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 <TBranch.h>
  29 #include <TDirectory.h>
  30 #include <TLinearFitter.h>
  31 #include <TTree.h>
  32 #include <TClonesArray.h>
  33 #include <TTreeStream.h>
  34 #include <TGeoMatrix.h>
  35 #include <TGeoManager.h>
  36
  37 #include "AliLog.h"
  38 #include "AliMathBase.h"
  39 #include "AliESDEvent.h"
  40 #include "AliGeomManager.h"
  41 #include "AliRieman.h"
  42 #include "AliTrackPointArray.h"
  43
  44 #include "AliTRDgeometry.h"
  45 #include "AliTRDpadPlane.h"
  46 #include "AliTRDcalibDB.h"
  47 #include "AliTRDReconstructor.h"
  48 #include "AliTRDCalibraFillHisto.h"
  49 #include "AliTRDrecoParam.h"
  50
  51 #include "AliTRDcluster.h"
  52 #include "AliTRDdigitsParam.h"
  53 #include "AliTRDseedV1.h"
  54 #include "AliTRDtrackV1.h"
  55 #include "AliTRDtrackerV1.h"
  56 #include "AliTRDtrackerDebug.h"
  57 #include "AliTRDtrackingChamber.h"
  58 #include "AliTRDchamberTimeBin.h"
  59
  60 ClassImp(AliTRDtrackerV1)
  61 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare)
  62 ClassImp(AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman)
  63
  64 AliTRDtrackerV1::ETRDtrackerV1BetheBloch AliTRDtrackerV1::fgBB = AliTRDtrackerV1::kGeant;
  65 Double_t AliTRDtrackerV1::fgTopologicQA[kNConfigs] = {
  66   0.5112, 0.5112, 0.5112, 0.0786, 0.0786,
  67   0.0786, 0.0786, 0.0579, 0.0579, 0.0474,
  68   0.0474, 0.0408, 0.0335, 0.0335, 0.0335
  69 };
  70 const Double_t AliTRDtrackerV1::fgkX0[kNPlanes]    = {
  71   300.2, 312.8, 325.4, 338.0, 350.6, 363.2};
  72 // Number of Time Bins/chamber should be also stored independently by the traker
  73 // (also in AliTRDReconstructor) in oder to be able to run HLT. Fix TODO
  74 Int_t AliTRDtrackerV1::fgNTimeBins = 0;
  75 AliRieman* AliTRDtrackerV1::fgRieman = NULL;
  76 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRieman = NULL;
  77 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
  78
  79 //____________________________________________________________________
  80 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackerV1(const AliTRDReconstructor *rec)
  81   :AliTracker()
  82   ,fkReconstructor(NULL)
  83   ,fkRecoParam(NULL)
  84   ,fGeom(NULL)
  85   ,fClusters(NULL)
  86   ,fTracklets(NULL)
  87   ,fTracks(NULL)
  88   ,fTracksESD(NULL)
  89   ,fSieveSeeding(0)
  90   ,fEventInFile(-1)
  91 {
  92   //
  93   // Default constructor.
  94   //
  95
  96   SetReconstructor(rec); // initialize reconstructor
  97
  98   // initialize geometry
  99   if(!AliGeomManager::GetGeometry()){
 100     AliFatal("Could not get geometry.");
 101   }
 102   fGeom = new AliTRDgeometry();
 103   fGeom->CreateClusterMatrixArray();
 104   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 105   Double_t loc[] = {0., 0., 0.};
 106   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 107   for(Int_t ily=kNPlanes; ily--;){
 108     Int_t ism = 0;
 109     while(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(AliTRDgeometry::GetDetector(ily, 2, ism)))) ism++;
 110     if(!matrix){
 111       AliError(Form("Could not get transformation matrix for layer %d. Use default.", ily));
 112       fR[ily] = fgkX0[ily];
 113       continue;
 114     }
 115     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 116     fR[ily] = glb[0]+ AliTRDgeometry::AnodePos()-.5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick();
 117   }
 118
 119   // initialize cluster containers
 120   for (Int_t isector = 0; isector < AliTRDgeometry::kNsector; isector++) new(&fTrSec[isector]) AliTRDtrackingSector(fGeom, isector);
 121
 122   // initialize arrays
 123   memset(fTrackQuality, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Double_t));
 124   memset(fSeedLayer, 0, kMaxTracksStack*sizeof(Int_t));
 125   memset(fSeedTB, 0, kNSeedPlanes*sizeof(AliTRDchamberTimeBin*));
 126   fTracksESD = new TClonesArray("AliESDtrack", 2*kMaxTracksStack);
 127   fTracksESD->SetOwner();
 128 }
 129
 130 //____________________________________________________________________
 131 AliTRDtrackerV1::~AliTRDtrackerV1()
 132 {
 133   //
 134   // Destructor
 135   //
 136
 137   if(fgRieman) delete fgRieman; fgRieman = NULL;
 138   if(fgTiltedRieman) delete fgTiltedRieman; fgTiltedRieman = NULL;
 139   if(fgTiltedRiemanConstrained) delete fgTiltedRiemanConstrained; fgTiltedRiemanConstrained = NULL;
 140   for(Int_t isl =0; isl<kNSeedPlanes; isl++) if(fSeedTB[isl]) delete fSeedTB[isl];
 141   if(fTracksESD){ fTracksESD->Delete(); delete fTracksESD; }
 142   if(fTracks) {fTracks->Delete(); delete fTracks;}
 143   if(fTracklets) {fTracklets->Delete(); delete fTracklets;}
 144   if(IsClustersOwner() && fClusters) {
 145     AliInfo(Form("tracker[%p] removing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
 146     fClusters->Delete(); delete fClusters;
 147   }
 148   if(fGeom) delete fGeom;
 149 }
 150
 151 //____________________________________________________________________
 152 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2Tracks(AliESDEvent *esd)
 153 {
 154   //
 155   // Steering stand alone tracking for full TRD detector
 156   //
 157   // Parameters :
 158   //   esd     : The ESD event. On output it contains
 159   //             the ESD tracks found in TRD.
 160   //
 161   // Output :
 162   //   Number of tracks found in the TRD detector.
 163   //
 164   // Detailed description
 165   // 1. Launch individual SM trackers.
 166   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM() for details.
