TRD/AliTRDtrackerV1.cxx

   1 /**************************************************************************
   2 * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5 * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6 *                                                                        *
   7 * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8 * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9 * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10 * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11 * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14 **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Track finder                                                             //
  21 //                                                                           //
  22 //  Authors:                                                                 //
  23 //    Alex Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>                                        //
  24 //    Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>                                          //
  25 //                                                                           //
  26 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  27
  28 // #include <Riostream.h>
  29 // #include <stdio.h>
  30 // #include <string.h>
  31
  32 #include <TBranch.h>
  33 #include <TDirectory.h>
  34 #include <TLinearFitter.h>
  35 #include <TTree.h>
  36 #include <TClonesArray.h>
  37 #include <TTreeStream.h>
  38 #include <TGeoMatrix.h>
  39 #include <TGeoManager.h>
  40
  41 #include "AliLog.h"
  42 #include "AliMathBase.h"
  43 #include "AliESDEvent.h"
  44 #include "AliGeomManager.h"
  45 #include "AliRieman.h"
  46 #include "AliTrackPointArray.h"
  47
  48 #include "AliTRDgeometry.h"
  49 #include "AliTRDpadPlane.h"
  50 #include "AliTRDcalibDB.h"
  51 #include "AliTRDReconstructor.h"
  52 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  53 #include "AliTRDrecoParam.h"
  54
  55 #include "AliTRDcluster.h"
  56 #include "AliTRDseedV1.h"
  57 #include "AliTRDtrackV1.h"
  58 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  59 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  60 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  61 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  62
  63
  64
  65 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  66
  67
  68 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkMinClustersInTrack =  0.5;  //
  69 const  Float_t  AliTRDtrackerV1::fgkLabelFraction      =  0.8;  //
  70 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxChi2            = 12.0;  //
  71 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxSnp             =  0.95; // Maximum local sine of the azimuthal angle
  72 const  Double_t AliTRDtrackerV1::fgkMaxStep            =  2.0;  // Maximal step size in propagation
  73 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  74   0.1112, 0.1112, 0.1112, 0.0786, 0.0786,
  75   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  76   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  77 };
  78 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  79   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  80 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  81 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = 0x0;
  82 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = 0x0;
  83 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
  84
  85 //____________________________________________________________________
  86 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(AliTRDReconstructor *rec)
  87   :AliTracker()
  88   ,fReconstructor(0x0)
  89   ,fGeom(0x0)
  90   ,fClusters(0x0)
  91   ,fTracklets(0x0)
  92   ,fTracks(0x0)
  93   ,fSieveSeeding(0)
  94 {
  95   //
  96   // Default constructor.
  97   //
  98
  99   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
 100
 101   // initialize geometry
 102   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 103     AliFatal("Could not get geometry.");
 104   }
 105   fGeom = new AliTRDgeometry();
 106   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 107   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 108   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 109   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 110   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 111     Int_t ism = 0;
 112     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 113     if(!matrix){
 114       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 115       fR[ily] = fgkX0[ily];
 116       continue;
 117     }
 118     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 119     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 120   }
 121
 122   // initialize calibration values
 123   AliTRDcalibDB *trd = 0x0;
 124   if (!(trd = AliTRDcalibDB::Instance())) {
 125     AliFatal("Could not get calibration.");
 126   }
 127   if(!fgNTimeBins) fgNTimeBins = trd->GetNumberOfTimeBins();
 128
 129   // initialize cluster containers
 130   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 131
 132   // initialize arrays
 133   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 134   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 135   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 136 }
 137
 138 //____________________________________________________________________
 139 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 140 {
 141   //
 142   // Destructor
 143   //
 144
 145   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = 0x0;
 146   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = 0x0;
 147   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = 0x0;
 148   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 149   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 150   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 151   if(fClusters) {
 152     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 153   }
 154   if(fGeom) delete fGeom;
 155 }
 156
 157 //____________________________________________________________________
 158 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 159 {
 160   //
 161   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 162   //
 163   // Parameters :
 164   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 165   //             the ESD tracks found in TRD.
 166   //
 167   // Output :
 168   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 169   //
 170   // Detailed description
 171   // 1. Launch individual SM trackers.
 172   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 173   //
 174
 175   if(!fReconstructor->GetRecoParam() ){
 176     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 177     return 0;
 178   }
 179
 180   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 181   Int_t ntracks = 0;
 182   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 183     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 184     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 185     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 186   }
 187   AliInfo(Form("Number of found tracks : %d", ntracks));
 188   return ntracks;
 189 }
 190
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 194 {
 195   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 196
 197   // reset position of the point before using it
 198   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 199   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 200   if (!tracklet) return kFALSE;
 201
 202   // get detector for this tracklet
 203   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 204   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 205   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 206            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 207            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 208   Double_t local[3];
 209   local[0] = tracklet->GetX();
 210   local[1] = tracklet->GetY();
 211   local[2] = tracklet->GetZ();
 212   Double_t global[3];
 213   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 214
 215   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 216   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 217   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 218   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 219   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 220   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 221   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 222   cov[5] = cov2D[2];
 223   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 224   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 225
 226   // setting volume id
 227   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 228   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 229   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 230   p.SetVolumeID(volid);
 231
 232   return kTRUE;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 237 {
 238   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 239   return fgTiltedRieman;
 240 }
 241
 242 //____________________________________________________________________
 243 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 244 {
 245   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 246   return fgTiltedRiemanConstrained;
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 251 {
 252   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 253   return fgRieman;
 254 }
 255
 256 //_____________________________________________________________________________
 257 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 258 {
 259 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
 260 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
 261 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
 262 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector.
 263 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are
 264 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated.
 265 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
 266 //
 267 // The following steps are performed:
 268 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
 269 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 270 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
 271 // the following status bits:
 272 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
 273 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
 274 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
 275 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
 276 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 277 //
 278
 279   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
 280   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
 281
 282   // Define scalers
 283   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 284         nSeeds   = 0, // total number of ESD seeds
 285         nTRDseeds= 0, // number of seeds in the TRD acceptance
 286         nTPCseeds= 0; // number of TPC seeds
 287   Float_t foundMin = 20.0;
 288
 289   Float_t *quality = 0x0;
 290   Int_t   *index   = 0x0;
 291   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 292   // Sort tracks according to quality
 293   // (covariance in the yz plane)
 294   if(nSeeds){
 295     quality = new Float_t[nSeeds];
 296     index   = new Int_t[nSeeds];
 297     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 298       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 299       Double_t covariance[15];
 300       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 301       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 302     }
 303     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 304   }
 305
 306   // Propagate all seeds
 307   Int_t   expectedClr;
 308   AliTRDtrackV1 track;
 309   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 310
 311     // Get the seeds in sorted sequence
 312     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 313     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 314
 315     // Check the seed status
 316     ULong_t status = seed->GetStatus();
 317     if ((status & AliESDtrack::kTPCout) == 0) continue;
 318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 319
 320     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 321     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 322     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), fgkMaxStep)){
 323       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 324       continue;
 325     }
 326     if(!AdjustSector(&track)){
 327       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 328       continue;
 329     }
 330     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 331       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 332       continue;
 333     }
 334
 335     nTPCseeds++;
 336
 337     // store track status at TRD entrance
 338     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 339
 340     // prepare track and do propagation in the TRD
 341     track.SetReconstructor(fReconstructor);
 342     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 343     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 344     // check if track entered the TRD fiducial volume
 345     if(track.GetTrackLow()){
 346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 347       nTRDseeds++;
 348     }
 349     // check if track was stopped in the TRD
 350     if (expectedClr<0){
 351       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 352       continue;
 353     }
 354
 355     if(expectedClr){
 356       nFound++;
 357       // computes PID for track
 358       track.CookPID();
 359       // update calibration references using this track
 360       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 361       // save calibration object
 362       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 363         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 364         calibTrack->SetOwner();
 365         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 366       }
 367       //update ESD track
 368       if ((track.GetNumberOfClusters() > 15) && (track.GetNumberOfClusters() > 0.5*expectedClr)) {
 369         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 370         track.UpdateESDtrack(seed);
 371       }
 372     }
 373
 374     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) ||(track.Pt() > 0.8)) {
 375
 376       // Make backup for back propagation
 377       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 378       if (foundClr >= foundMin) {
 379         track.CookLabel(1. - fgkLabelFraction);
 380         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 381
 382         // Sign only gold tracks
 383         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 384           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 385         }
 386         Bool_t isGold = kFALSE;
 387
 388         // Full gold track
 389         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 390           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 391
 392           isGold = kTRUE;
 393         }
 394
 395         // Almost gold track
 396         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 397           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 398           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 399
 400           isGold = kTRUE;
 401         }
 402
 403         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 404           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 405             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 406             isGold = kTRUE;
 407           }
 408         }
 409       }
 410     }
 411
 412     // Propagation to the TOF
 413     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 414       Int_t sm = track.GetSector();
 415       // default value in case we have problems with the geometry.
 416       Double_t xtof  = 371.;
 417       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 418       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 419       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 420       //1. The path to the TOF module.
 421       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 422       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 423       if(gGeoManager){
 424         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 425         TGeoHMatrix *m = 0x0;
 426         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 427
 428         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 429           m->LocalToMaster(loc, glob);
 430           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 431         }
 432       }
 433       if(xtof > (fgkMaxStep + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, fgkMaxStep)){
 434         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 435         continue;
 436       }
 437       if(!AdjustSector(&track)){
 438         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 439         continue;
 440       }
 441       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 442         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 443         continue;
 444       }
 445       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 446       // TODO obsolete - delete
 447       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 448     }
 449     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 450   }
 451   if(index) delete [] index;
 452   if(quality) delete [] quality;
 453
 454   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 455   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d]", nFound));
 456
 457   // run stand alone tracking
 458   if (fReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 459
 460   return 0;
 461 }
 462
 463
 464 //____________________________________________________________________
 465 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 466 {
 467   //
 468   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 469   // at the outer part of the TRD.
