creating Calibrations Object\n");
1840     AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
1841     calibTrack->SetOwner();
1842     esdTrack.AddCalibObject(calibTrack);
1843   }
1844   new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack(esdTrack);
1845   ntracks1++;
1846   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
1847       }
1848
1849       jSieve++;
1850     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
1851     if(!ntracks1) break;
1852
1853     // increment counters
1854     ntracks2 += ntracks1;
1855     fSieveSeeding++;
1856
1857     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
1858     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
1859     if(quality < 1.E-7) break; //AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetPlaneQualityThreshold()) break;
1860     
1861     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){ 
1862       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
1863       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
1864     }
1865
1866     if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){ 
1867       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
1868     }
1869   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
1870   
1871
1872
1873   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
1874
1875   return ntracks2;
1876 }
1877
1878 //___________________________________________________________________
1879 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
1880 {
1881   //
1882   // Assign probabilities to chambers according to their
1883   // capability of producing seeds.
1884   // 
1885   // Parameters :
1886   //
1887   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
1888   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
1889   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities. 
1890   //
1891   // Output :
1892   //
1893   //  Return top configuration quality 
1894   //
1895   // Detailed description:
1896   //
1897   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
1898   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
1899   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
1900   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
1901   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
1902   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
1903   // 
1904
1905   Double_t chamberQ[kNPlanes];
1906   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1907   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
1908     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
1909     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
1910   }
1911
1912   Double_t tconfig[kNConfigs];
1913   Int_t planes[4];
1914   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
1915     GetSeedingConfig(iconf, planes);
1916     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
1917     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]]; 
1918   }
1919   
1920   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
1921   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
1922   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
1923   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
1924   
1925   return tconfig[configs[0]];
1926 }
1927
1928 //____________________________________________________________________
1929 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
1930 {
1931   //
1932   // Make tracklet seeds in the TRD stack.
1933   //
1934   // Parameters :
1935   //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
1936   //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
1937   //   ipar   : Control parameters:
1938   //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
1939   //       ipar[1] -> stack index
1940   //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
1941   //
1942   // Output :
1943   //   Number of tracks candidates found.
1944   // 
1945   // Detailed description
1946   //
1947   // The following steps are performed:
1948   // 1. Select seeding layers from seeding chambers
1949   // 2. Select seeding clusters from the seeding AliTRDpropagationLayerStack.
1950   //   The clusters are taken from layer 3, layer 0, layer 1 and layer 2, in
1951   //   this order. The parameters controling the range of accepted clusters in
1952   //   layer 0, 1, and 2 are defined in AliTRDchamberTimeBin::BuildCond().
1953   // 3. Helix fit of the cluster set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**))
1954   // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
1955   // 5. Filter 0.
1956   //   Chi2 in the Y direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
1957   //   Chi2 in the Z direction less than threshold ... (1./(3. - sLayer))
1958   // 6. Attach clusters to seeding tracklets and find linear approximation of
1959   //   the tracklet (see AliTRDseedV1::AttachClustersIter()). The number of used
1960   //   clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
1961   // 7. Filter 1.
1962   //   All 4 seeding tracklets should be correctly constructed (see
1963   //   AliTRDseedV1::AttachClustersIter())
1964   // 8. Helix fit of the seeding tracklets
1965   // 9. Filter 2.
1966   //   Likelihood calculation of the fit. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood() for details)
1967   // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers:
1968   //    a) Initialization of extrapolation tracklet with fit parameters
1969   //    b) Helix fit of tracklets
1970   //    c) Attach clusters and linear interpolation to extrapolated tracklets
1971   //    d) Helix fit of tracklets
1972   // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters.
1973   //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
1974   // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
1975   // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
1976   // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
1977   // 15. Register seeds.