 167   //
 168
 169   if(!fkRecoParam){
 170     AliError("Reconstruction configuration not initialized. Call first AliTRDReconstructor::SetRecoParam().");
 171     return 0;
 172   }
 173
 174   //AliInfo("Start Track Finder ...");
 175   Int_t ntracks = 0;
 176   for(int ism=0; ism<AliTRDgeometry::kNsector; ism++){
 177     //  for(int ism=1; ism<2; ism++){
 178     //AliInfo(Form("Processing supermodule %i ...", ism));
 179     ntracks += Clusters2TracksSM(ism, esd);
 180   }
 181   AliInfo(Form("Number of tracks: !TRDin[%d]", ntracks));
 182   return ntracks;
 183 }
 184
 185
 186 //_____________________________________________________________________________
 187 Bool_t AliTRDtrackerV1::GetTrackPoint(Int_t index, AliTrackPoint &p) const
 188 {
 189   //AliInfo(Form("Asking for tracklet %d", index));
 190
 191   // reset position of the point before using it
 192   p.SetXYZ(0., 0., 0.);
 193   AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(index);
 194   if (!tracklet) return kFALSE;
 195
 196   // get detector for this tracklet
 197   Int_t det = tracklet->GetDetector();
 198   Int_t sec = fGeom->GetSector(det);
 199   Double_t alpha = (sec+.5)*AliTRDgeometry::GetAlpha(),
 200            sinA  = TMath::Sin(alpha),
 201            cosA  = TMath::Cos(alpha);
 202   Double_t local[3];
 203   local[0] = tracklet->GetX();
 204   local[1] = tracklet->GetY();
 205   local[2] = tracklet->GetZ();
 206   Double_t global[3];
 207   fGeom->RotateBack(det, local, global);
 208
 209   Double_t cov2D[3]; Float_t cov[6];
 210   tracklet->GetCovAt(local[0], cov2D);
 211   cov[0] = cov2D[0]*sinA*sinA;
 212   cov[1] =-cov2D[0]*sinA*cosA;
 213   cov[2] =-cov2D[1]*sinA;
 214   cov[3] = cov2D[0]*cosA*cosA;
 215   cov[4] = cov2D[1]*cosA;
 216   cov[5] = cov2D[2];
 217   // store the global position of the tracklet and its covariance matrix in the track point
 218   p.SetXYZ(global[0],global[1],global[2], cov);
 219
 220   // setting volume id
 221   AliGeomManager::ELayerID iLayer = AliGeomManager::ELayerID(AliGeomManager::kTRD1+fGeom->GetLayer(det));
 222   Int_t    modId = fGeom->GetSector(det) * AliTRDgeometry::kNstack + fGeom->GetStack(det);
 223   UShort_t volid = AliGeomManager::LayerToVolUID(iLayer, modId);
 224   p.SetVolumeID(volid);
 225
 226   return kTRUE;
 227 }
 228
 229 //____________________________________________________________________
 230 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitter()
 231 {
 232   if(!fgTiltedRieman) fgTiltedRieman = new TLinearFitter(4, "hyp4");
 233   return fgTiltedRieman;
 234 }
 235
 236 //____________________________________________________________________
 237 TLinearFitter* AliTRDtrackerV1::GetTiltedRiemanFitterConstraint()
 238 {
 239   if(!fgTiltedRiemanConstrained) fgTiltedRiemanConstrained = new TLinearFitter(2, "hyp2");
 240   return fgTiltedRiemanConstrained;
 241 }
 242
 243 //____________________________________________________________________
 244 AliRieman* AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter()
 245 {
 246   if(!fgRieman) fgRieman = new AliRieman(AliTRDseedV1::kNtb * AliTRDgeometry::kNlayer);
 247   return fgRieman;
 248 }
 249
 250 //_____________________________________________________________________________
 251 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateBack(AliESDEvent *event)
 252 {
 253 // Propagation of ESD tracks from TPC to TOF detectors and building of the TRD track. For building
 254 // a TRD track an ESD track is used as seed. The informations obtained on the TRD track (measured points,
 255 // covariance, PID, etc.) are than used to update the corresponding ESD track.
 256 // Each track seed is first propagated to the geometrical limit of the TRD detector.
 257 // Its prolongation is searched in the TRD and if corresponding clusters are found tracklets are
 258 // constructed out of them (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and the track is updated.
 259 // Otherwise the ESD track is left unchanged.
 260 //
 261 // The following steps are performed:
 262 // 1. Selection of tracks based on the variance in the y-z plane.
 263 // 2. Propagation to the geometrical limit of the TRD volume. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 264 // 3. Prolongation inside the fiducial volume (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()) and marking
 265 // the following status bits:
 266 //   - AliESDtrack::kTRDin - if the tracks enters the TRD fiducial volume
 267 //   - AliESDtrack::kTRDStop - if the tracks fails propagation
 268 //   - AliESDtrack::kTRDbackup - if the tracks fulfills chi2 conditions and qualify for refitting
 269 // 4. Writting to friends, PID, MC label, quality etc. Setting status bit AliESDtrack::kTRDout.
 270 // 5. Propagation to TOF. If track propagation fails the AliESDtrack::kTRDStop is set.
 271 //
 272
 273   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 274     AliInfo("No TRD clusters");
 275     return 0;
 276   }
 277   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance(); // Calibration monitor
 278   if (!calibra) AliInfo("Could not get Calibra instance");
 279   if (!fgNTimeBins) fgNTimeBins = fkReconstructor->GetNTimeBins();
 280
 281   // Define scalers
 282   Int_t nFound   = 0, // number of tracks found
 283         nBacked  = 0, // number of tracks backed up for refit
 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 = NULL;
 290   Int_t   *index   = NULL;
 291   fEventInFile  = event->GetEventNumberInFile();
 292   nSeeds   = event->GetNumberOfTracks();
 293   // Sort tracks according to quality
 294   // (covariance in the yz plane)
 295   if(nSeeds){
 296     quality = new Float_t[nSeeds];
 297     index   = new Int_t[4*nSeeds];
 298     for (Int_t iSeed = nSeeds; iSeed--;) {
 299       AliESDtrack *seed = event->GetTrack(iSeed);
 300       Double_t covariance[15];
 301       seed->GetExternalCovariance(covariance);
 302       quality[iSeed] = covariance[0] + covariance[2];
 303     }
 304     TMath::Sort(nSeeds, quality, index,kFALSE);
 305   }
 306
 307   // Propagate all seeds
 308   Int_t   expectedClr;
 309   AliTRDtrackV1 track;
 310   for (Int_t iSeed = 0; iSeed < nSeeds; iSeed++) {
 311
 312     // Get the seeds in sorted sequence
 313     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(index[iSeed]);
 314     Float_t p4  = seed->GetC(seed->GetBz());
 315
 316     // Check the seed status
 317     ULong_t status = seed->GetStatus();
 318     if ((status & AliESDtrack::kTRDout) != 0) continue;
 319     if ((status & AliESDtrack::kTPCout)){
 320       AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is TPC.", iSeed));
 321       // set steering parameters for TPC
 322       //fkRecoParam->SetTrackParam(kTPC);
 323 /*    } else {
 324       if ((status & AliESDtrack::kITSout)){
 325         AliDebug(3, Form("Prolongate seed[%2d] which is ITS.", iSeed));
 326         // set steering parameters for ITS