 470   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 471   // of the TRD and the ESD event is updated
 472   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 473   //
 474
 475   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 476   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 477
 478
 479   AliTRDtrackV1 track;
 480   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 481     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 482     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 483
 484     if (track.GetX() < 270.0) {
 485       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 486       continue;
 487     }
 488
 489     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 490     // are produced by the TRD stand alone tracker
 491     ULong_t status = seed->GetStatus();
 492     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 493     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 494     nseed++;
 495
 496     track.ResetCovariance(50.0);
 497
 498     // do the propagation and processing
 499     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 500     Double_t xTPC = 250.0;
 501     if(FollowProlongation(track)){
 502       // Prolongate to TPC
 503       if (PropagateToX(track, xTPC, fgkMaxStep)) { //  -with update
 504         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 505         found++;
 506         kUPDATE = kTRUE;
 507       }
 508
 509       // Update the friend track
 510       if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
 511         TObject *o = 0x0; Int_t ic = 0;
 512         AliTRDtrackV1 *calibTrack = 0x0;
 513         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 514           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 515           calibTrack->SetTrackHigh(track.GetTrackHigh());
 516         }
 517       }
 518     }
 519
 520     // Prolongate to TPC without update
 521     if(!kUPDATE) {
 522       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 523       if (PropagateToX(tt, xTPC, fgkMaxStep)) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 524     }
 525   }
 526   AliInfo(Form("Number of loaded seeds: %d",nseed));
 527   AliInfo(Form("Number of found tracks from loaded seeds: %d",found));
 528
 529   return 0;
 530 }
 531
 532 //____________________________________________________________________
 533 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 534 {
 535   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 536   //
 537   // Parameters
 538   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 539   //
 540   // Output
 541   //   number of clusters attached to the track
 542   //
 543   // Detailed description
 544   //
 545   // Starting from current radial position of track <t> this function
 546   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 547   // are being performed for each plane:
 548   // 1. prepare track:
 549   //   a. get plane limits in the local x direction
 550   //   b. check crossing sectors
 551   //   c. check track inclination
 552   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 553   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 554   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 555   //
 556   // Debug level 2
 557   //
 558
 559   Bool_t kStoreIn = kTRUE;
 560   Int_t    nClustersExpected = 0;
 561   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 562     Int_t   index   = 0;
 563     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 564     if(!tracklet) continue;
 565     if(!tracklet->IsOK()) AliWarning("tracklet not OK");
 566
 567     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 568     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 569     if(x > t.GetX()+fgkMaxStep) continue;
 570
 571     // append tracklet to track
 572     t.SetTracklet(tracklet, index);
 573
 574     if (x < (t.GetX()-fgkMaxStep) && !PropagateToX(t, x+fgkMaxStep, fgkMaxStep)) break;
 575     if (!AdjustSector(&t)) break;
 576
 577     // Start global position
 578     Double_t xyz0[3];
 579     t.GetXYZ(xyz0);
 580
 581     // End global position
 582     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 583     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 584     Double_t xyz1[3];
 585     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 586     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 587     xyz1[2] =  z;
 588
 589     Double_t length = TMath::Sqrt(
 590       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 591       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 592       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 593     );
 594     if(length>0.){
 595       // Get material budget
 596       Double_t param[7];
 597       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 598       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 599       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 600
 601       // Propagate and update
 602       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 603       if (!AdjustSector(&t)) break;
 604     }
 605     if(kStoreIn){
 606       t.SetTrackHigh();
 607       kStoreIn = kFALSE;
 608     }
 609
 610     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 611     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 612     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 613     if (chi2 < 1e+10 && t.Update(p, cov, chi2)){
 614       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 615     }
 616   }
 617
 618   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 619     Int_t index;
 620     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 621       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 622       if(!tracklet) continue;
 623       t.SetTracklet(tracklet, index);
 624     }
 625
 626     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 627     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 628     AliTRDtrackV1 track(t);
 629     track.SetOwner();
 630     cstreamer << "FollowProlongation"
 631         << "EventNumber="       << eventNumber
 632         << "ncl="                                       << nClustersExpected
 633         << "track.="                    << &track
 634         << "\n";
 635   }
 636
 637   return nClustersExpected;
 638
 639 }
 640
 641 //_____________________________________________________________________________
 642 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 643 {
 644 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 645 //
 646 // Parameters
 647 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 648 //
 649 // Output
 650 //   number of clusters attached to the track
 651 //
 652 // Starting from current radial position of track <t> this function
 653 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 654 // are being performed for each plane:
 655 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 656 //   - get chamber limits in the radial direction
 657 //   - check crossing sectors
 658 //   - check track inclination
 659 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 660 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 661 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 662 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 663 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 664 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 665 //
 666 // Observation
 667 //   1. During the propagation a bit map is filled detailing the status of the track in each TRD chamber. The following errors are being registered for each tracklet:
 668 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 669 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 670 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 671 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 672 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 673 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 674 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 675 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 676 //
 677 // Debug level 2
 678 //
 679 // Author
 680 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 681 //
 682
 683   Int_t n = 0;
 684   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 685   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
 686
 687   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
 688   // in case of stand alone tracking we store all the pointers to the tracklets in a temporary array
 689   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 690   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 691   for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
 692     tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip);
 693     t.UnsetTracklet(ip);
 694   }
 695   Bool_t kStoreIn = kTRUE, kPropagateIn = kTRUE;
 696
 697   // Loop through the TRD layers
 698   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
 699   Double_t x, y, z;
 700   for (Int_t ily=0, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 701     // rough estimate of the entry point
 702     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 703       n=-1;
 704       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 705       break;
 706     }
 707
 708     // find sector / stack / detector
 709     sm = t.GetSector();
 710     // TODO cross check with y value !
 711     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 712     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 713     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : 0x0;
 714
 715     // check if supermodule/chamber is installed
 716     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 717         stk<0. ||
 718         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 719         !matrix ){
 720       // propagate to the default radial position
 721       if(fR[ily] > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], fgkMaxStep)){
 722         n=-1;
 723         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 724         break;
 725       }
 726       if(!AdjustSector(&t)){
 727         n=-1;
 728         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 729         break;
 730       }
 731       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp){
 732         n=-1;
 733         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 734         break;
 735       }
 736       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 737       continue;
 738     }
 739
 740     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 741     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 742     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 743     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 744
 745     // Propagate to the radial distance of the current layer
 746     x = glb[0] - fgkMaxStep;
 747     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)){
 748       n=-1;
 749       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 750       break;
 751     }
 752     if(!AdjustSector(&t)){
 753       n=-1;
 754       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 755       break;
 756     }
 757     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 758       n=-1;
 759       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 760       break;
 761     }
 762     Bool_t RECALCULATE = kFALSE;
 763     if(sm != t.GetSector()){
 764       sm = t.GetSector();
 765       RECALCULATE = kTRUE;
 766     }
 767     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 768       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 769       RECALCULATE = kTRUE;
 770     }
 771     if(RECALCULATE){
 772       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 773       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 774         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 775         continue;
 776       }
 777       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 778       x = glb[0] - fgkMaxStep;
 779     }
 780
 781     // check if track is well inside fiducial volume
 782     if (!t.GetProlongation(x+fgkMaxStep, y, z)) {
 783       n=-1;
 784       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 785       break;
 786     }
 787     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 788       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 789       continue;
 790     }
 791     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
 792     if(kStoreIn){
 793       t.SetTrackLow();
 794       kStoreIn = kFALSE;
 795     }
 796
 797     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 798     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 799       // check data in supermodule
 800       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 801         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 802         continue;
 803       }
 804       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 805         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 806         continue;
 807       }
 808
 809       // check data in chamber
 810       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 811         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 812         continue;
 813       }
 814       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 815         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 816         continue;
 817       }
 818       // build tracklet
 819       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 820       ptrTracklet->SetReconstructor(fReconstructor);
 821       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 822       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 823       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 824       if(!tracklet.Init(&t)){
 825         n=-1;
 826         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 827         break;
 828       }
 829       if(!tracklet.AttachClusters(chamber, kTRUE)){
 830         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 831         continue;
 832       }
 833       if(tracklet.GetN() < fgNTimeBins*fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()){
 834         t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 835         continue;
 836       }
 837       ptrTracklet->UpdateUsed();
 838     }
 839
 840     // propagate track to the radial position of the tracklet
 841     ptrTracklet->UseClusters(); // TODO ? do we need this here ?
 842     // fit tracklet no tilt correction
 843     if(!ptrTracklet->Fit(kFALSE)){
 844       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 845       continue;
 846     }
 847     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 848     if(x > (fgkMaxStep + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, fgkMaxStep)) {
 849       n=-1;
 850       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 851       break;
 852     }
 853     if(!AdjustSector(&t)) {
 854       n=-1;
 855       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 856       break;
 857     }
 858     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > fgkMaxSnp) {
 859       n=-1;
 860       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kSnp);
 861       break;
 862     }
 863
 864     if(kPropagateIn){
 865       t.SetTrackLow();
 866       kPropagateIn = kFALSE;
 867     }
 868
 869     // update Kalman with the TRD measurement
 870     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 871     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 872     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 873     if(chi2>1e+10){ // TODO
 874       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
 875       continue;
 876     }
 877     if(!t.Update(p, cov, chi2)) {
 878       n=-1;
 879       t.SetStatus(AliTRDtrackV1::kUpdate);
 880       break;
 881     }
 882     // fill residuals ?!
 883     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
 884
 885
 886     // load tracklet to the tracker
 887     ptrTracklet->Update(&t);
 888     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
 889     t.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
 890     n += ptrTracklet->GetN();
 891
 892     // Reset material budget if 2 consecutive gold
 893 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
 894
 895     // Make backup of the track until is gold
 896     // TO DO update quality check of the track.