1978   //
1979
1980   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
1981   AliTRDcluster *c[4] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
1982   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
1983   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
1984   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
1985   // chi2 storage
1986   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
1987   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
1988   Double_t chi2[4];
1989
1990
1991   // this should be data member of AliTRDtrack
1992   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
1993   
1994   // unpack control parameters
1995   Int_t config  = ipar[0];
1996   Int_t ntracks = ipar[1];
1997   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes); 
1998   
1999   // Init chambers geometry
2000   Int_t ic = 0; while(!(chamber = stack[ic])) ic++;
2001   Int_t istack = fGeom->GetChamber(chamber->GetDetector());
2002   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2003   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2004   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2005   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2006     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2007     hL[iplane]        = TMath::Tan(-TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2008     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2009   }
2010   
2011   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() > 1){
2012     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2013   }
2014
2015   Int_t nlayers = 0;
2016   AliTRDchamberTimeBin *layer[] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0};
2017   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){ 
2018     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2019     if(!(layer[isl] = chamber->GetSeedingLayer(fGeom))) continue;
2020     nlayers++;
2021     //AliInfo(Form("seeding plane %d clusters %d", planes[isl], Int_t(*layer[isl])));
2022   }
2023   if(nlayers < 4) return 0;
2024   
2025   
2026   // Start finding seeds
2027   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2028   Int_t icl = 0;
2029   while((c[3] = (*layer[3])[icl++])){
2030     if(!c[3]) continue;
2031     layer[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2032     layer[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2033     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2034     Int_t jcl = 0;
2035     while(jcl<ncl) {
2036       c[0] = (*layer[0])[index[jcl++]];
2037       if(!c[0]) continue;
2038       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2039       Double_t theta = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2040       Double_t phi   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2041       layer[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, theta, phi);
2042       layer[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2043       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2044
2045       Int_t kcl = 0;
2046       while(kcl<mcl) {
2047   c[1] = (*layer[1])[jndex[kcl++]];
2048   if(!c[1]) continue;
2049   layer[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, theta, phi);
2050   c[2] = layer[2]->GetNearestCluster(cond2);
2051   //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2052   if(!c[2]) continue;
2053         
2054   //                            AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2055   //                            for(Int_t i = 0; i < kNSeedPlanes; i++) printf("%i. coordinates: x = %6.3f, y = %6.3f, z = %6.3f\n", i, c[i]->GetX(), c[i]->GetY(), c[i]->GetZ());
2056         
2057   for (Int_t il = 0; il < 6; il++) cseed[il].Reset();
2058
2059   FitRieman(c, chi2);
2060
2061   AliTRDseedV1 *tseed = 0x0;
2062   for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2063     Int_t jLayer = planes[iLayer];
2064     tseed = &cseed[jLayer];
2065     tseed->SetPlane(jLayer);
2066     tseed->SetTilt(hL[jLayer]);
2067     tseed->SetPadLength(padlength[jLayer]);
2068     tseed->SetX0(stack[jLayer]->GetX());
2069     tseed->Init(GetRiemanFitter());
2070   }
2071
2072   Bool_t isFake = kFALSE;
2073   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 2){
2074     if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2075     if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2076     if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2077
2078     Double_t xpos[4];
2079     for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = layer[l]->GetX();
2080     Float_t yref[4];
2081     for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2082     Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2083     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2084     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2085     AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2086     TTreeSRedirector &cs0 = *fgDebugStreamer;
2087     cs0 << "MakeSeeds0"
2088         <<"EventNumber="                << eventNumber
2089         <<"CandidateNumber="    << candidateNumber
2090         <<"isFake="                             << isFake
2091         <<"config="                             << config
2092         <<"label="                              << ll
2093         <<"chi2z="                              << chi2[0]
2094         <<"chi2y="                              << chi2[1]
2095         <<"Y2exp="                              << cond2[0]     
2096         <<"Z2exp="                              << cond2[1]
2097         <<"X0="                                 << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2098         <<"X1="                                 << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2099         <<"X2="                                 << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2100         <<"X3="                                 << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2101         <<"yref0="                              << yref[0]
2102         <<"yref1="                              << yref[1]
2103         <<"yref2="                              << yref[2]
2104         <<"yref3="                              << yref[3]
2105         <<"c0.="                                << c[0]
2106         <<"c1.="                                << c[1]
2107         <<"c2.="                                << c[2]
2108         <<"c3.="                                << c[3]
2109         <<"Seed0.="                             << &cseed[planes[0]]
2110         <<"Seed1.="                             << &cseed[planes[1]]