 327         //fkRecoParam->SetTrackParam(kITS);
 328         // rotate
 329         Float_t  globalToTracking = AliTRDgeometry::GetAlpha()*(Int_t(seed->GetAlpha()/AliTRDgeometry::GetAlpha()) + (seed->GetAlpha()>0. ? 0.5 : -0.5));
 330         if(!seed->Rotate(globalToTracking)) continue;
 331       } else continue;*/
 332     } else continue;
 333
 334     // Propagate to the entrance in the TRD mother volume
 335     track.~AliTRDtrackV1();
 336     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 337     if(AliTRDgeometry::GetXtrdBeg() > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, AliTRDgeometry::GetXtrdBeg(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 338       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 339       continue;
 340     }
 341     if(!AdjustSector(&track)){
 342       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 343       continue;
 344     }
 345     if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 346       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 347       continue;
 348     }
 349     nTPCseeds++;
 350     AliDebug(2, Form("TRD propagate TPC seed[%d] = %d.", iSeed, index[iSeed]));
 351     // store track status at TRD entrance
 352     seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 353
 354     // prepare track and do propagation in the TRD
 355     track.SetReconstructor(fkReconstructor);
 356     track.SetKink(Bool_t(seed->GetKinkIndex(0)));
 357     track.SetPrimary(status & AliESDtrack::kTPCin);
 358     expectedClr = FollowBackProlongation(track);
 359     // check if track entered the TRD fiducial volume
 360     if(track.GetTrackIn()){
 361       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDin);
 362       nTRDseeds++;
 363     }
 364     // check if track was stopped in the TRD
 365     if (expectedClr<0){
 366       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 367       continue;
 368     } else {
 369       nFound++;
 370       // compute PID
 371       track.CookPID();
 372       //compute MC label
 373       track.CookLabel(1. - AliTRDReconstructor::GetLabelFraction());
 374       // update calibration references using this track
 375       if(calibra->GetHisto2d()) calibra->UpdateHistogramsV1(&track);
 376       // save calibration object
 377       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ) {
 378         AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(track);
 379         calibTrack->SetOwner();
 380         seed->AddCalibObject(calibTrack);
 381       }
 382       //update ESD track
 383       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 384       track.UpdateESDtrack(seed);
 385     }
 386
 387     // Make backup for back propagation
 388     if ((TMath::Abs(track.GetC(track.GetBz()) - p4) / TMath::Abs(p4) < 0.2) || (track.Pt() > 0.8)) {
 389       Int_t foundClr = track.GetNumberOfClusters();
 390       if (foundClr >= foundMin) {
 391         //if(track.GetBackupTrack()) UseClusters(track.GetBackupTrack());
 392
 393         // Sign only gold tracks
 394         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 4) {
 395           //if ((seed->GetKinkIndex(0)      ==   0) && (track.Pt() <  1.5)) UseClusters(&track);
 396         }
 397         Bool_t isGold = kFALSE;
 398
 399         // Full gold track
 400         if (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters() < 5) {
 401           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 402           nBacked++;
 403           isGold = kTRUE;
 404         }
 405
 406         // Almost gold track
 407         if ((!isGold)  && (track.GetNCross() == 0) &&   (track.GetChi2() / track.GetNumberOfClusters()  < 7)) {
 408           //seed->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 409           if (track.GetBackupTrack()) seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 410           nBacked++;
 411           isGold = kTRUE;
 412         }
 413
 414         if ((!isGold) && (track.GetBackupTrack())) {
 415           if ((track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters() > foundMin) && ((track.GetBackupTrack()->GetChi2()/(track.GetBackupTrack()->GetNumberOfClusters()+1)) < 7)) {
 416             seed->UpdateTrackParams(track.GetBackupTrack(),AliESDtrack::kTRDbackup);
 417             nBacked++;
 418             isGold = kTRUE;
 419           }
 420         }
 421       }
 422     }
 423
 424     // Propagation to the TOF
 425     if(!(seed->GetStatus()&AliESDtrack::kTRDStop)) {
 426       Int_t sm = track.GetSector();
 427       // default value in case we have problems with the geometry.
 428       Double_t xtof  = 371.;
 429       //Calculate radial position of the beginning of the TOF
 430       //mother volume. In order to avoid mixing of the TRD
 431       //and TOF modules some hard values are needed. This are:
 432       //1. The path to the TOF module.
 433       //2. The width of the TOF (29.05 cm)
 434       //(with the help of Annalisa de Caro Mar-17-2009)
 435       if(gGeoManager){
 436         gGeoManager->cd(Form("/ALIC_1/B077_1/BSEGMO%d_1/BTOF%d_1", sm, sm));
 437         TGeoHMatrix *m = NULL;
 438         Double_t loc[]={0., 0., -.5*29.05}, glob[3];
 439
 440         if((m=gGeoManager->GetCurrentMatrix())){
 441           m->LocalToMaster(loc, glob);
 442           xtof = TMath::Sqrt(glob[0]*glob[0]+glob[1]*glob[1]);
 443         }
 444       }
 445       if(xtof > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + track.GetX()) && !PropagateToX(track, xtof, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 446         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 447         continue;
 448       }
 449       if(!AdjustSector(&track)){
 450         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 451         continue;
 452       }
 453       if(TMath::Abs(track.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 454         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDStop);
 455         continue;
 456       }
 457       //seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDout);
 458       // TODO obsolete - delete
 459       seed->SetTRDQuality(track.StatusForTOF());
 460     }
 461     seed->SetTRDBudget(track.GetBudget(0));
 462   }
 463   if(index) delete [] index;
 464   if(quality) delete [] quality;
 465
 466   AliInfo(Form("Number of seeds: TPCout[%d] TRDin[%d]", nTPCseeds, nTRDseeds));
 467   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDout[%d] TRDbackup[%d]", nFound, nBacked));
 468
 469   // run stand alone tracking
 470   if (fkReconstructor->IsSeeding()) Clusters2Tracks(event);
 471
 472   return 0;
 473 }
 474
 475
 476 //____________________________________________________________________
 477 Int_t AliTRDtrackerV1::RefitInward(AliESDEvent *event)
 478 {
 479   //
 480   // Refits tracks within the TRD. The ESD event is expected to contain seeds
 481   // at the outer part of the TRD.