 897     // consider comparison with fTimeBinsRange
 898     Float_t ratio0 = ptrTracklet->GetN() / Float_t(fgNTimeBins);
 899     //Float_t ratio1 = Float_t(t.GetNumberOfClusters()+1) / Float_t(t.GetNExpected()+1);
 900
 901     if( (chi2                    <  18.0) &&
 902         (ratio0                  >   0.8) &&
 903         //(ratio1                  >   0.6) &&
 904         //(ratio0+ratio1           >   1.5) &&
 905         (t.GetNCross()           ==    0) &&
 906         (TMath::Abs(t.GetSnp())  <  0.85) &&
 907         (t.GetNumberOfClusters() >    20)){
 908       t.MakeBackupTrack();
 909     }
 910   } // end layers loop
 911   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
 912   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
 913
 914   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
 915     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
 916     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 917     AliTRDtrackV1 track(t);
 918     track.SetOwner();
 919     cstreamer << "FollowBackProlongation"
 920         << "EventNumber=" << eventNumber
 921         << "ncl="         << n
 922         << "track.="      << &track
 923         << "\n";
 924   }
 925
 926   return n;
 927 }
 928
 929 //_________________________________________________________________________
 930 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *planes){
 931   //
 932   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
 933   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
 934   // and transformations see documentation of this class)
 935   // Afterwards all the tracklets are Updated
 936   //
 937   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
 938   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
 939   //             - Seeding configuration
 940   // Output:     - The curvature
 941   //
 942   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 943   fitter->Reset();
 944   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
 945   Int_t *ppl = &allplanes[0];
 946   Int_t maxLayers = 6;
 947   if(planes){
 948     maxLayers = 4;
 949     ppl = planes;
 950   }
 951   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 952     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
 953     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
 954   }
 955   fitter->Update();
 956   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
 957   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
 958   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
 959     // Reference positions
 960     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
 961
 962     // chi2
 963     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
 964     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
 965     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
 966   }
 967   return fitter->GetC();
 968 }
 969
 970 //_________________________________________________________________________
 971 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
 972 {
 973   //
 974   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
 975   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
 976   //
 977   // Parameters: - The four seedclusters
 978   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
 979   //             - The seeding configuration
 980   //             - Chi2 array
 981   //
 982   // debug level 2
 983   //
 984   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
 985   fitter->Reset();
 986   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
 987     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
 988   }
 989   fitter->Update();
 990
 991
 992   // Update the seed and calculated the chi2 value
 993   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
 994   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
 995     // chi2
 996     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
 997     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
 998   }
 999 }
1000
1001
1002 //_________________________________________________________________________
1003 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1004 {
1005   //
1006   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1007   // assumed that the vertex position is set to 0.
1008   // This method is very usefull for high-pt particles
1009   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1010   //      x0, y0: Center of the circle
1011   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1012   //      zc: center of the pad row
1013   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1014   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1015   // Transformation:
1016   // t = 1/(x^2 + y^2)
1017   // u = 2 * x * t
1018   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1019   // Parameters in the equation:
1020   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1021   //
1022   // The Curvature is calculated by the following equation:
1023   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1024   // Parameters:   - the 6 tracklets
1025   //               - the Vertex constraint
1026   // Output:       - the Chi2 value of the track
1027   //
1028   // debug level 5
1029   //
1030
1031   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1032   fitter->StoreData(kTRUE);
1033   fitter->ClearPoints();
1034   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1035
1036   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1037   Double_t uvt[2];
1038   Int_t nPoints = 0;
1039   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1040     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1041     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1042       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1043       cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb);
1044       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1045       x = cl->GetX();
1046       y = cl->GetY();
1047       z = cl->GetZ();
1048       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1049       // Transformation
1050       t = 1./(x * x + y * y);
1051       uvt[0] = 2. * x * t;
1052       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1053       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1054       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1055       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1056       nPoints++;
1057     }
1058   }
1059   fitter->Eval();
1060
1061   // Calculate curvature
1062   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1063   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1064   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1065
1066   Float_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1067   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1068     tracklets[ip].SetC(curvature);
1069
1070 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >= 5){
1071     //Linear Model on z-direction
1072     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1073     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1074     Double_t zref = slope * xref;
1075     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1076     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1077     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1078     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1079     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1080     << "EventNumber="           << eventNumber
1081     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1082     << "Curvature="                             << curvature
1083     << "Chi2Track="                             << chi2track
1084     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1085     << "zref="                                          << zref
1086     << "\n";
1087   }*/
1088   return chi2track;
1089 }
1090
1091 //_________________________________________________________________________
1092 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1093 {
1094   //
1095   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1096   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1097   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1098   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1099   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1100   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1101   //          zc: center of the pad row
1102   //          zt: z-position of the track
1103   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1104   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1105   // Transformation:       u = 2 * x * t
1106   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1107   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1108   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1109   // Parameters:           a = -1/y0
1110   //                       b = x0/y0
1111   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1112   //                       d = offset
1113   //                       e = dz/dx
1114   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1115   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1116   // The curvature is calculated according to the formula:
1117   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1118   //
1119   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1120   //              - Flag selecting the error definition
1121   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1122   //
1123   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1124   fitter->StoreData(kTRUE);
1125   fitter->ClearPoints();
1126   AliTRDLeastSquare zfitter;
1127   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1128
1129   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1130   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1131   Double_t uvt[4];
1132   Int_t nPoints = 0;
1133   // Containers for Least-square fitter
1134   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1135     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1136     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1137     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1138       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1139       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1140       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1141       x = cl->GetX();
1142       y = cl->GetY();
1143       z = cl->GetZ();
1144       dx = x - xref;
1145       // Transformation
1146       t = 1./(x*x + y*y);
1147       uvt[0] = 2. * x * t;
1148       uvt[1] = t;
1149       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1150       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1151       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1152       // error definition changes for the different calls
1153       we = 2. * t;
1154       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1155       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1156       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1157       nPoints++;
1158     }
1159   }
1160   fitter->Eval();
1161   zfitter.Eval();
1162
1163   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1164   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1165
1166   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1167   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1168   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1169   Double_t zref = 0.0;
1170   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1171     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1172     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1173     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1174       acceptablez = kFALSE;
1175   }
1176   if (!acceptablez) {
1177     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1178     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1179     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1180     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1181     fitter->Eval();
1182     fitter->ReleaseParameter(3);
1183     fitter->ReleaseParameter(4);
1184     offset = fitter->GetParameter(3);
1185     slope = fitter->GetParameter(4);
1186   }
1187
1188   // Calculate Curvarture
1189   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1190   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1191   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1192   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1193   if (curvature > 0.0)
1194     curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1195
1196   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1197
1198   // Update the tracklets
1199   Double_t dy, dz;
1200   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1201
1202     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1203     y  = 0;
1204     z  = 0;
1205     dy = 0;
1206     dz = 0;
1207
1208     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1209     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1210     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1211     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1212     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1213     res *= res;
1214     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1215     if (res >= 0) {
1216       res = TMath::Sqrt(res);
1217       y    = (1.0 - res) / a;
1218     }
1219
1220     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1221     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1222     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1223     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1224     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1225     Double_t x0 = -b / a;
1226     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1227       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1228   Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1229   if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1230   dy = yderiv;
1231       }
1232     }
1233     z  = offset + slope * (x - xref);
1234     dz = slope;
1235     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1236     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1237     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1238     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1239     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1240     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1241   }
1242
1243 /*  if(fReconstructor->GetStreamLevel() >=5){
1244     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1245     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1246     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1247     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1248     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1249         << "EventNumber="                       << eventNumber
1250         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1251         << "xref="                                              << xref
1252         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1253         << "\n";
1254   }*/
1255   return chi2track;
1256 }
1257
1258
1259 //____________________________________________________________________
1260 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1261 {
1262   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1263   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1264
1265   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1266   if(!tracklets){
1267     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1268       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1269       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1270       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1271     }
1272     tracklets = &work[0];
1273   }
1274
1275   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1276   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1277   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1278     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1279     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1280       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1281       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1282       x = cl->GetX();
1283       z = cl->GetZ();
1284       dx = x - xref;
1285       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1286     }
1287   }
1288   zfitter.Eval();
1289   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1290   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1291   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1292     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1293     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1294       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1295       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1296       x = cl->GetX();
1297       y = cl->GetY();
1298       z = cl->GetZ();
1299       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1300       dx = x - xref;
1301       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1302       // error definition changes for the different calls
1303       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1304       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1305       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1306     }
1307   }
1308   yfitter.Eval();
1309   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1310   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1311   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1312
1313   //update track points array
1314   if(np && points){
1315     Float_t xyz[3];
1316     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1317       points[ip].GetXYZ(xyz);
1318       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1319       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1320       points[ip].SetXYZ(xyz);
1321     }
1322   }
1323   return chi2;
1324 }
1325
1326
1327 //_________________________________________________________________________
1328 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1329 {
1330 //
1331 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1332 //
1333 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1334 //              - Flag selecting the error definition
1335 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1336 //
1337 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1338 // BEGIN_LATEX
1339 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1340 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1341 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1342 // END_LATEX
1343 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1344 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1345 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1346 // BEGIN_LATEX
1347 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1348 // u = 2 * x * t
1349 // v = 2 * tan(h) * t
1350 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1351 // END_LATEX
1352 // One gets the following linear equation
1353 // BEGIN_LATEX
1354 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1355 // END_LATEX
1356 // where the coefficients have the following meaning
1357 // BEGIN_LATEX
1358 // a = -1/y_{0}
1359 // b = x_{0}/y_{0}
1360 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1361 // d = z_{0}
1362 // e = dz/dx
1363 // END_LATEX
1364 // The error calculation for the free term is thus
1365 // BEGIN_LATEX
1366 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1367 // END_LATEX
1368 //
1369 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1370 // to the formula:
1371 // BEGIN_LATEX
1372 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1373 // END_LATEX
1374 //
1375 // Authors
1376 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1377 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1378 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1379
1380   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1381   fitter->StoreData(kTRUE);
1382   fitter->ClearPoints();
1383   AliTRDLeastSquare zfitter;
1384   AliTRDcluster *cl = 0x0;
1385
1386   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = 0x0;
1387   if(!tracklets){
1388     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1389       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1390       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1391       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1392     }
1393     tracklets = &work[0];
1394   }
1395
1396   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1397   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1398   Double_t uvt[4];
1399   Int_t nPoints = 0;
1400   // Containers for Least-square fitter
1401   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1402     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1403     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1404       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1405       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1406       x = cl->GetX();
1407       y = cl->GetY();
1408       z = cl->GetZ();
1409       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1410       dx = x - xref;
1411       // Transformation
1412       t = 1./(x*x + y*y);
1413       uvt[0] = 2. * x * t;
1414       uvt[1] = t;
1415       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1416       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1417       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1418       // error definition changes for the different calls
1419       we = 2. * t;
1420       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1421       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1422       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1423       nPoints++;
1424     }
1425   }
1426   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1427
1428   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1429   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1430
1431
1432   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1433   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1434   Bool_t accept = kTRUE;
1435   Double_t zref = 0.0;
1436   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1437     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1438     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1439     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1440       accept = kFALSE;
1441   }
1442   if (!accept) {
1443     zfitter.Eval();
1444     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1445     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1446     fitter->FixParameter(3, zmf);
1447     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1448     fitter->Eval();
1449     fitter->ReleaseParameter(3);
1450     fitter->ReleaseParameter(4);
1451     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1452     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1453   }
1454
1455   // Calculate Curvature
1456   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1457   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1458   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1459   Double_t y0   = 1. / a;
1460   Double_t x0   = -b * y0;
1461   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1462   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1463   Double_t R    = TMath::Sqrt(tmp);
1464   Double_t C    =  1.0 + b*b - c*a;
1465   if (C > 0.0) C  =  a / TMath::Sqrt(C);
1466
1467   // Calculate chi2 of the fit
1468   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1469
1470   // Update the tracklets
1471   if(!track){
1472     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1473       x = tracklets[ip].GetX0();
1474       tmp = R*R-(x-x0)*(x-x0);
1475       if(tmp <= 0.) continue;
1476       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1477
1478       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1479       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1480       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1481       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1482       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1483       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1484       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1485       tracklets[ip].SetC(C);
1486       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1487     }
1488   }
1489   //update track points array
1490   if(np && points){
1491     Float_t xyz[3];
1492     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1493       points[ip].GetXYZ(xyz);
1494       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > R ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((R-(xyz[0]-x0))*(R+(xyz[0]-x0)));
1495       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1496       points[ip].SetXYZ(xyz);
1497     }
1498   }
1499
1500   return chi2;
1501 }
1502
1503
1504 //____________________________________________________________________
1505 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1506 {
1507 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1508 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1509 //
1510 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1511
1512   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1513
1514   //prepare marker points along the track
1515   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1516   while(ip<np){
1517     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1518     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1519     ip++;
1520   }
1521   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1522
1523
1524   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = 0x0;
1525
1526   //Loop through the TRD planes
1527   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1528     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1529     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1530     if(tracklets){
1531       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1532     }else{
1533       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1534       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = 0x0;
1535         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDReconstructor::Tracker()))) continue;
1536         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1537         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1538         continue;
1539       }
1540     }
1541     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1542
1543     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1544
1545     while(ip < np){
1546       //don't do anything if next marker is after next update point.