2111         <<"Seed2.="                             << &cseed[planes[2]]
2112         <<"Seed3.="                             << &cseed[planes[3]]
2113         <<"RiemanFitter.="              << rim
2114         <<"\n";
2115   }
2116
2117   if(chi2[0] > AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2118     //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2119     AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2120     continue;
2121   }
2122   if(chi2[1] > AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2123     //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2124     AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2125     continue;
2126   }
2127   //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2128
2129   // try attaching clusters to tracklets
2130   Int_t nUsedCl = 0;
2131   Int_t mlayers = 0;
2132   for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2133     Int_t jLayer = planes[iLayer];
2134     if(!cseed[jLayer].AttachClustersIter(stack[jLayer], 5., kFALSE, c[iLayer])) continue;
2135     nUsedCl += cseed[jLayer].GetNUsed();
2136     if(nUsedCl > 25) break;
2137     mlayers++;
2138   }
2139   if(mlayers < kNSeedPlanes){ 
2140     //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2141     AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2142     continue;
2143   }
2144   // fit tracklets and cook likelihood
2145   FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);// Update Seeds and calculate Likelihood
2146   chi2[0] = GetChi2Y(&cseed[0]);
2147   chi2[1] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2148   //Chi2 definitions in testing stage
2149   //chi2[0] = GetChi2YTest(&cseed[0]);
2150   //chi2[1] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2151   Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes, chi2); // to be checked
2152
2153   if (TMath::Log(1.E-9 + like) < AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetTrackLikelihood()){
2154     //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2155     AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2156     continue;
2157   }
2158   //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2159
2160   // book preliminary results
2161   seedQuality[ntracks] = like;
2162   fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2163
2164   // attach clusters to the extrapolation seeds
2165   Int_t lextrap[2];
2166   GetExtrapolationConfig(config, lextrap);
2167   Int_t nusedf   = 0; // debug value
2168   for(int iLayer=0; iLayer<2; iLayer++){
2169     Int_t jLayer = lextrap[iLayer];
2170     if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2171             
2172     // prepare extrapolated seed
2173     cseed[jLayer].Reset();
2174     cseed[jLayer].SetPlane(jLayer);
2175     cseed[jLayer].SetTilt(hL[jLayer]);
2176     cseed[jLayer].SetX0(chamber->GetX());
2177     cseed[jLayer].SetPadLength(padlength[jLayer]);
2178
2179     // fit extrapolated seed
2180     if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2181     if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2182     AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2183     if(!pseed.AttachClustersIter(chamber, 1000.)) continue;
2184     cseed[jLayer] = pseed;
2185     nusedf += cseed[jLayer].GetNUsed(); // debug value
2186     FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2187   }
2188
2189   // AliInfo("Extrapolation done.");
2190   // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2191   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 2){
2192     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2193     TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2194     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2195     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2196     cstreamer << "MakeSeeds1"
2197         << "EventNumber="               << eventNumber
2198         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2199         << "S0.="                               << &cseed[0]
2200         << "S1.="                               << &cseed[1]
2201         << "S2.="                               << &cseed[2]
2202         << "S3.="                               << &cseed[3]
2203         << "S4.="                               << &cseed[4]
2204         << "S5.="                               << &cseed[5]
2205         << "FitterT.="                  << tiltedRieman
2206         << "\n";
2207   }
2208         
2209   if(ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2210     AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2211     continue;
2212   }
2213   //AliInfo("Improve seed quality done.");
2214
2215   // fit full track and cook likelihoods
2216   //                            Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2217   //                            Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2218   //                            Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2219
2220   // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2221   Double_t chi2Vals[3];
2222   chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2223   chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2224   chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2225   // Chi2 definitions in testing stage
2226   //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2227   fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2228   //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2229
2230   // finalize tracklets
2231   Int_t labels[12];
2232   Int_t outlab[24];
2233   Int_t nlab = 0;
2234   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2235     if (!cseed[iLayer].IsOK()) continue;
2236
2237     if (cseed[iLayer].GetLabels(0) >= 0) {
2238       labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(0);
2239       nlab++;
2240     }
2241
2242     if (cseed[iLayer].GetLabels(1) >= 0) {
2243       labels[nlab] = cseed[iLayer].GetLabels(1);
2244       nlab++;
2245     }
2246   }
2247   Freq(nlab,labels,outlab,kFALSE);
2248   Int_t label     = outlab[0];
2249   Int_t frequency = outlab[1];
2250   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < 6; iLayer++) {
2251     cseed[iLayer].SetFreq(frequency);
2252     cseed[iLayer].SetChi2Z(chi2[1]);
2253   }
2254       
2255   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 2){
2256     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2257     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2258     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2259     TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2260     TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2261     cstreamer << "MakeSeeds2"