 482   // The tracks are propagated to the innermost time bin
 483   // of the TRD and the ESD event is updated
 484   // Origin: Thomas KUHR (Thomas.Kuhr@cern.ch)
 485   //
 486
 487   Int_t   nseed    = 0; // contor for loaded seeds
 488   Int_t   found    = 0; // contor for updated TRD tracks
 489
 490
 491   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
 492     AliInfo("No TRD clusters");
 493     return 0;
 494   }
 495   AliTRDtrackV1 track;
 496   for (Int_t itrack = 0; itrack < event->GetNumberOfTracks(); itrack++) {
 497     AliESDtrack *seed = event->GetTrack(itrack);
 498     ULong_t status = seed->GetStatus();
 499
 500     new(&track) AliTRDtrackV1(*seed);
 501     if (track.GetX() < 270.0) {
 502       seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDbackup);
 503       continue;
 504     }
 505
 506     // reject tracks which failed propagation in the TRD or
 507     // are produced by the TRD stand alone tracker
 508     if(!(status & AliESDtrack::kTRDout)) continue;
 509     if(!(status & AliESDtrack::kTRDin)) continue;
 510     nseed++;
 511
 512     track.ResetCovariance(50.0);
 513
 514     // do the propagation and processing
 515     Bool_t kUPDATE = kFALSE;
 516     Double_t xTPC = 250.0;
 517     if(FollowProlongation(track)){
 518       // Update the friend track
 519       if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
 520         TObject *o = NULL; Int_t ic = 0;
 521         AliTRDtrackV1 *calibTrack = NULL;
 522         while((o = seed->GetCalibObject(ic++))){
 523           if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
 524           calibTrack->SetTrackOut(&track);
 525         }
 526       }
 527
 528       // Prolongate to TPC
 529       if (PropagateToX(track, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) { //  -with update
 530         seed->UpdateTrackParams(&track, AliESDtrack::kTRDrefit);
 531         found++;
 532         kUPDATE = kTRUE;
 533       }
 534     }
 535
 536     // Prolongate to TPC without update
 537     if(!kUPDATE) {
 538       AliTRDtrackV1 tt(*seed);
 539       if (PropagateToX(tt, xTPC, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) seed->UpdateTrackParams(&tt, AliESDtrack::kTRDbackup);
 540     }
 541   }
 542   AliInfo(Form("Number of seeds: TRDout[%d]", nseed));
 543   AliInfo(Form("Number of tracks: TRDrefit[%d]", found));
 544
 545   return 0;
 546 }
 547
 548 //____________________________________________________________________
 549 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 550 {
 551   // Extrapolates the TRD track in the TPC direction.
 552   //
 553   // Parameters
 554   //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 555   //
 556   // Output
 557   //   number of clusters attached to the track
 558   //
 559   // Detailed description
 560   //
 561   // Starting from current radial position of track <t> this function
 562   // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 563   // are being performed for each plane:
 564   // 1. prepare track:
 565   //   a. get plane limits in the local x direction
 566   //   b. check crossing sectors
 567   //   c. check track inclination
 568   // 2. search tracklet in the tracker list (see GetTracklet() for details)
 569   // 3. evaluate material budget using the geo manager
 570   // 4. propagate and update track using the tracklet information.
 571   //
 572   // Debug level 2
 573   //
 574
 575   Int_t    nClustersExpected = 0;
 576   for (Int_t iplane = kNPlanes; iplane--;) {
 577     Int_t   index(-1);
 578     AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 579     AliDebug(2, Form("Tracklet[%p] ly[%d] idx[%d]", (void*)tracklet, iplane, index));
 580     if(!tracklet) continue;
 581     if(!tracklet->IsOK()){
 582       AliDebug(1, Form("Tracklet Det[%d] !OK", tracklet->GetDetector()));
 583       continue;
 584     }
 585     Double_t x  = tracklet->GetX();//GetX0();
 586     // reject tracklets which are not considered for inward refit
 587     if(x > t.GetX()+AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) continue;
 588
 589     // append tracklet to track
 590     t.SetTracklet(tracklet, index);
 591
 592     if (x < (t.GetX()-AliTRDReconstructor::GetMaxStep()) && !PropagateToX(t, x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) break;
 593     if (!AdjustSector(&t)) break;
 594
 595     // Start global position
 596     Double_t xyz0[3];
 597     t.GetXYZ(xyz0);
 598
 599     // End global position
 600     Double_t alpha = t.GetAlpha(), y, z;
 601     if (!t.GetProlongation(x,y,z)) break;
 602     Double_t xyz1[3];
 603     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
 604     xyz1[1] =  x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
 605     xyz1[2] =  z;
 606
 607     Double_t length = TMath::Sqrt(
 608       (xyz0[0]-xyz1[0])*(xyz0[0]-xyz1[0]) +
 609       (xyz0[1]-xyz1[1])*(xyz0[1]-xyz1[1]) +
 610       (xyz0[2]-xyz1[2])*(xyz0[2]-xyz1[2])
 611     );
 612     if(length>0.){
 613       // Get material budget
 614       Double_t param[7];
 615       if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) break;
 616       Double_t xrho= param[0]*param[4];
 617       Double_t xx0 = param[1]; // Get mean propagation parameters
 618
 619       // Propagate and update
 620       t.PropagateTo(x, xx0, xrho);
 621       if (!AdjustSector(&t)) break;
 622     }
 623
 624     Double_t cov[3]; tracklet->GetCovAt(x, cov);
 625     Double_t p[2] = { tracklet->GetY(), tracklet->GetZ()};
 626     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 627
 628     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 629       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 630       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 631       AliExternalTrackParam param0(t);
 632       AliExternalTrackParam param1(t);
 633       param1.Update(p, cov);
 634       TVectorD vcov(3,cov);
 635       TVectorD vpar(3,p);
 636       cstreamer << "FollowProlongationInfo"
 637                 << "EventNumber="       << eventNumber
 638                 << "iplane="<<iplane
 639                 << "vcov.="<<&vcov
 640                 << "vpar.="<<&vpar
 641                 << "tracklet.="      << tracklet
 642                 << "chi2="<< chi2
 643                 << "param0.="           << &param0
 644                 << "param1.="           << &param1
 645                 << "\n";
 646     }
 647     /*
 648     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 649                  iplane,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 650                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 651                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 652     */
 653     if (chi2 < fkRecoParam->GetChi2Cut() && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){  // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
 654       //    if (chi2 < 1e+10 && ((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)){
 655       // Register info to track
 656       t.SetNumberOfClusters();
 657       t.UpdateChi2(chi2);
 658       nClustersExpected += tracklet->GetN();
 659     }
 660   }
 661
 662   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>1){
 663     Int_t index;
 664     for(int iplane=0; iplane<AliTRDgeometry::kNlayer; iplane++){
 665       AliTRDseedV1 *tracklet = GetTracklet(&t, iplane, index);
 666       if(!tracklet) continue;
 667       t.SetTracklet(tracklet, index);
 668     }
 669
 670     if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 671       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 672       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
 673       AliTRDtrackV1 track(t);
 674       track.SetOwner();
 675       cstreamer << "FollowProlongation"
 676           << "EventNumber="     << eventNumber
 677           << "ncl="                                     << nClustersExpected
 678           << "track.="                  << &track
 679           << "\n";
 680     }
 681   }
 682   return nClustersExpected;
 683
 684 }
 685
 686 //_____________________________________________________________________________
 687 Int_t AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation(AliTRDtrackV1 &t)
 688 {
 689 // Extrapolates/Build the TRD track in the TOF direction.
 690 //
 691 // Parameters
 692 //   t : the TRD track which has to be extrapolated
 693 //
 694 // Output
 695 //   number of clusters attached to the track
 696 //
 697 // Starting from current radial position of track <t> this function
 698 // extrapolates the track through the 6 TRD layers. The following steps
 699 // are being performed for each plane:
 700 // 1. Propagate track to the entrance of the next chamber:
 701 //   - get chamber limits in the radial direction
 702 //   - check crossing sectors
 703 //   - check track inclination
 704 //   - check track prolongation against boundary conditions (see exclusion boundaries on AliTRDgeometry::IsOnBoundary())
 705 // 2. Build tracklet (see AliTRDseed::AttachClusters() for details) for this layer if needed. If only
 706 //    Kalman filter is needed and tracklets are already linked to the track this step is skipped.