1547       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - fgkMaxStep < 0) break;
1548       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1549
1550       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1551       track->GetXYZ(xyz);
1552       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1553       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1554       ip++;
1555     }
1556     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1557
1558     // Propagate closer to the next update point
1559     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + fgkMaxStep < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*fgkMaxStep, fgkMaxStep)) return -1.;
1560
1561     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1562     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > fgkMaxSnp) return -1;
1563
1564     //load tracklet to the tracker and the track
1565 /*    Int_t index;
1566     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1567       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1568       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1569     }
1570     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1571
1572
1573     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1574     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1575     // RefitInward : update index
1576     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1577     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1578
1579
1580     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1581     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1582     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1583     Double_t xyz1[3], y, z;
1584     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1585     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1586     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1587     xyz1[2] =  z;
1588     if((xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3) && (xyz0[0] - xyz1[9] < 1e-3)) continue; // check wheter we are at the same global x position
1589     Double_t param[7];
1590     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1591     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1592     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1593
1594     //Propagate the track
1595     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1596     if (!AdjustSector(track)) break;
1597
1598     //Update track
1599     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1600     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1601     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1602     if(chi2<1e+10) track->Update(p, cov, chi2);
1603     if(!up) continue;
1604
1605                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1606                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1607         } // end planes loop
1608
1609   // extrapolation
1610   while(ip < np){
1611     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), fgkMaxStep)) return -1.;
1612
1613     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1614     track->GetXYZ(xyz);
1615     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1616     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1617     ip++;
1618   }
1619
1620         return track->GetChi2();
1621 }
1622
1623 //_________________________________________________________________________
1624 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1625 {
1626   //
1627   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1628   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1629   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1630   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1631   //             - the offset for the reference x
1632   //             - the slope
1633   //             - the reference x position
1634   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1635   //
1636   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1637   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1638     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1639     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1640     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1641     nLayers++;
1642   }
1643   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1644   return chi2Z;
1645 }
1646
1647 //_____________________________________________________________________________
1648 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1649 {
1650   //
1651   // Starting from current X-position of track <t> this function
1652   // extrapolates the track up to radial position <xToGo>.
1653   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1654   //
1655
1656   const Double_t kEpsilon = 0.00001;
1657
1658   // Current track X-position
1659   Double_t xpos = t.GetX();
1660
1661   // Direction: inward or outward
1662   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1663
1664   while (((xToGo - xpos) * dir) > kEpsilon) {
1665
1666     Double_t xyz0[3];
1667     Double_t xyz1[3];
1668     Double_t param[7];
1669     Double_t x;
1670     Double_t y;
1671     Double_t z;
1672
1673     // The next step size
1674     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1675
1676     // Get the global position of the starting point
1677     t.GetXYZ(xyz0);
1678
1679     // X-position after next step
1680     x = xpos + step;
1681
1682     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1683     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1684
1685     // The global position of the end point of this prolongation step
1686     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1687     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1688     xyz1[2] =  z;
1689
1690     // Calculate the mean material budget between start and
1691     // end point of this prolongation step
1692     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1693
1694     // Propagate the track to the X-position after the next step
1695     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1696
1697     // Rotate the track if necessary
1698     AdjustSector(&t);
1699
1700     // New track X-position
1701     xpos = t.GetX();
1702
1703   }
1704
1705   return 1;
1706
1707 }
1708
1709
1710 //_____________________________________________________________________________
1711 Int_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TClonesArray* &array, TTree *clusterTree) const
1712 {
1713   //
1714   // Reads AliTRDclusters from the file.
1715   // The names of the cluster tree and branches
1716   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1717   //
1718
1719   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1720   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1721
1722   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1723   if (!branch) {
1724     AliError("Can't get the branch !");
1725     return 1;
1726   }
1727   branch->SetAddress(&clusterArray);
1728
1729   if(!fClusters){
1730     Float_t nclusters =  fReconstructor->GetRecoParam()->GetNClusters();
1731     if(fReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
1732     array = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
1733     array->SetOwner(kTRUE);
1734   }
1735
1736   // Loop through all entries in the tree
1737   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
1738   Int_t nbytes     = 0;
1739   Int_t ncl        = 0;
1740   AliTRDcluster *c = 0x0;
1741   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
1742     // Import the tree
1743     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
1744
1745     // Get the number of points in the detector
1746     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
1747     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
1748       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
1749       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
1750       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
1751     }
1752
1753   }
1754   delete clusterArray;
1755
1756   return 0;
1757 }
1758
1759 //_____________________________________________________________________________
1760 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
1761 {
1762   //
1763   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1764   //
1765
1766   if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1767     fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters();
1768   } else {
1769     if (ReadClusters(fClusters, cTree)) {
1770       AliError("Problem with reading the clusters !");
1771       return 1;
1772     }
1773   }
1774   SetClustersOwner();
1775
1776   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
1777     AliInfo("No TRD clusters");
1778     return 1;
1779   }
1780
1781   //Int_t nin =
1782   BuildTrackingContainers();
1783
1784   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1785   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1786
1787   return 0;
1788 }
1789
1790 //_____________________________________________________________________________
1791 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray *clusters)
1792 {
1793   //
1794   // Fills clusters into TRD tracking sectors
1795   // Function for use in the HLT
1796
1797   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
1798     AliInfo("No TRD clusters");
1799     return 1;
1800   }
1801
1802   fClusters = clusters;
1803   SetClustersOwner();
1804
1805   //Int_t nin =
1806   BuildTrackingContainers();
1807
1808   //Int_t ncl  = fClusters->GetEntriesFast();
1809   //AliInfo(Form("Clusters %d [%6.2f %% in the active volume]", ncl, 100.*float(nin)/ncl));
1810
1811   return 0;
1812 }
1813
1814
1815 //____________________________________________________________________
1816 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
1817 {
1818 // Building tracking containers for clusters
1819
1820   Int_t nin =0, icl = fClusters->GetEntriesFast();
1821   while (icl--) {
1822     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(icl);
1823     if(c->IsInChamber()) nin++;
1824     Int_t detector       = c->GetDetector();
1825     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
1826     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
1827     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
1828
1829     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, icl);
1830   }
1831
1832   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
1833   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
1834     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
1835     fTrSec[isector].Init(fReconstructor, cal);
1836   }
1837
1838   return nin;
1839 }
1840
1841
1842
1843 //____________________________________________________________________
1844 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
1845 {
1846 //
1847 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
1848 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
1849 // in case of HLT
1850
1851   if(fTracks){
1852     fTracks->Delete();
1853     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = 0x0;}
1854   }
1855   if(fTracklets){
1856     fTracklets->Delete();
1857     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = 0x0;}
1858   }
1859   if(fClusters){
1860     if(IsClustersOwner()) fClusters->Delete();
1861
1862     // save clusters array in the reconstructor for further use.