2262         << "EventNumber="               << eventNumber
2263         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2264         << "Chi2TR="                    << chi2Vals[0]
2265         << "Chi2TC="                    << chi2Vals[1]
2266         << "Nlayers="                   << mlayers
2267         << "NUsedS="                    << nUsedCl
2268         << "NUsed="                             << nusedf
2269         << "Like="                              << like
2270         << "S0.="                               << &cseed[0]
2271         << "S1.="                               << &cseed[1]
2272         << "S2.="                               << &cseed[2]
2273         << "S3.="                               << &cseed[3]
2274         << "S4.="                               << &cseed[4]
2275         << "S5.="                               << &cseed[5]
2276         << "Label="                             << label
2277         << "Freq="                              << frequency
2278         << "FitterT.="                  << fitterT
2279         << "FitterTC.="                 << fitterTC
2280         << "\n";
2281   }
2282         
2283   ntracks++;
2284   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2285   if(ntracks == kMaxTracksStack){
2286     AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2287     for(int isl=0; isl<4; isl++) delete layer[isl];
2288     return ntracks;
2289   }
2290   cseed += 6;
2291       }
2292     }
2293   }
2294   for(int isl=0; isl<4; isl++) delete layer[isl];
2295   
2296   return ntracks;
2297 }
2298
2299 //_____________________________________________________________________________
2300 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2301 {
2302   //
2303   // Build a TRD track out of tracklet candidates
2304   //
2305   // Parameters :
2306   //   seeds  : array of tracklets
2307   //   params : track parameters (see MakeSeeds() function body for a detailed description)
2308   //
2309   // Output :
2310   //   The TRD track.
2311   //
2312   // Detailed description
2313   //
2314   // To be discussed with Marian !!
2315   //
2316
2317   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2318   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2319
2320   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2321   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2322   Double_t c[15];
2323
2324   c[ 0] = 0.2;
2325   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0;
2326   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02;
2327   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1;
2328   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01;
2329
2330   AliTRDtrackV1 *track = new AliTRDtrackV1(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2331   track->PropagateTo(params[0]-5.0);
2332   track->ResetCovariance(1);
2333   Int_t nc = FollowBackProlongation(*track);
2334   if (nc < 30) {
2335     delete track;
2336     track = 0x0;
2337   } else {
2338     //track->CookdEdx();
2339     //track->CookdEdxTimBin(-1);
2340     track->CookLabel(.9);
2341     // computes PID for track
2342     track->CookPID();
2343     // update calibration references using this track
2344     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(track);
2345   }
2346
2347   return track;
2348 }
2349
2350
2351 //____________________________________________________________________
2352 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2353 {
2354   //
2355   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2356   //
2357   // Parameters :
2358   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2359   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2360   // 
2361   // Output :
2362   //   cssed : Improved seeds
2363   // 
2364   // Detailed description
2365   //
2366   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2367   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2368   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2369   //
2370   // debug level: 7
2371   //
2372   
2373   // make a local working copy
2374   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2375   AliTRDseedV1 bseed[6];
2376   Int_t nLayers = 0;
2377   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2378   
2379   Float_t lastquality = 10000.0;
2380   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2381   Float_t chi2        =  1000.0;
2382
2383   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2384     Float_t sumquality = 0.0;
2385     Float_t squality[6];
2386     Int_t   sortindexes[6];
2387
2388     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2389       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : -1.;
2390       sumquality += squality[jLayer];
2391     }
2392     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2393
2394     nLayers = 0;
2395     lastquality = sumquality;
2396     lastchi2    = chi2;
2397     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2398
2399     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2400     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2401       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2402       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2403       bseed[bLayer].AttachClustersIter(chamber, squality[bLayer], kTRUE);
2404       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2405     }
2406
2407     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2408     if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 7){
2409       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2410       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2411       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2412       TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2413       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2414     << "EventNumber="           << eventNumber
2415     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2416     << "Iteration="                             << iter
2417     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2418     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2419     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2420     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2421     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2422     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2423     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2424     << "\n";
2425     }
2426   } // Loop: iter
2427   
2428   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2429   return nLayers+2;
2430 }
2431