 707 // 3. Fit tracklet using the information from the Kalman filter.
 708 // 4. Propagate and update track at reference radial position of the tracklet.
 709 // 5. Register tracklet with the tracker and track; update pulls monitoring.
 710 //
 711 // Observation
 712 //   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:
 713 // - AliTRDtrackV1::kProlongation : track prolongation failed
 714 // - AliTRDtrackV1::kPropagation : track prolongation failed
 715 // - AliTRDtrackV1::kAdjustSector : failed during sector crossing
 716 // - AliTRDtrackV1::kSnp : too large bending
 717 // - AliTRDtrackV1::kTrackletInit : fail to initialize tracklet
 718 // - AliTRDtrackV1::kUpdate : fail to attach clusters or fit the tracklet
 719 // - AliTRDtrackV1::kUnknown : anything which is not covered before
 720 //   2. By default the status of the track before first TRD update is saved.
 721 //
 722 // Debug level 2
 723 //
 724 // Author
 725 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
 726 //
 727
 728   Int_t n = 0;
 729   Double_t driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick();
 730   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
 731
 732   Int_t debugLevel = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0;
 733   if ( AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0) debugLevel= AliTRDReconstructor::GetStreamLevel();
 734   TTreeSRedirector *cstreamer = fkReconstructor->IsDebugStreaming() ? fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker) : 0x0;
 735
 736   Bool_t kStoreIn(kTRUE),     // toggel store track params. at TRD entry
 737          kStandAlone(kFALSE), // toggle tracker awarness of stand alone seeding
 738          kUseTRD(fkRecoParam->IsOverPtThreshold(t.Pt()));// use TRD measurment to update Kalman
 739
 740   Int_t startLayer(0);
 741   AliTRDseedV1 tracklet, *ptrTracklet = NULL;
 742   // Special case for stand alone tracking
 743   // - store all tracklets found by seeding
 744   // - start propagation from first tracklet found
 745   AliTRDseedV1 *tracklets[kNPlanes];
 746   memset(tracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * kNPlanes);
 747   for(Int_t ip(kNPlanes); ip--;){
 748     if(!(tracklets[ip] = t.GetTracklet(ip))) continue;
 749     t.UnsetTracklet(ip);
 750     if(tracklets[ip]->IsOK()) startLayer=ip;
 751     kStandAlone = kTRUE;
 752     kUseTRD = kTRUE;
 753   }
 754   AliDebug(4, Form("SA[%c] Start[%d]\n"
 755     "  [0]idx[%d] traklet[%p]\n"
 756     "  [1]idx[%d] traklet[%p]\n"
 757     "  [2]idx[%d] traklet[%p]\n"
 758     "  [3]idx[%d] traklet[%p]\n"
 759     "  [4]idx[%d] traklet[%p]\n"
 760     "  [5]idx[%d] traklet[%p]"
 761     , kStandAlone?'y':'n', startLayer
 762     , t.GetTrackletIndex(0), (void*)tracklets[0]
 763     , t.GetTrackletIndex(1), (void*)tracklets[1]
 764     , t.GetTrackletIndex(2), (void*)tracklets[2]
 765     , t.GetTrackletIndex(3), (void*)tracklets[3]
 766     , t.GetTrackletIndex(4), (void*)tracklets[4]
 767     , t.GetTrackletIndex(5), (void*)tracklets[5]));
 768
 769   // Loop through the TRD layers
 770   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
 771   Double_t x(0.), y(0.), z(0.);
 772   for (Int_t ily=startLayer, sm=-1, stk=-1, det=-1; ily < AliTRDgeometry::kNlayer; ily++) {
 773     AliDebug(2, Form("Propagate to x[%d] = %7.2f", ily, fR[ily]));
 774
 775     // rough estimate of the entry point
 776     if (!t.GetProlongation(fR[ily], y, z)){
 777       n=-1;
 778       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 779       AliDebug(4, Form("Failed Rough Prolongation to ly[%d] x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", ily, fR[ily], y, z));
 780       break;
 781     }
 782
 783     // find sector / stack / detector
 784     sm = t.GetSector();
 785     // TODO cross check with y value !
 786     stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 787     det = stk>=0 ? AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm) : -1;
 788     matrix = det>=0 ? fGeom->GetClusterMatrix(det) : NULL;
 789
 790     // check if supermodule/chamber is installed
 791     if( !fGeom->GetSMstatus(sm) ||
 792         stk<0. ||
 793         fGeom->IsHole(ily, stk, sm) ||
 794         !matrix ){
 795       AliDebug(4, Form("Missing Geometry ly[%d]. Guess radial position", ily));
 796       // propagate to the default radial position
 797       if(fR[ily] > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, fR[ily], AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 798         n=-1;
 799         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 800         AliDebug(4, "Failed Propagation [Missing Geometry]");
 801         break;
 802       }
 803       if(!AdjustSector(&t)){
 804         n=-1;
 805         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 806         AliDebug(4, "Failed Adjust Sector [Missing Geometry]");
 807         break;
 808       }
 809       if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()){
 810         n=-1;
 811         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 812         AliDebug(4, "Failed Max Snp [Missing Geometry]");
 813         break;
 814       }
 815       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 816       continue;
 817     }
 818
 819     // retrieve rotation matrix for the current chamber
 820     Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos()- driftLength, 0., 0.};
 821     Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
 822     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 823     AliDebug(3, Form("Propagate to det[%3d] x_anode[%7.2f] (%f %f)", det, glb[0]+driftLength, glb[1], glb[2]));
 824
 825     // Propagate to the radial distance of the current layer
 826     x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 827     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())){
 828       n=-1;
 829       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 830       AliDebug(4, Form("Failed Initial Propagation to x[%7.2f]", x));
 831       break;
 832     }
 833     if(!AdjustSector(&t)){
 834       n=-1;
 835       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 836       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector Start");
 837       break;
 838     }
 839     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 840       n=-1;
 841       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 842       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 843       break;
 844     }
 845     Bool_t doRecalculate = kFALSE;
 846     if(sm != t.GetSector()){
 847       sm = t.GetSector();
 848       doRecalculate = kTRUE;
 849     }
 850     if(stk != fGeom->GetStack(z, ily)){
 851       stk = fGeom->GetStack(z, ily);
 852       doRecalculate = kTRUE;
 853     }
 854     if(doRecalculate){
 855       det = AliTRDgeometry::GetDetector(ily, stk, sm);
 856       if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix(det))){
 857         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kGeometry, ily);
 858         AliDebug(4, Form("Failed Geometry Matrix ly[%d]", ily));
 859         continue;
 860       }
 861       matrix->LocalToMaster(loc, glb);
 862       x = glb[0] - AliTRDReconstructor::GetMaxStep();
 863     }
 864
 865     // check if track is well inside fiducial volume
 866     if (!t.GetProlongation(x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z)) {
 867       n=-1;
 868       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kProlongation);
 869       AliDebug(4, Form("Failed Prolongation to x[%7.2f] y[%7.2f] z[%7.2f]", x+AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), y, z));
 870       break;
 871     }
 872     if(fGeom->IsOnBoundary(det, y, z, .5)){
 873       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kBoundary, ily);
 874       AliDebug(4, "Failed Track on Boundary");
 875       continue;
 876     }
 877
 878     ptrTracklet  = tracklets[ily];
 879     if(!ptrTracklet){ // BUILD TRACKLET
 880       AliDebug(3, Form("Building tracklet det[%d]", det));
 881       // check data in supermodule
 882       if(!fTrSec[sm].GetNChambers()){
 883         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 884         AliDebug(4, "Failed NoClusters");