1863     if(!fReconstructor->IsWritingClusters()){
1864       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
1865       SetClustersOwner(kFALSE);
1866     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(0x0);
1867   }
1868
1869   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
1870
1871   // Increment the Event Number
1872   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
1873 }
1874
1875 // //____________________________________________________________________
1876 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
1877 // {
1878 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
1879 //   if(!track) return;
1880 //
1881 //   AliTRDseedV1 *tracklet = 0x0;
1882 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
1883 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
1884 //     AliTRDcluster *c = 0x0;
1885 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
1886 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
1887 //       c->Use();
1888 //     }
1889 //   }
1890 // }
1891 //
1892
1893 //_____________________________________________________________________________
1894 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *track)
1895 {
1896   //
1897   // Rotates the track when necessary
1898   //
1899
1900   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
1901   Double_t y     = track->GetY();
1902   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
1903
1904   if      (y >  ymax) {
1905     if (!track->Rotate( alpha)) {
1906       return kFALSE;
1907     }
1908   }
1909   else if (y < -ymax) {
1910     if (!track->Rotate(-alpha)) {
1911       return kFALSE;
1912     }
1913   }
1914
1915   return kTRUE;
1916
1917 }
1918
1919
1920 //____________________________________________________________________
1921 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(AliTRDtrackV1 *track, Int_t p, Int_t &idx)
1922 {
1923   // Find tracklet for TRD track <track>
1924   // Parameters
1925   // - track
1926   // - sector
1927   // - plane
1928   // - index
1929   // Output
1930   // tracklet
1931   // index
1932   // Detailed description
1933   //
1934   idx = track->GetTrackletIndex(p);
1935   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx==0xffff) ? 0x0 : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
1936
1937   return tracklet;
1938 }
1939
1940 //____________________________________________________________________
1941 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(AliTRDseedV1 *tracklet)
1942 {
1943   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
1944   //
1945   // Parameters
1946   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
1947   //
1948   // Output
1949   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
1950   //
1951   // Detailed description
1952   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
1953   // and adds the new tracklet to the list.
1954   //
1955   if(!fTracklets){
1956     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1957     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
1958   }
1959   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
1960   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1961 }
1962
1963 //____________________________________________________________________
1964 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(AliTRDtrackV1 *track)
1965 {
1966   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
1967   //
1968   // Parameters
1969   //   - track : pointer to the track to be added to the list
1970   //
1971   // Output
1972   //   - the pointer added
1973   //
1974   // Detailed description
1975   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
1976   // and adds the new track to the list.
1977   //
1978   if(!fTracks){
1979     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
1980     fTracks->SetOwner(kTRUE);
1981   }
1982   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
1983   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
1984 }
1985
1986
1987
1988 //____________________________________________________________________
1989 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
1990 {
1991   //
1992   // Steer tracking for one SM.
1993   //
1994   // Parameters :
1995   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
1996   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
1997   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
1998   //
1999   // Output :
2000   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2001   //
2002   // Detailed description
2003   //
2004   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2005   // 2. Launch stack tracking.
2006   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2007   // 3. Pack results in the ESD event.
2008   //
2009
2010   // allocate space for esd tracks in this SM
2011   TClonesArray esdTrackList("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
2012   esdTrackList.SetOwner();
2013
2014   Int_t nTracks   = 0;
2015   Int_t nChambers = 0;
2016   AliTRDtrackingChamber **stack = 0x0, *chamber = 0x0;
2017   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2018     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2019     nChambers = 0;
2020     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2021       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2022       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fReconstructor->GetRecoParam() ->GetFindableClusters()) continue;
2023       nChambers++;
2024       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2025     }
2026     if(nChambers < 4) continue;
2027     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2028     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, &esdTrackList);
2029   }
2030   //AliInfo(Form("Found %d tracks in SM %d [%d]\n", nTracks, sector, esd->GetNumberOfTracks()));
2031
2032   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++)
2033     esd->AddTrack((AliESDtrack*)esdTrackList[itrack]);
2034
2035   // Reset Track and Candidate Number
2036   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2037   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2038   return nTracks;
2039 }
2040
2041 //____________________________________________________________________
2042 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray *esdTrackList)
2043 {
2044   //
2045   // Make tracks in one TRD stack.
2046   //
2047   // Parameters :
2048   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2049   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2050   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2051   //
2052   // Output :
2053   //   Number of tracks found in this stack.
2054   //
2055   // Detailed description
2056   //
2057   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2058   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2059   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2060   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2061   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2062   //    a) number of layers crossed
2063   //    b) track quality
2064   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2065   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2066   // 7. Cook MC label
2067   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2068   //
2069
2070   const AliTRDCalDet *cal = AliTRDcalibDB::Instance()->GetT0Det();
2071   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2072   AliTRDtrackingChamber **ci = 0x0;
2073   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2074   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2075
2076   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2077   //Double_t shift = .5 * alpha;
2078   Int_t configs[kNConfigs];
2079
2080   // Purge used clusters from the containers
2081   ci = &stack[0];
2082   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2083     if(!(*ci)) continue;
2084     (*ci)->Update();
2085   }
2086
2087   // Build initial seeding configurations
2088   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2089   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2090     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2091     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2092   }
2093
2094
2095   // Initialize contors
2096   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2097     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2098     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2099   fSieveSeeding = 0;
2100
2101   // Get stack index
2102   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2103   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2104   if(!(*ci)) return ntracks2;
2105   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2106
2107   do{
2108     // Loop over seeding configurations
2109     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2110     for (Int_t iconf = 0; iconf<3; iconf++) {
2111       pars[0] = configs[iconf];
2112       pars[1] = ntracks;
2113       pars[2] = istack;
2114       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2115       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2116     }
2117     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10) AliInfo(Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2118
2119     if(!ntracks) break;
2120
2121     // Sort the seeds according to their quality
2122     Int_t sort[kMaxTracksStack];
2123     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2124
2125     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2126     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2127     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2128     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2129     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2130       signedTrack[i] = kFALSE;
2131       fakeTrack[i] = kFALSE;
2132     }
2133     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2134
2135     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2136     Double_t trackParams[7];
2137     //          AliTRDseedV1 *lseed = 0x0;
2138     Int_t jSieve = 0, candidates;
2139     do{
2140       //AliInfo(Form("\t\tITER = %i ", jSieve));
2141
2142       // Check track candidates
2143       candidates = 0;
2144       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2145         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2146         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2147
2148
2149         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2150         Int_t ncl        = 0;
2151         Int_t nused      = 0;
2152         Int_t nlayers    = 0;
2153         Int_t findable   = 0;
2154         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2155           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2156           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2157           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2158           // TODO here we get a sig fault which should never happen !
2159           sseed[jseed].UpdateUsed();
2160           ncl   += sseed[jseed].GetN2();
2161           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2162           nlayers++;
2163         }
2164
2165         // Filter duplicated tracks
2166         if (nused > 30){
2167           //printf("Skip %d nused %d\n", trackIndex, nused);
2168           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2169           continue;
2170         }
2171         if (Float_t(nused)/ncl >= .25){
2172           //printf("Skip %d nused/ncl >= .25\n", trackIndex);
2173           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2174           continue;
2175         }
2176
2177         // Classify tracks
2178         Bool_t skip = kFALSE;
2179         switch(jSieve){
2180           case 0:
2181             if(nlayers < 6) {skip = kTRUE; break;}
2182             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2183             break;
2184
2185           case 1:
2186             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2187             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2188             break;
2189
2190           case 2:
2191             if ((nlayers == findable) || (nlayers == 6)) { skip = kTRUE; break;}
2192             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2193             break;
2194
2195           case 3:
2196             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2197             break;
2198
2199           case 4:
2200             if (nlayers == 3){skip = kTRUE; break;}
2201             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2202             break;
2203         }
2204         if(skip){
2205           candidates++;
2206           //printf("REJECTED : %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d\n", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused);
2207           continue;
2208         }
2209         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2210
2211         // Build track parameters
2212         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*6];
2213       /*  Int_t idx = 0;
2214         while(idx<3 && !lseed->IsOK()) {
2215           idx++;
2216           lseed++;
2217         }*/
2218         Double_t x = lseed->GetX0();// - 3.5;
2219         trackParams[0] = x; //NEW AB
2220         trackParams[1] = lseed->GetYref(0); // lseed->GetYat(x);
2221         trackParams[2] = lseed->GetZref(0); // lseed->GetZat(x);
2222         trackParams[3] = TMath::Sin(TMath::ATan(lseed->GetYref(1)));
2223         trackParams[4] = lseed->GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + lseed->GetYref(1) * lseed->GetYref(1));
2224         trackParams[5] = lseed->GetC();
2225         Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2226         trackParams[6] = fGeom->GetSector(chamber->GetDetector());/* *alpha+shift;      // Supermodule*/
2227
2228         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 1){
2229           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2230
2231           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2232           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2233
2234           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2235           //AliInfo(Form("Number of clusters %d.", nclusters));
2236           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2237           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2238           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2239           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2240           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2241               << "EventNumber="         << eventNumber
2242               << "TrackNumber="         << trackNumber
2243               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2244               << "Iter="                                << fSieveSeeding
2245               << "Like="                                << fTrackQuality[trackIndex]
2246               << "S0.="                         << dseed[0]
2247               << "S1.="                         << dseed[1]
2248               << "S2.="                         << dseed[2]
2249               << "S3.="                         << dseed[3]
2250               << "S4.="                         << dseed[4]
2251               << "S5.="                         << dseed[5]
2252               << "p0="                          << trackParams[0]
2253               << "p1="                          << trackParams[1]
2254               << "p2="                          << trackParams[2]
2255               << "p3="                          << trackParams[3]
2256               << "p4="                          << trackParams[4]
2257               << "p5="                          << trackParams[5]
2258               << "p6="                          << trackParams[6]
2259               << "Ncl="                         << ncl
2260               << "NLayers="                     << nlayers
2261               << "Findable="                    << findable
2262               << "NUsed="                               << nused
2263               << "\n";
2264         }
2265
2266         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(&sseed[trackIndex*kNPlanes], trackParams);
2267         if(!track){
2268           AliWarning("Fail to build a TRD Track.");
2269           continue;
2270         }
2271
2272         //AliInfo("End of MakeTrack()");
2273         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2274         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2275         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2276         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2277         // write ESD-friends if neccessary
2278         if (fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 0){
2279           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2280           calibTrack->SetOwner();
2281           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2282         }
2283         ntracks1++;
2284         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2285       }
2286
2287       jSieve++;
2288     } while(jSieve<5 && candidates); // end track candidates sieve
2289     if(!ntracks1) break;
2290
2291     // increment counters
2292     ntracks2 += ntracks1;
2293
2294     if(fReconstructor->IsHLT()) break;
2295     fSieveSeeding++;
2296
2297     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2298     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2299     if(quality < 1.E-7) break; //fReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2300
2301     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2302       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2303       chamber->Build(fGeom, cal);//Indices(fSieveSeeding);
2304     }
2305
2306     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2307       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2308     }
2309   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2310
2311
2312
2313   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2314
2315   return ntracks2;
2316 }
2317
2318 //___________________________________________________________________
2319 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2320 {
2321   //
2322   // Assign probabilities to chambers according to their
2323   // capability of producing seeds.