2432 //_________________________________________________________________________
2433 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2434   //
2435   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for 
2436   // the track selection
2437   // The likelihood value containes:
2438   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2439   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2440   // For all Parameters an exponential dependency is used
2441   //
2442   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2443   //             - Array of chi2 values: 
2444   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2445   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2446   //                 * z-Direction from Linear fit
2447   // Output:     - The calculated track likelihood
2448   //
2449   // debug level 2
2450   //
2451
2452   Double_t sumdaf = 0, nLayers = 0;
2453   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2454     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2455     sumdaf += TMath::Abs((tracklets[iLayer].GetYfit(1) - tracklets[iLayer].GetYref(1))/ tracklets[iLayer].GetSigmaY2());
2456     nLayers++;
2457   }
2458   sumdaf /= Float_t (nLayers - 2.0);
2459   
2460   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z 
2461   Double_t likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);                   // Constrained Tilted Riemann
2462   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2463   Double_t likeAF     = TMath::Exp(-sumdaf * 3.23);
2464   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeAF;
2465
2466   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 2){
2467     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2468     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2469     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2470     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2471         << "EventNumber="                       << eventNumber
2472         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2473         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2474         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2475         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2476         << "LikeAF="                                    << likeAF
2477         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2478         << "\n";
2479   }
2480
2481   return trackLikelihood;
2482 }
2483
2484 //____________________________________________________________________
2485 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4]
2486           , Double_t *chi2)
2487 {
2488   //
2489   // Calculate the probability of this track candidate.
2490   //
2491   // Parameters :
2492   //   cseeds : array of candidate tracklets
2493   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
2494   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
2495   //
2496   // Output :
2497   //   likelihood value
2498   // 
2499   // Detailed description
2500   //
2501   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
2502   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
2503   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
2504   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
2505   //  4. number of attached clusters compared to a reference value 
2506   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
2507   //
2508   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
2509   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
2510   //
2511
2512   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
2513   Float_t fgFindable = AliTRDReconstructor::RecoParam()->GetFindableClusters();
2514
2515   
2516   Int_t nclusters = 0;
2517   Double_t sumda = 0.;
2518   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
2519     Int_t jlayer = planes[ilayer];
2520     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
2521     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfitR(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
2522   }
2523   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda*10.6);
2524   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
2525   if (chi2[0] < 0.5) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2[0]) * 7.73);
2526   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.088) / TMath::Exp(-chi2[1] * 0.019);
2527   Int_t enc = Int_t(fgFindable*4.*fgNTimeBins);         // Expected Number Of Clusters, normally 72
2528   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(enc - nclusters) * 0.19);
2529   
2530   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
2531
2532   //    AliInfo(Form("sumda(%f) chi2[0](%f) chi2[1](%f) likea(%f) likechi2y(%f) likechi2z(%f) nclusters(%d) likeN(%f)", sumda, chi2[0], chi2[1], likea, likechi2y, likechi2z, nclusters, likeN));
2533   if(AliTRDReconstructor::StreamLevel() >= 2){
2534     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2535     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2536     // The Debug Stream contains the seed 
2537     TTreeSRedirector &cstreamer = *fgDebugStreamer;
2538     cstreamer << "CookLikelihood"
2539         << "EventNumber="                       << eventNumber
2540         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2541         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
2542         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
2543         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
2544         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
2545         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
2546         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
2547         << "sumda="                                             << sumda
2548         << "chi0="                                              << chi2[0]
2549         << "chi1="                                              << chi2[1]
2550         << "likea="                                             << likea
2551         << "likechi2y="                         << likechi2y
2552         << "likechi2z="                         << likechi2z
2553         << "nclusters="                         << nclusters
2554         << "likeN="                                             << likeN
2555         << "like="                                              << like
2556         << "\n";
2557   }
2558
2559   return like;
2560 }
2561
2562
2563
2564 //____________________________________________________________________
2565 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
2566 {
2567   //
2568   // Map seeding configurations to detector planes.