 885         continue;
 886       }
 887       if(fTrSec[sm].GetX(ily) < 1.){
 888         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 889         AliDebug(4, "Failed NoX");
 890         continue;
 891       }
 892
 893       // check data in chamber
 894       if(!(chamber = fTrSec[sm].GetChamber(stk, ily))){
 895         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 896         AliDebug(4, "Failed No Detector");
 897         continue;
 898       }
 899       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins*fkRecoParam ->GetFindableClusters()){
 900         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClusters, ily);
 901         AliDebug(4, "Failed Not Enough Clusters in Detector");
 902         continue;
 903       }
 904       // build tracklet
 905       tracklet.~AliTRDseedV1();
 906       ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(det);
 907       ptrTracklet->SetReconstructor(fkReconstructor);
 908       ptrTracklet->SetKink(t.IsKink());
 909       ptrTracklet->SetPrimary(t.IsPrimary());
 910       ptrTracklet->SetPadPlane(fGeom->GetPadPlane(ily, stk));
 911       //set first approximation of radial position of anode wire corresponding to middle chamber y=0, z=0
 912       // the uncertainty is given by the actual position of the tracklet (y,z) and chamber inclination
 913       ptrTracklet->SetX0(glb[0]+driftLength);
 914       if(!ptrTracklet->Init(&t)){
 915         n=-1;
 916         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kTrackletInit);
 917         AliDebug(4, "Failed Tracklet Init");
 918         break;
 919       }
 920       // Select attachment base on track to B field sign not only track charge which is buggy
 921       // mark kFALSE same sign tracks and kTRUE opposite sign tracks
 922       // A.Bercuci 3.11.2011
 923       Float_t prod(t.GetBz()*t.Charge());
 924       if(!ptrTracklet->AttachClusters(chamber, kTRUE, prod<0.?kTRUE:kFALSE, fEventInFile)){
 925         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoAttach, ily);
 926         if(debugLevel>3){
 927           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 928           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 929           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 930           <<"status="    << status
 931           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 932           << "\n";
 933         }
 934         AliDebug(4, "Failed Attach Clusters");
 935         continue;
 936       }
 937       AliDebug(3, Form("Number of Clusters in Tracklet: %d", ptrTracklet->GetN()));
 938       if(ptrTracklet->GetN() < fgNTimeBins*fkRecoParam->GetFindableClusters()){
 939         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoClustersTracklet, ily);
 940         if(debugLevel>3){
 941           AliTRDseedV1 trackletCp(*ptrTracklet);
 942           UChar_t status(t.GetStatusTRD(ily));
 943           (*cstreamer)   << "FollowBackProlongation4"
 944           <<"status="    << status
 945           <<"tracklet.=" << &trackletCp
 946           << "\n";
 947         }
 948         AliDebug(4, "Failed N Clusters Attached");
 949         continue;
 950       }
 951       ptrTracklet->UpdateUsed();
 952     } else AliDebug(2, Form("Use external tracklet ly[%d]", ily));
 953     // propagate track to the radial position of the tracklet
 954
 955     // fit tracklet in the local chamber coordinate system
 956     // tilt correction options
 957     // 0 : no correction
 958     // 2 : pseudo tilt correction
 959     if(!ptrTracklet->FitRobust(fGeom->GetPadPlane(ily, stk))){
 960       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kNoFit, ily);
 961       AliDebug(4, "Failed Tracklet Fit");
 962       continue;
 963     }
 964     // Calculate tracklet position in tracking coordinates
 965     // A.Bercuci 27.11.2013
 966     ptrTracklet->SetXYZ(matrix);
 967
 968     x = ptrTracklet->GetX(); //GetX0();
 969     if(x > (AliTRDReconstructor::GetMaxStep() + t.GetX()) && !PropagateToX(t, x, AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) {
 970       n=-1;
 971       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kPropagation);
 972       AliDebug(4, Form("Failed Propagation to Tracklet x[%7.2f]", x));
 973       break;
 974     }
 975     if(!AdjustSector(&t)) {
 976       n=-1;
 977       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kAdjustSector);
 978       AliDebug(4, "Failed Adjust Sector");
 979       break;
 980     }
 981     if(TMath::Abs(t.GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) {
 982       n=-1;
 983       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kSnp);
 984       AliDebug(4, Form("Failed Max Snp[%f] MaxSnp[%f]", t.GetSnp(), AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()));
 985       break;
 986     }
 987     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
 988     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
 989     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam)t).GetPredictedChi2(p, cov);
 990     /*
 991     AliInfo(Form("Pl:%d X:%+e : %+e P: %+e %+e Cov:%+e %+e %+e -> dXY: %+e %+e | chi2:%.2f pT:%.2f alp:%.3f",
 992                  ily,x,t.GetX(),p[0],p[1],cov[0],cov[1],cov[2],
 993                  p[0]-t.GetY(),p[1]-t.GetZ(),
 994                  chi2,t.Pt()*t.Charge(),t.GetAlpha()));
 995     */
 996
 997      if(fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
 998       Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
 999       //      TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1000       AliExternalTrackParam param0(t);
1001       AliExternalTrackParam param1(t);
1002       param1.Update(p, cov);
1003       TVectorD vcov(3,cov);
1004       TVectorD vpar(3,p);
1005       (*cstreamer) << "FollowBackProlongationInfo"
1006                 << "EventNumber="       << eventNumber
1007                 << "chi2="<<chi2
1008                 << "iplane="<<ily
1009                 << "vcov.="<<&vcov
1010                 << "vpar.="<<&vpar
1011                 << "tracklet.="      << ptrTracklet
1012                 << "param0.="           << &param0
1013                 << "param1.="           << &param1
1014                 << "\n";
1015      }
1016
1017      // update Kalman with the TRD measurement
1018      if (chi2> fkRecoParam->GetChi2Cut()){ // MI parameterizad chi2 cut 03.05.2014
1019        //       if(chi2>10){ // RS
1020        //    if(chi2>1e+10){ // TODO
1021       t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kChi2, ily);
1022       if(debugLevel > 2){
1023         UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1024         AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1025         AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1026         trackCp.SetOwner();
1027         (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1028             << "status="      << status
1029             << "tracklet.="   << &trackletCp
1030             << "track.="      << &trackCp
1031             << "\n";
1032       }
1033       AliDebug(4, Form("Failed Chi2[%f]", chi2));
1034       continue;
1035     }
1036     // mark track as entering the FIDUCIAL volume of TRD
1037     if(kStoreIn){
1038       t.SetTrackIn();
1039       kStoreIn = kFALSE;
1040     }
1041     if(kUseTRD){
1042       if(!((AliExternalTrackParam&)t).Update(p, cov)) {
1043         n=-1;
1044         t.SetErrStat(AliTRDtrackV1::kUpdate);
1045         if(debugLevel > 2){
1046           UChar_t status(t.GetStatusTRD());
1047           AliTRDseedV1  trackletCp(*ptrTracklet);
1048           AliTRDtrackV1 trackCp(t);
1049           trackCp.SetOwner();
1050           (*cstreamer) << "FollowBackProlongation3"
1051               << "status="      << status
1052               << "tracklet.="   << &trackletCp
1053               << "track.="      << &trackCp
1054               << "\n";
1055         }
1056         AliDebug(4, Form("Failed Track Update @ y[%7.2f] z[%7.2f] s2y[%f] s2z[%f] covyz[%f]", p[0], p[1], cov[0], cov[2], cov[1]));
1057         break;
1058       }
1059     }
1060     if(!kStandAlone) ptrTracklet->UseClusters();
1061     // fill residuals ?!