2324   //
2325   // Parameters :
2326   //
2327   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2328   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2329   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2330   //
2331   // Output :
2332   //
2333   //  Return top configuration quality
2334   //
2335   // Detailed description:
2336   //
2337   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2338   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2339   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2340   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2341   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2342   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2343   //
2344
2345   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2346   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2347   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2348     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2349     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2350   }
2351
2352   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2353   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2354   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2355     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2356     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2357     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2358   }
2359
2360   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2361   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2362   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2363   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2364
2365   return tconfig[configs[0]];
2366 }
2367
2368 //____________________________________________________________________
2369 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *sseed, Int_t *ipar)
2370 {
2371 //
2372 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2373 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2374 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2375 //
2376 // Parameters :
2377 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2378 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2379 //   ipar   : Control parameters:
2380 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2381 //       ipar[1] -> stack index
2382 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2383 //
2384 // Output :
2385 //   Number of tracks candidates found.
2386 //
2387 // The following steps are performed:
2388 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2389 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2390 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2391 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2392 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2393 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2394 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2395 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2396 //   reco params
2397 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2398 //   seeding clusters.
2399 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2400 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2401 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2402 //    performed at this level
2403 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2404 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2405 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2406 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2407 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2408 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2409 //    approximation of the track.
2410 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2411 //    checked against the Riemann fit:
2412 //      - position resolution in y
2413 //      - angular resolution in the bending plane
2414 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2415 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2416 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2417 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2418 //      - Helix fit of tracklets
2419 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2420 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2421 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2422 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2423 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2424 // 15. Register seeds.
2425 //
2426 // Authors:
2427 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2428 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2429 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2430
2431   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2432   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}; // initilize seeding clusters
2433   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2434   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2435   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2436   // chi2 storage
2437   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2438   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2439   Double_t chi2[4];
2440
2441   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2442   Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2443
2444   // unpack control parameters
2445   Int_t config  = ipar[0];
2446   Int_t ntracks = ipar[1];
2447   Int_t istack  = ipar[2];
2448   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2449   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2450
2451
2452   // Init chambers geometry
2453   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2454   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2455   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2456   AliTRDpadPlane *pp = 0x0;
2457   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2458     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2459     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2460     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2461     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2462   }
2463
2464   // Init anode wire position for chambers
2465   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2466            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2467   TGeoHMatrix *matrix = 0x0;
2468   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2469   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2470   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2471   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2472     if(!(*cIter)) continue;
2473     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2474       continue;
2475       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2476     }
2477     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2478     x0[iLayer] = glb[0];
2479   }
2480
2481   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 10){
2482     AliInfo(Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2483   }
2484
2485   // Build seeding layers
2486   ResetSeedTB();
2487   Int_t nlayers = 0;
2488   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2489     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2490     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fReconstructor)) continue;
2491     nlayers++;
2492   }
2493   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2494
2495
2496   // Start finding seeds
2497   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2498   Int_t icl = 0;
2499   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2500     if(!c[3]) continue;
2501     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2502     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2503     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2504     Int_t jcl = 0;
2505     while(jcl<ncl) {
2506       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2507       if(!c[0]) continue;
2508       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2509       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2510       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2511       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2512       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2513       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2514
2515       Int_t kcl = 0;
2516       while(kcl<mcl) {
2517         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2518         if(!c[1]) continue;
2519         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2520         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2521         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2522         if(!c[2]) continue;
2523
2524         //                              AliInfo("Seeding clusters found. Building seeds ...");
2525         //                              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());
2526
2527         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2528
2529         FitRieman(c, chi2);
2530
2531         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2532         cIter = &stack[0];
2533         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2534           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2535           tseed->SetDetector(det);
2536           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2537           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2538           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2539           tseed->SetReconstructor(fReconstructor);
2540           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2541           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2542           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2543         }
2544
2545         Bool_t isFake = kFALSE;
2546         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2547           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2548           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2549           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2550
2551           Double_t xpos[4];
2552           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2553           Float_t yref[4];
2554           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2555           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2556           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2557           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2558           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2559           TTreeSRedirector &cs0 = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2560           cs0 << "MakeSeeds0"
2561               <<"EventNumber="          << eventNumber
2562               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2563               <<"isFake="                               << isFake
2564               <<"config="                               << config
2565               <<"label="                                << ll
2566               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2567               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2568               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2569               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2570               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2571               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2572               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2573               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2574               <<"yref0="                                << yref[0]
2575               <<"yref1="                                << yref[1]
2576               <<"yref2="                                << yref[2]
2577               <<"yref3="                                << yref[3]
2578               <<"c0.="                          << c[0]
2579               <<"c1.="                          << c[1]
2580               <<"c2.="                          << c[2]
2581               <<"c3.="                          << c[3]
2582               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2583               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2584               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2585               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2586               <<"RiemanFitter.="                << rim
2587               <<"\n";
2588         }
2589         if(chi2[0] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2590 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2591           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2592           continue;
2593         }
2594         if(chi2[1] > fReconstructor->GetRecoParam() ->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2595 //          //AliInfo(Form("Failed chi2 filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2596           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2597           continue;
2598         }
2599         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2600
2601         // try attaching clusters to tracklets
2602         Int_t mlayers = 0;
2603         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2604           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2605           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2606           cseed[jLayer].UpdateUsed();
2607           if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2608           mlayers++;
2609         }
2610
2611         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2612           //AliInfo(Form("Failed updating all seeds %d [%d].", mlayers, kNSeedPlanes));
2613           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2614           continue;
2615         }
2616
2617         // temporary exit door for the HLT
2618         if(fReconstructor->IsHLT()){
2619           // attach clusters to extrapolation chambers
2620           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2621             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2622             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2623             cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2624           }
2625           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2626           ntracks++;
2627           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2628           cseed += 6;
2629           continue;
2630         }
2631
2632
2633         // Update Seeds and calculate Likelihood
2634         // fit tracklets and cook likelihood
2635         FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2636         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2637           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2638           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2639         }
2640         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2641
2642         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fReconstructor->GetRecoParam() ->GetTrackLikelihood()){
2643           //AliInfo(Form("Failed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2644           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2645           continue;
2646         }
2647         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2648
2649         // book preliminary results
2650         seedQuality[ntracks] = like;
2651         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2652
2653         // attach clusters to the extrapolation seeds
2654         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2655           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2656           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2657
2658           // fit extrapolated seed
2659           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2660           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2661           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2662           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2663           pseed.Fit(kTRUE);
2664           cseed[jLayer] = pseed;
2665           FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2666           cseed[jLayer].Fit(kTRUE);
2667         }
2668
2669         // AliInfo("Extrapolation done.");
2670         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2671         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2672           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2673           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2674           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2675           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2676           cstreamer << "MakeSeeds1"
2677               << "EventNumber="         << eventNumber
2678               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2679               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2680               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2681               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2682               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2683               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2684               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2685               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2686               << "\n";
2687         }
2688
2689         if(fReconstructor->HasImproveTracklets() && ImproveSeedQuality(stack, cseed) < 4){
2690           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2691           continue;
2692         }
2693         //AliInfo("Improve seed quality done.");
2694
2695         // fit full track and cook likelihoods
2696         //                              Double_t curv = FitRieman(&cseed[0], chi2);
2697         //                              Double_t chi2ZF = chi2[0] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2698         //                              Double_t chi2RF = chi2[1] / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2699
2700         // do the final track fitting (Once with vertex constraint and once without vertex constraint)
2701         Double_t chi2Vals[3];
2702         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kFALSE);
2703         if(fReconstructor->HasVertexConstrained())
2704           chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ()); // Do Vertex Constrained fit if desired
2705         else
2706           chi2Vals[1] = 1.;
2707         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]) / TMath::Max((mlayers - 3.), 1.);
2708         // Chi2 definitions in testing stage
2709         //chi2Vals[2] = GetChi2ZTest(&cseed[0]);
2710         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&cseed[0], &chi2Vals[0]);
2711         //AliInfo("Hyperplane fit done\n");
2712
2713         if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2714           TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2715           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2716           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2717           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
2718           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
2719           Int_t ncls = 0;
2720           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
2721                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
2722           }
2723           cstreamer << "MakeSeeds2"
2724               << "EventNumber="                 << eventNumber
2725               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2726               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
2727               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
2728               << "Nlayers="                     << mlayers
2729               << "NClusters="   << ncls
2730               << "Like="                                << like
2731               << "S0.="                         << &cseed[0]
2732               << "S1.="                         << &cseed[1]
2733               << "S2.="                         << &cseed[2]
2734               << "S3.="                         << &cseed[3]
2735               << "S4.="                         << &cseed[4]
2736               << "S5.="                         << &cseed[5]
2737               << "FitterT.="                    << fitterT
2738               << "FitterTC.="                   << fitterTC
2739               << "\n";
2740         }
2741
2742         ntracks++;
2743         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2744         if(ntracks == kMaxTracksStack){
2745           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
2746           return ntracks;
2747         }
2748         cseed += 6;
2749       }
2750     }
2751   }
2752
2753   return ntracks;
2754 }
2755
2756 //_____________________________________________________________________________
2757 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 *seeds, Double_t *params)
2758 {
2759 //
2760 // Build a TRD track out of tracklet candidates
2761 //
2762 // Parameters :
2763 //   seeds  : array of tracklets
2764 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
2765 //     [0] - radial position of the track at reference point
2766 //     [1] - y position of the fit at [0]
2767 //     [2] - z position of the fit at [0]
2768 //     [3] - snp of the first tracklet
2769 //     [4] - tgl of the first tracklet
2770 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
2771 //     [6] - sector rotation angle
2772 //
2773 // Output :
2774 //   The TRD track.