2569   //
2570   // Parameters :
2571   //   iconfig : configuration index
2572   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
2573   //
2574   // Output :
2575   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
2576   // 
2577   // Detailed description
2578   //
2579   // Here is the list of seeding planes configurations together with
2580   // their topological classification:
2581   //
2582   //  0 - 5432 TQ 0
2583   //  1 - 4321 TQ 0
2584   //  2 - 3210 TQ 0
2585   //  3 - 5321 TQ 1
2586   //  4 - 4210 TQ 1
2587   //  5 - 5431 TQ 1
2588   //  6 - 4320 TQ 1
2589   //  7 - 5430 TQ 2
2590   //  8 - 5210 TQ 2
2591   //  9 - 5421 TQ 3
2592   // 10 - 4310 TQ 3
2593   // 11 - 5410 TQ 4
2594   // 12 - 5420 TQ 5
2595   // 13 - 5320 TQ 5
2596   // 14 - 5310 TQ 5
2597   //
2598   // The topologic quality is modeled as follows:
2599   // 1. The general model is define by the equation:
2600   //  p(conf) = exp(-conf/2)
2601   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
2602   //    class are assigned the agerage value over the model values.
2603   // 3. Quality values are normalized.
2604   // 
2605   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
2606   //Begin_Html
2607   // <img src="gif/topologicQA.gif">
2608   //End_Html
2609   //
2610
2611   switch(iconfig){
2612   case 0: // 5432 TQ 0
2613     planes[0] = 2;
2614     planes[1] = 3;
2615     planes[2] = 4;
2616     planes[3] = 5;
2617     break;
2618   case 1: // 4321 TQ 0
2619     planes[0] = 1;
2620     planes[1] = 2;
2621     planes[2] = 3;
2622     planes[3] = 4;
2623     break;
2624   case 2: // 3210 TQ 0
2625     planes[0] = 0;
2626     planes[1] = 1;
2627     planes[2] = 2;
2628     planes[3] = 3;
2629     break;
2630   case 3: // 5321 TQ 1
2631     planes[0] = 1;
2632     planes[1] = 2;
2633     planes[2] = 3;
2634     planes[3] = 5;
2635     break;
2636   case 4: // 4210 TQ 1
2637     planes[0] = 0;
2638     planes[1] = 1;
2639     planes[2] = 2;
2640     planes[3] = 4;
2641     break;
2642   case 5: // 5431 TQ 1
2643     planes[0] = 1;
2644     planes[1] = 3;
2645     planes[2] = 4;
2646     planes[3] = 5;
2647     break;
2648   case 6: // 4320 TQ 1
2649     planes[0] = 0;
2650     planes[1] = 2;
2651     planes[2] = 3;
2652     planes[3] = 4;
2653     break;
2654   case 7: // 5430 TQ 2
2655     planes[0] = 0;
2656     planes[1] = 3;
2657     planes[2] = 4;
2658     planes[3] = 5;
2659     break;
2660   case 8: // 5210 TQ 2
2661     planes[0] = 0;
2662     planes[1] = 1;
2663     planes[2] = 2;
2664     planes[3] = 5;
2665     break;
2666   case 9: // 5421 TQ 3
2667     planes[0] = 1;
2668     planes[1] = 2;
2669     planes[2] = 4;
2670     planes[3] = 5;
2671     break;
2672   case 10: // 4310 TQ 3
2673     planes[0] = 0;
2674     planes[1] = 1;
2675     planes[2] = 3;
2676     planes[3] = 4;
2677     break;
2678   case 11: // 5410 TQ 4
2679     planes[0] = 0;
2680     planes[1] = 1;
2681     planes[2] = 4;
2682     planes[3] = 5;
2683     break;
2684   case 12: // 5420 TQ 5
2685     planes[0] = 0;
2686     planes[1] = 2;
2687     planes[2] = 4;
2688     planes[3] = 5;
2689     break;
2690   case 13: // 5320 TQ 5
2691     planes[0] = 0;
2692     planes[1] = 2;
2693     planes[2] = 3;
2694     planes[3] = 5;
2695     break;
2696   case 14: // 5310 TQ 5
2697     planes[0] = 0;
2698     planes[1] = 1;
2699     planes[2] = 3;
2700     planes[3] = 5;
2701     break;
2702   }
2703 }
2704
2705 //____________________________________________________________________
2706 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
2707 {
2708   //
2709   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
2710   //
2711   // Parameters :
2712   //   iconfig : configuration index
2713   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
2714   //
2715   // Output :
2716   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
2717   // 
2718   // Detailed description
2719   //
2720
2721   switch(iconfig){
2722   case 0: // 5432 TQ 0
2723     planes[0] = 1;
2724     planes[1] = 0;
2725     break;
2726   case 1: // 4321 TQ 0
2727     planes[0] = 5;
2728     planes[1] = 0;
2729     break;
2730   case 2: // 3210 TQ 0
2731     planes[0] = 4;
2732     planes[1] = 5;
2733     break;
2734   case 3: // 5321 TQ 1
2735     planes[0] = 4;
2736     planes[1] = 0;
2737     break;
2738   case 4: // 4210 TQ 1
2739     planes[0] = 5;
2740     planes[1] = 3;
2741     break;
2742   case 5: // 5431 TQ 1
2743     planes[0] = 2;
2744     planes[1] = 0;
2745     break;
2746   case 6: // 4320 TQ 1
2747     planes[0] = 5;
2748     planes[1] = 1;
2749     break;
2750   case 7: // 5430 TQ 2
2751     planes[0] = 2;
2752     planes[1] = 1;
2753     break;
2754   case 8: // 5210 TQ 2
2755     planes[0] = 4;
2756     planes[1] = 3;