1062     AliTracker::FillResiduals(&t, p, cov, ptrTracklet->GetVolumeId());
1063
1064
1065     // register tracklet with the tracker and track
1066     // Save inside the tracklet the track parameters BEFORE track update.
1067     // Commented out their overwriting AFTER track update
1068     // A.Bercuci 3.11.2011
1069     //ptrTracklet->Update(&t);
1070     ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
1071     Int_t index(fTracklets->GetEntriesFast()-1);
1072     t.SetTracklet(ptrTracklet, index);
1073     // Register info to track
1074     t.SetNumberOfClusters();
1075     t.UpdateChi2(chi2);
1076
1077     n += ptrTracklet->GetN();
1078     AliDebug(2, Form("Setting Tracklet[%d] @ Idx[%d]", ily, index));
1079
1080     // Reset material budget if 2 consecutive gold
1081 //     if(ilayer>0 && t.GetTracklet(ilayer-1) && ptrTracklet->GetN() + t.GetTracklet(ilayer-1)->GetN() > 20) t.SetBudget(2, 0.);
1082
1083     // Make backup of the track until is gold
1084     Int_t failed(0);
1085     if(!kStandAlone && (failed = t.MakeBackupTrack())) AliDebug(2, Form("Failed backup on cut[%d]", failed));
1086
1087   } // end layers loop
1088   //printf("clusters[%d] chi2[%f] x[%f] status[%d ", n, t.GetChi2(), t.GetX(), t.GetStatusTRD());
1089   //for(int i=0; i<6; i++) printf("%d ", t.GetStatusTRD(i)); printf("]\n");
1090
1091   if(n && debugLevel > 1){
1092     //Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1093     AliTRDtrackV1 track(t);
1094     track.SetOwner();
1095     (*cstreamer) << "FollowBackProlongation2"
1096         << "EventNumber=" << fEventInFile
1097         << "track.="      << &track
1098         << "\n";
1099   }
1100
1101   return n;
1102 }
1103
1104 //_________________________________________________________________________
1105 Float_t AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t *chi2, Int_t *const planes){
1106   //
1107   // Fits a Riemann-circle to the given points without tilting pad correction.
1108   // The fit is performed using an instance of the class AliRieman (equations
1109   // and transformations see documentation of this class)
1110   // Afterwards all the tracklets are Updated
1111   //
1112   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1)
1113   //             - Storage for the chi2 values (beginning with direction z)
1114   //             - Seeding configuration
1115   // Output:     - The curvature
1116   //
1117   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1118   fitter->Reset();
1119   Int_t allplanes[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
1120   Int_t *ppl = &allplanes[0];
1121   Int_t maxLayers = 6;
1122   if(planes){
1123     maxLayers = 4;
1124     ppl = planes;
1125   }
1126   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1127     if(!tracklets[ppl[il]].IsOK()) continue;
1128     fitter->AddPoint(tracklets[ppl[il]].GetX0(), tracklets[ppl[il]].GetYfit(0), tracklets[ppl[il]].GetZfit(0),1,10);
1129   }
1130   fitter->Update();
1131   // Set the reference position of the fit and calculate the chi2 values
1132   memset(chi2, 0, sizeof(Double_t) * 2);
1133   for(Int_t il = 0; il < maxLayers; il++){
1134     // Reference positions
1135     tracklets[ppl[il]].Init(fitter);
1136
1137     // chi2
1138     if((!tracklets[ppl[il]].IsOK()) && (!planes)) continue;
1139     chi2[0] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Y();
1140     chi2[1] += tracklets[ppl[il]].GetChi2Z();
1141   }
1142   return fitter->GetC();
1143 }
1144
1145 //_________________________________________________________________________
1146 void AliTRDtrackerV1::FitRieman(AliTRDcluster **seedcl, Double_t chi2[2])
1147 {
1148   //
1149   // Performs a Riemann helix fit using the seedclusters as spacepoints
1150   // Afterwards the chi2 values are calculated and the seeds are updated
1151   //
1152   // Parameters: - The four seedclusters
1153   //             - The tracklet array (AliTRDseedV1)
1154   //             - The seeding configuration
1155   //             - Chi2 array
1156   //
1157   // debug level 2
1158   //
1159   AliRieman *fitter = AliTRDtrackerV1::GetRiemanFitter();
1160   fitter->Reset();
1161   for(Int_t i = 0; i < 4; i++){
1162     fitter->AddPoint(seedcl[i]->GetX(), seedcl[i]->GetY(), seedcl[i]->GetZ(), 1., 10.);
1163   }
1164   fitter->Update();
1165
1166
1167   // Update the seed and calculated the chi2 value
1168   chi2[0] = 0; chi2[1] = 0;
1169   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNSeedPlanes; ipl++){
1170     // chi2
1171     chi2[0] += (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetZ() - fitter->GetZat(seedcl[ipl]->GetX()));
1172     chi2[1] += (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX())) * (seedcl[ipl]->GetY() - fitter->GetYat(seedcl[ipl]->GetX()));
1173   }
1174 }
1175
1176
1177 //_________________________________________________________________________
1178 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint(AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t zVertex)
1179 {
1180   //
1181   // Fits a helix to the clusters. Pad tilting is considered. As constraint it is
1182   // assumed that the vertex position is set to 0.