2775 //
2776 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
2777 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
2778 //
2779 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
2780 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
2781 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
2782
2783
2784   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2785   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
2786   Double_t c[15];
2787
2788   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
2789   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
2790   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
2791   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
2792   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[5]*params[5]*0.01; // s^2_1/pt
2793
2794   AliTRDtrackV1 track(seeds, &params[1], c, params[0], params[6]*alpha+shift);
2795   track.PropagateTo(params[0]-5.0);
2796   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = 0x0;
2797
2798   // skip Kalman filter for HLT
2799   if(fReconstructor->IsHLT()){
2800     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
2801       track.UnsetTracklet(jLayer);
2802       ptrTracklet = &seeds[jLayer];
2803       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
2804       //if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
2805       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
2806       ptrTracklet->UseClusters();
2807       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
2808     }
2809     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2810     ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2811     //ptrTrack->CookLabel(.9);
2812     ptrTrack->CookPID();
2813     return ptrTrack;
2814   }
2815
2816   track.ResetCovariance(1);
2817   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
2818   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) > 5){
2819     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2820     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2821     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
2822     track.GetExternalParameters(params[0], p);
2823     TTreeSRedirector &cs = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2824     cs << "MakeTrack"
2825     << "EventNumber="     << eventNumber
2826     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2827     << "nc="     << nc
2828     << "X="      << params[0]
2829     << "Y="      << p[0]
2830     << "Z="      << p[1]
2831     << "snp="    << p[2]
2832     << "tnd="    << p[3]
2833     << "crv="    << p[4]
2834     << "Yin="    << params[1]
2835     << "Zin="    << params[2]
2836     << "snpin="  << params[3]
2837     << "tndin="  << params[4]
2838     << "crvin="  << params[5]
2839     << "track.=" << &track
2840     << "\n";
2841   }
2842   if (nc < 30) return 0x0;
2843
2844   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
2845   ptrTrack->SetReconstructor(fReconstructor);
2846   ptrTrack->CookLabel(.9);
2847
2848   // computes PID for track
2849   ptrTrack->CookPID();
2850   // update calibration references using this track
2851   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
2852   if (!calibra){
2853     AliInfo("Could not get Calibra instance\n");
2854     if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
2855   }
2856   return ptrTrack;
2857 }
2858
2859
2860 //____________________________________________________________________
2861 Int_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed)
2862 {
2863   //
2864   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
2865   //
2866   // Parameters :
2867   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
2868   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
2869   //
2870   // Output :
2871   //   cssed : Improved seeds
2872   //
2873   // Detailed description
2874   //
2875   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
2876   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
2877   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
2878   //
2879   // debug level: 7
2880   //
2881
2882   // make a local working copy
2883   AliTRDtrackingChamber *chamber = 0x0;
2884   AliTRDseedV1 bseed[6];
2885   Int_t nLayers = 0;
2886   for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
2887
2888   Float_t lastquality = 10000.0;
2889   Float_t lastchi2    = 10000.0;
2890   Float_t chi2        =  1000.0;
2891
2892   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
2893     Float_t sumquality = 0.0;
2894     Float_t squality[6];
2895     Int_t   sortindexes[6];
2896
2897     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) {
2898       squality[jLayer]  = bseed[jLayer].IsOK() ? bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE) : 1000.;
2899       sumquality += squality[jLayer];
2900     }
2901     if ((sumquality >= lastquality) || (chi2       >     lastchi2)) break;
2902
2903     nLayers = 0;
2904     lastquality = sumquality;
2905     lastchi2    = chi2;
2906     if (iter > 0) for (Int_t jLayer = 0; jLayer < 6; jLayer++) cseed[jLayer] = bseed[jLayer];
2907
2908     TMath::Sort(6, squality, sortindexes, kFALSE);
2909     for (Int_t jLayer = 5; jLayer > 1; jLayer--) {
2910       Int_t bLayer = sortindexes[jLayer];
2911       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
2912       bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE);
2913       bseed[bLayer].Fit(kTRUE);
2914       if(bseed[bLayer].IsOK()) nLayers++;
2915     }
2916
2917     chi2 = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
2918     if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 7){
2919       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2920       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2921       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2922       TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2923       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
2924     << "EventNumber="           << eventNumber
2925     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
2926     << "Iteration="                             << iter
2927     << "S0.="                                                   << &bseed[0]
2928     << "S1.="                                                   << &bseed[1]
2929     << "S2.="                                                   << &bseed[2]
2930     << "S3.="                                                   << &bseed[3]
2931     << "S4.="                                                   << &bseed[4]
2932     << "S5.="                                                   << &bseed[5]
2933     << "FitterT.="                              << tiltedRieman
2934     << "\n";
2935     }
2936   } // Loop: iter
2937   // we are sure that at least 2 tracklets are OK !
2938   return nLayers+2;
2939 }
2940
2941 //_________________________________________________________________________
2942 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2){
2943   //
2944   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
2945   // the track selection
2946   // The likelihood value containes:
2947   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
2948   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
2949   // For all Parameters an exponential dependency is used
2950   //
2951   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
2952   //             - Array of chi2 values:
2953   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
2954   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
2955   //                 * z-Direction from Linear fit
2956   // Output:     - The calculated track likelihood
2957   //
2958   // debug level 2
2959   //
2960
2961   Double_t chi2phi = 0, nLayers = 0;
2962   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
2963     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
2964     chi2phi += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
2965     nLayers++;
2966   }
2967   chi2phi /= Float_t (nLayers - 2.0);
2968
2969   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);                    // Chi2Z
2970   Double_t likeChi2TC = (fReconstructor->HasVertexConstrained()) ?
2971                                                                                         TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677) : 1;                       // Constrained Tilted Riemann
2972   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.78);                    // Non-constrained Tilted Riemann
2973   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2phi * 3.23);
2974   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2Phi;
2975
2976   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
2977     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2978     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2979     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
2980     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
2981         << "EventNumber="                       << eventNumber
2982         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
2983         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
2984         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
2985         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
2986         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
2987         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
2988         << "\n";
2989   }
2990
2991   return trackLikelihood;
2992 }
2993
2994 //____________________________________________________________________
2995 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
2996 {
2997   //
2998   // Calculate the probability of this track candidate.
2999   //
3000   // Parameters :
3001   //   cseeds : array of candidate tracklets
3002   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3003   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3004   //
3005   // Output :
3006   //   likelihood value
3007   //
3008   // Detailed description
3009   //
3010   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3011   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3012   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3013   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3014   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3015   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3016   //
3017   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3018   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3019   //
3020
3021   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3022   const AliTRDrecoParam *fRecoPars = fReconstructor->GetRecoParam();
3023
3024         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3025   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3026
3027   Float_t nclusters = 0.;
3028   Double_t sumda = 0.;
3029   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3030     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3031     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3032     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3033   }
3034   nclusters *= .25;
3035
3036   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fRecoPars->GetPhiSlope());
3037   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3038   if (fReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fRecoPars->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fRecoPars->GetChi2YSlope());
3039   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fRecoPars->GetChi2ZSlope());
3040   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fRecoPars->GetNMeanClusters() - nclusters) / fRecoPars->GetNSigmaClusters());
3041   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3042
3043   //    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));
3044   if(fReconstructor->GetStreamLevel(AliTRDReconstructor::kTracker) >= 2){
3045     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3046     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3047     Int_t nTracklets = 0; Float_t mean_ncls = 0;
3048     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3049         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3050         nTracklets++;
3051         mean_ncls += cseed[iseed].GetN2();
3052     }
3053     if(nTracklets) mean_ncls /= nTracklets;
3054     // The Debug Stream contains the seed
3055     TTreeSRedirector &cstreamer = *fReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
3056     cstreamer << "CookLikelihood"
3057         << "EventNumber="                       << eventNumber
3058         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3059         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3060         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3061         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3062         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3063         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3064         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3065         << "sumda="                                             << sumda
3066         << "chi2y="                                             << chi2y
3067         << "chi2z="                                             << chi2z
3068         << "likea="                                             << likea
3069         << "likechi2y="                         << likechi2y
3070         << "likechi2z="                         << likechi2z
3071         << "nclusters="                         << nclusters
3072         << "likeN="                                             << likeN
3073         << "like="                                              << like
3074         << "meanncls="        << mean_ncls
3075         << "\n";
3076   }
3077
3078   return like;
3079 }
3080
3081 //____________________________________________________________________
3082 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3083 {
3084   //
3085   // Map seeding configurations to detector planes.
3086   //
3087   // Parameters :
3088   //   iconfig : configuration index
3089   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3090   //
3091   // Output :
3092   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3093   //
3094   // Detailed description
3095   //
3096   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3097   // their topological classification:
3098   //
3099   //  0 - 5432 TQ 0
3100   //  1 - 4321 TQ 0
3101   //  2 - 3210 TQ 0
3102   //  3 - 5321 TQ 1
3103   //  4 - 4210 TQ 1
3104   //  5 - 5431 TQ 1
3105   //  6 - 4320 TQ 1
3106   //  7 - 5430 TQ 2
3107   //  8 - 5210 TQ 2
3108   //  9 - 5421 TQ 3
3109   // 10 - 4310 TQ 3
3110   // 11 - 5410 TQ 4
3111   // 12 - 5420 TQ 5
3112   // 13 - 5320 TQ 5
3113   // 14 - 5310 TQ 5
3114   //
3115   // The topologic quality is modeled as follows:
3116   // 1. The general model is define by the equation:
3117   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3118   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3119   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3120   // 3. Quality values are normalized.