2757     break;
2758   case 9: // 5421 TQ 3
2759     planes[0] = 3;
2760     planes[1] = 0;
2761     break;
2762   case 10: // 4310 TQ 3
2763     planes[0] = 5;
2764     planes[1] = 2;
2765     break;
2766   case 11: // 5410 TQ 4
2767     planes[0] = 3;
2768     planes[1] = 2;
2769     break;
2770   case 12: // 5420 TQ 5
2771     planes[0] = 3;
2772     planes[1] = 1;
2773     break;
2774   case 13: // 5320 TQ 5
2775     planes[0] = 4;
2776     planes[1] = 1;
2777     break;
2778   case 14: // 5310 TQ 5
2779     planes[0] = 4;
2780     planes[1] = 2;
2781     break;
2782   }
2783 }
2784
2785 //____________________________________________________________________
2786 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
2787 {
2788   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
2789   return idx >= 0 || idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2790 }
2791
2792 //____________________________________________________________________
2793 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
2794 {
2795   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
2796   return idx >= 0 || idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2797 }
2798
2799 //____________________________________________________________________
2800 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
2801 {
2802   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
2803   return idx >= 0 || idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
2804 }
2805
2806 //____________________________________________________________________
2807 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
2808   //
2809   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
2810   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
2811   // are taken into account
2812   // 
2813   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
2814   //
2815   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
2816   //
2817   Int_t nDistances = 0;
2818   Float_t meanDistance = 0.;
2819   Int_t startIndex = 5;
2820   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
2821     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
2822       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
2823       meanDistance += xdiff;
2824       nDistances++;
2825     }
2826     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
2827   }
2828   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
2829   if(!nDistances){
2830     // We should normally never get here
2831     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
2832     Int_t iok = 0, idiff = 0;
2833     // This attempt is worse and should be avoided:
2834     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
2835     // Strategy avoids a division by 0;
2836     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
2837       if(tracklets[il].IsOK()){
2838   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
2839   iok++;
2840   startIndex = il;
2841       }
2842       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
2843       if(iok > 1) break;
2844     }
2845     if(iok > 1){
2846       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
2847     }
2848     else{
2849       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
2850       return 331.;
2851     }
2852   }
2853   else{
2854     meanDistance /= nDistances;
2855   }
2856   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
2857 }
2858
2859 //_____________________________________________________________________________
2860 Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
2861           , Int_t *outlist, Bool_t down)
2862 {    
2863   //
2864   // Sort eleements according occurancy 
2865   // The size of output array has is 2*n 
2866   //
2867
2868   if (n <= 0) {
2869     return 0;
2870   }
2871
2872   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
2873   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];   
2874   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
2875     sindexF[i] = 0;
2876   }
2877
2878   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down); 
2879
2880   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
2881   Int_t val      = last;
2882   sindexF[0]     = 1;
2883   sindexF[0+n]   = last;
2884   Int_t countPos = 0;
2885
2886   // Find frequency
2887   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
2888     val = inlist[sindexS[i]];
2889     if (last == val) {
2890       sindexF[countPos]++;
2891     }
2892     else {      
2893       countPos++;
2894       sindexF[countPos+n] = val;
2895       sindexF[countPos]++;
2896       last                = val;
2897     }
2898   }
2899   if (last == val) {
2900     countPos++;
2901   }
2902
2903   // Sort according frequency
2904   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
2905
2906   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
2907     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
2908     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
2909   }
2910
2911   delete [] sindexS;
2912   delete [] sindexF;
2913   
2914   return countPos;
2915
2916 }
2917
2918 //_____________________________________________________________________________
2919 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
2920 {
2921   //    Chi2 definition on y-direction
2922
2923   Float_t chi2 = 0;
2924   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
2925     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
2926     Double_t distLayer = tracklets[ipl].GetYfit(0) - tracklets[ipl].GetYref(0); 
2927     chi2 += distLayer * distLayer;
2928   }
2929   return chi2;
2930 }
2931
2932 //_____________________________________________________________________________
2933 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const 
2934 {
2935   //    Chi2 definition on z-direction
2936
2937   Float_t chi2 = 0;
2938   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
2939     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
2940     Double_t distLayer = tracklets[ipl].GetMeanz() - tracklets[ipl].GetZref(0); 
2941     chi2 += distLayer * distLayer;
2942   }
2943   return chi2;
2944 }
2945
2946 ///////////////////////////////////////////////////////
2947 //                                                   //
2948 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
2949 //                                                   //
2950 ///////////////////////////////////////////////////////
2951
2952 //_____________________________________________________________________________
2953 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
2954   //
2955   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
2956   //
2957   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
2958   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
2959   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
2960
2961 }
2962
2963 //_____________________________________________________________________________
2964 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
2965   //
2966   // Adding Point to the fitter
2967   //
2968   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
2969   Double_t &xpt = *x;
2970   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
2971   fSums[0] += weight;
2972   fSums[1] += weight * xpt;
2973   fSums[2] += weight * y;
2974   fSums[3] += weight * xpt * y;
2975   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
2976   fSums[5] += weight * y * y;
2977 }
2978
2979 //_____________________________________________________________________________
2980 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
2981   //
2982   // Remove Point from the sample
2983   //
2984   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
2985   Double_t &xpt = *x; 
2986   fSums[0] -= weight;
2987   fSums[1] -= weight * xpt;
2988   fSums[2] -= weight * y;
2989   fSums[3] -= weight * xpt * y;
2990   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
2991   fSums[5] -= weight * y * y;
2992 }
2993
2994 //_____________________________________________________________________________
2995 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
2996   //
2997   // Evaluation of the fit:
2998   // Calculation of the parameters
2999   // Calculation of the covariance matrix
3000   //
3001   
3002   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3003   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3004   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3005   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3006   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3007   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3008   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3009   
3010   // Covariance matrix
3011   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3012   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3013   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3014 }
3015
3016 //_____________________________________________________________________________
3017 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3018   //
3019   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3020   //
3021   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3022 }
3023
3024 //_____________________________________________________________________________
3025 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3026   //
3027   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3028   //
3029   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3030 }
3031