3121   //
3122   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3123   //Begin_Html
3124   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3125   //End_Html
3126   //
3127
3128   switch(iconfig){
3129   case 0: // 5432 TQ 0
3130     planes[0] = 2;
3131     planes[1] = 3;
3132     planes[2] = 4;
3133     planes[3] = 5;
3134     break;
3135   case 1: // 4321 TQ 0
3136     planes[0] = 1;
3137     planes[1] = 2;
3138     planes[2] = 3;
3139     planes[3] = 4;
3140     break;
3141   case 2: // 3210 TQ 0
3142     planes[0] = 0;
3143     planes[1] = 1;
3144     planes[2] = 2;
3145     planes[3] = 3;
3146     break;
3147   case 3: // 5321 TQ 1
3148     planes[0] = 1;
3149     planes[1] = 2;
3150     planes[2] = 3;
3151     planes[3] = 5;
3152     break;
3153   case 4: // 4210 TQ 1
3154     planes[0] = 0;
3155     planes[1] = 1;
3156     planes[2] = 2;
3157     planes[3] = 4;
3158     break;
3159   case 5: // 5431 TQ 1
3160     planes[0] = 1;
3161     planes[1] = 3;
3162     planes[2] = 4;
3163     planes[3] = 5;
3164     break;
3165   case 6: // 4320 TQ 1
3166     planes[0] = 0;
3167     planes[1] = 2;
3168     planes[2] = 3;
3169     planes[3] = 4;
3170     break;
3171   case 7: // 5430 TQ 2
3172     planes[0] = 0;
3173     planes[1] = 3;
3174     planes[2] = 4;
3175     planes[3] = 5;
3176     break;
3177   case 8: // 5210 TQ 2
3178     planes[0] = 0;
3179     planes[1] = 1;
3180     planes[2] = 2;
3181     planes[3] = 5;
3182     break;
3183   case 9: // 5421 TQ 3
3184     planes[0] = 1;
3185     planes[1] = 2;
3186     planes[2] = 4;
3187     planes[3] = 5;
3188     break;
3189   case 10: // 4310 TQ 3
3190     planes[0] = 0;
3191     planes[1] = 1;
3192     planes[2] = 3;
3193     planes[3] = 4;
3194     break;
3195   case 11: // 5410 TQ 4
3196     planes[0] = 0;
3197     planes[1] = 1;
3198     planes[2] = 4;
3199     planes[3] = 5;
3200     break;
3201   case 12: // 5420 TQ 5
3202     planes[0] = 0;
3203     planes[1] = 2;
3204     planes[2] = 4;
3205     planes[3] = 5;
3206     break;
3207   case 13: // 5320 TQ 5
3208     planes[0] = 0;
3209     planes[1] = 2;
3210     planes[2] = 3;
3211     planes[3] = 5;
3212     break;
3213   case 14: // 5310 TQ 5
3214     planes[0] = 0;
3215     planes[1] = 1;
3216     planes[2] = 3;
3217     planes[3] = 5;
3218     break;
3219   }
3220 }
3221
3222 //____________________________________________________________________
3223 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3224 {
3225   //
3226   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3227   //
3228   // Parameters :
3229   //   iconfig : configuration index
3230   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3231   //
3232   // Output :
3233   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3234   //
3235   // Detailed description
3236   //
3237
3238   switch(iconfig){
3239   case 0: // 5432 TQ 0
3240     planes[0] = 1;
3241     planes[1] = 0;
3242     break;
3243   case 1: // 4321 TQ 0
3244     planes[0] = 5;
3245     planes[1] = 0;
3246     break;
3247   case 2: // 3210 TQ 0
3248     planes[0] = 4;
3249     planes[1] = 5;
3250     break;
3251   case 3: // 5321 TQ 1
3252     planes[0] = 4;
3253     planes[1] = 0;
3254     break;
3255   case 4: // 4210 TQ 1
3256     planes[0] = 5;
3257     planes[1] = 3;
3258     break;
3259   case 5: // 5431 TQ 1
3260     planes[0] = 2;
3261     planes[1] = 0;
3262     break;
3263   case 6: // 4320 TQ 1
3264     planes[0] = 5;
3265     planes[1] = 1;
3266     break;
3267   case 7: // 5430 TQ 2
3268     planes[0] = 2;
3269     planes[1] = 1;
3270     break;
3271   case 8: // 5210 TQ 2
3272     planes[0] = 4;
3273     planes[1] = 3;
3274     break;
3275   case 9: // 5421 TQ 3
3276     planes[0] = 3;
3277     planes[1] = 0;
3278     break;
3279   case 10: // 4310 TQ 3
3280     planes[0] = 5;
3281     planes[1] = 2;
3282     break;
3283   case 11: // 5410 TQ 4
3284     planes[0] = 3;
3285     planes[1] = 2;
3286     break;
3287   case 12: // 5420 TQ 5
3288     planes[0] = 3;
3289     planes[1] = 1;
3290     break;
3291   case 13: // 5320 TQ 5
3292     planes[0] = 4;
3293     planes[1] = 1;
3294     break;
3295   case 14: // 5310 TQ 5
3296     planes[0] = 4;
3297     planes[1] = 2;
3298     break;
3299   }
3300 }
3301
3302 //____________________________________________________________________
3303 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3304 {
3305   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3306   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3307 }
3308
3309 //____________________________________________________________________
3310 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3311 {
3312   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3313   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3314 }
3315
3316 //____________________________________________________________________
3317 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3318 {
3319   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3320   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : 0x0;
3321 }
3322
3323 //____________________________________________________________________
3324 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(AliTRDseedV1 *tracklets){
3325   //
3326   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3327   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3328   // are taken into account
3329   //
3330   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3331   //
3332   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
3333   //
3334   Int_t nDistances = 0;
3335   Float_t meanDistance = 0.;
3336   Int_t startIndex = 5;
3337   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3338     if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3339       Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3340       meanDistance += xdiff;
3341       nDistances++;
3342     }
3343     if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3344   }
3345   if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3346   if(!nDistances){
3347     // We should normally never get here
3348     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3349     Int_t iok = 0, idiff = 0;
3350     // This attempt is worse and should be avoided:
3351     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3352     // Strategy avoids a division by 0;
3353     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3354       if(tracklets[il].IsOK()){
3355   xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3356   iok++;
3357   startIndex = il;
3358       }
3359       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
3360       if(iok > 1) break;
3361     }
3362     if(iok > 1){
3363       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3364     }
3365     else{
3366       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3367       return 331.;
3368     }
3369   }
3370   else{
3371     meanDistance /= nDistances;
3372   }
3373   return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3374 }
3375
3376 // //_____________________________________________________________________________
3377 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3378 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3379 // {
3380 //   //
3381 //   // Sort eleements according occurancy
3382 //   // The size of output array has is 2*n
3383 //   //
3384 //
3385 //   if (n <= 0) {
3386 //     return 0;
3387 //   }
3388 //
3389 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3390 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3391 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3392 //     sindexF[i] = 0;
3393 //   }
3394 //
3395 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3396 //
3397 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3398 //   Int_t val      = last;
3399 //   sindexF[0]     = 1;
3400 //   sindexF[0+n]   = last;
3401 //   Int_t countPos = 0;
3402 //
3403 //   // Find frequency
3404 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3405 //     val = inlist[sindexS[i]];
3406 //     if (last == val) {
3407 //       sindexF[countPos]++;
3408 //     }
3409 //     else {
3410 //       countPos++;
3411 //       sindexF[countPos+n] = val;
3412 //       sindexF[countPos]++;
3413 //       last                = val;
3414 //     }
3415 //   }
3416 //   if (last == val) {
3417 //     countPos++;
3418 //   }
3419 //
3420 //   // Sort according frequency
3421 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3422 //
3423 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3424 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3425 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3426 //   }
3427 //
3428 //   delete [] sindexS;
3429 //   delete [] sindexF;
3430 //
3431 //   return countPos;
3432 //
3433 // }
3434
3435
3436 //____________________________________________________________________
3437 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3438 {
3439 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3440 // layers are not allocated this function allocates them
3441
3442   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3443     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3444     else fSeedTB[isl]->Clear();
3445   }
3446 }
3447
3448
3449 //_____________________________________________________________________________
3450 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3451 {
3452   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3453   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3454
3455   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3456   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3457     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3458     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3459     n++;
3460   }
3461   return n ? chi2/n : 0.;
3462 }
3463
3464 //_____________________________________________________________________________
3465 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(AliTRDseedV1 *tracklets) const
3466 {
3467   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3468   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3469
3470   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3471   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3472     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3473     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3474     n++;
3475   }
3476   return n ? chi2/n : 0.;
3477 }
3478
3479 ///////////////////////////////////////////////////////
3480 //                                                   //
3481 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3482 //                                                   //
3483 ///////////////////////////////////////////////////////
3484
3485 //_____________________________________________________________________________
3486 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3487   //
3488   // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3489   //
3490   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3491   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 5);
3492   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3493
3494 }
3495
3496 //_____________________________________________________________________________
3497 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3498   //
3499   // Adding Point to the fitter
3500   //
3501   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3502   Double_t &xpt = *x;
3503   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3504   fSums[0] += weight;
3505   fSums[1] += weight * xpt;
3506   fSums[2] += weight * y;
3507   fSums[3] += weight * xpt * y;
3508   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3509   fSums[5] += weight * y * y;
3510 }
3511
3512 //_____________________________________________________________________________
3513 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(Double_t *x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3514   //
3515   // Remove Point from the sample
3516   //
3517   Double_t weight = 1/(sigmaY * sigmaY);
3518   Double_t &xpt = *x;
3519   fSums[0] -= weight;
3520   fSums[1] -= weight * xpt;
3521   fSums[2] -= weight * y;
3522   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3523   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3524   fSums[5] -= weight * y * y;
3525 }
3526
3527 //_____________________________________________________________________________
3528 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3529   //
3530   // Evaluation of the fit:
3531   // Calculation of the parameters
3532   // Calculation of the covariance matrix
3533   //
3534
3535   Double_t denominator = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
3536   if(denominator==0) return;
3537
3538   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
3539   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
3540   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
3541   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/ denominator;
3542   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2]) / denominator;
3543   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
3544
3545   // Covariance matrix
3546   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] - fSums[1] * fSums[1] / fSums[0];
3547   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] - fSums[2] * fSums[2] / fSums[0];
3548   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] - fSums[1] * fSums[2] / fSums[0];
3549 }
3550
3551 //_____________________________________________________________________________
3552 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(Double_t *xpos) const {
3553   //
3554   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
3555   //
3556   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
3557 }
3558
3559 //_____________________________________________________________________________
3560 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
3561   //
3562   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
3563   //
3564   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
3565 }
3566