1183   // This method is very usefull for high-pt particles
1184   // Basis for the fit: (x - x0)^2 + (y - y0)^2 - R^2 = 0
1185   //      x0, y0: Center of the circle
1186   // Measured y-position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1187   //      zc: center of the pad row
1188   // Equation which has to be fitted (after transformation):
1189   // a + b * u + e * v + 2*(ymeas + tan(phiT)(z - zVertex))*t = 0
1190   // Transformation:
1191   // t = 1/(x^2 + y^2)
1192   // u = 2 * x * t
1193   // v = 2 * x * tan(phiT) * t
1194   // Parameters in the equation:
1195   //    a = -1/y0, b = x0/y0, e = dz/dx
1196   //
1197   // The Curvature is calculated by the following equation:
1198   //               - curv = a/Sqrt(b^2 + 1) = 1/R
1199   // Parameters:   - the 6 tracklets
1200   //               - the Vertex constraint
1201   // Output:       - the Chi2 value of the track
1202   //
1203   // debug level 5
1204   //
1205
1206   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
1207   fitter->StoreData(kTRUE);
1208   fitter->ClearPoints();
1209   AliTRDcluster *cl = NULL;
1210
1211   Float_t x, y, z, w, t, error, tilt;
1212   Double_t uvt[2];
1213   Int_t nPoints = 0;
1214   for(Int_t ilr = 0; ilr < AliTRDgeometry::kNlayer; ilr++){
1215     if(!tracklets[ilr].IsOK()) continue;
1216     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1217       if(!tracklets[ilr].IsUsable(itb)) continue;
1218       if(!(cl = tracklets[ilr].GetClusters(itb))) continue;
1219       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1220       x = cl->GetX();
1221       y = cl->GetY();
1222       z = cl->GetZ();
1223       tilt = tracklets[ilr].GetTilt();
1224       // Transformation
1225       t = 1./(x * x + y * y);
1226       uvt[0] = 2. * x * t;
1227       uvt[1] = 2. * x * t * tilt ;
1228       w = 2. * (y + tilt * (z - zVertex)) * t;
1229       error = 2. * TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) * t;
1230       fitter->AddPoint(uvt, w, error);
1231       nPoints++;
1232     }
1233   }
1234   fitter->Eval();
1235
1236   // Calculate curvature
1237   Double_t a = fitter->GetParameter(0);
1238   Double_t b = fitter->GetParameter(1);
1239   Double_t curvature = a/TMath::Sqrt(b*b + 1);
1240
1241   Float_t chi2track = 0.0;
1242   if (nPoints > 0) {
1243     chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1244   }
1245   for(Int_t ip = 0; ip < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; ip++)
1246     tracklets[ip].SetC(curvature, 1);
1247
1248   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanConstraint: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1249
1250 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker()) >= 5){
1251     //Linear Model on z-direction
1252     Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);             // Relative to the middle of the stack
1253     Double_t slope = fitter->GetParameter(2);
1254     Double_t zref = slope * xref;
1255     Float_t chi2Z = CalculateChi2Z(tracklets, zref, slope, xref);
1256     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1257     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1258     TTreeSRedirector &treeStreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDReconstructor::kTracker);
1259     treeStreamer << "FitTiltedRiemanConstraint"
1260     << "EventNumber="           << eventNumber
1261     << "CandidateNumber="       << candidateNumber
1262     << "Curvature="                             << curvature
1263     << "Chi2Track="                             << chi2track
1264     << "Chi2Z="                                         << chi2Z
1265     << "zref="                                          << zref
1266     << "\n";
1267   }*/
1268   return chi2track;
1269 }
1270
1271 //_________________________________________________________________________
1272 Float_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman(AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError)
1273 {
1274   //
1275   // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1276   // The equation of a Riemann circle, where the y position is substituted by the
1277   // measured y-position taking pad tilting into account, has to be transformed
1278   // into a 4-dimensional hyperplane equation
1279   // Riemann circle: (x-x0)^2 + (y-y0)^2 -R^2 = 0
1280   // Measured y-Position: ymeas = y - tan(phiT)(zc - zt)
1281   //          zc: center of the pad row
1282   //          zt: z-position of the track
1283   // The z-position of the track is assumed to be linear dependent on the x-position
1284   // Transformed equation: a + b * u + c * t + d * v  + e * w - 2 * (ymeas + tan(phiT) * zc) * t = 0
1285   // Transformation:       u = 2 * x * t
1286   //                       v = 2 * tan(phiT) * t
1287   //                       w = 2 * tan(phiT) * (x - xref) * t
1288   //                       t = 1 / (x^2 + ymeas^2)
1289   // Parameters:           a = -1/y0
1290   //                       b = x0/y0
1291   //                       c = (R^2 -x0^2 - y0^2)/y0
1292   //                       d = offset
1293   //                       e = dz/dx
1294   // If the offset respectively the slope in z-position is impossible, the parameters are fixed using
1295   // results from the simple riemann fit. Afterwards the fit is redone.
1296   // The curvature is calculated according to the formula:
1297   //                       curv = a/(1 + b^2 + c*a) = 1/R
1298   //
1299   // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1300   //              - Flag selecting the error definition
1301   // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1302   //
1303   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1304   fitter->StoreData(kTRUE);
1305   fitter->ClearPoints();
1306   AliTRDLeastSquare zfitter;
1307   AliTRDcluster *cl = NULL;
1308
1309   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1310   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we, erry, errz;
1311   Double_t uvt[4], sumPolY[5], sumPolZ[3];
1312   memset(sumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
1313   memset(sumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1314   Int_t nPoints = 0;
1315   // Containers for Least-square fitter
1316   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1317     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1318     tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1319     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1320       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1321       if(!cl->IsInChamber()) continue;
1322       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1323       x = cl->GetX();
1324       y = cl->GetY();
1325       z = cl->GetZ();
1326       dx = x - xref;
1327       // Transformation
1328       t = 1./(x*x + y*y);
1329       uvt[0] = 2. * x * t;
1330       uvt[1] = t;
1331       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1332       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1333       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1334       // error definition changes for the different calls
1335       we = 2. * t;
1336       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2()) : 0.2;
1337       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1338       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1339       // adding points for covariance matrix estimation
1340       erry = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + 0.1);  // 0.1 is a systematic error (due to misalignment and miscalibration)
1341       erry *= erry;
1342       errz = 1./cl->GetSigmaZ2();
1343       for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
1344         sumPolY[ipol] += erry;
1345         erry *= x;
1346         if(ipol < 3){
1347           sumPolZ[ipol] += errz;
1348           errz *= x;
1349         }
1350       }
1351       nPoints++;
1352     }
1353   }
1354   if (fitter->Eval()) return 1.e10;
1355   zfitter.Eval();
1356
1357   Double_t offset = fitter->GetParameter(3);
1358   Double_t slope  = fitter->GetParameter(4);
1359
1360   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1361   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1362   Bool_t acceptablez = kTRUE;
1363   Double_t zref = 0.0;
1364   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1365     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1366     zref = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1367     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1368       acceptablez = kFALSE;
1369   }
1370   if (!acceptablez) {
1371     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1372     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1373     fgTiltedRieman->FixParameter(3, zmf);
1374     fgTiltedRieman->FixParameter(4, dzmf);
1375     fitter->Eval();
1376     fitter->ReleaseParameter(3);
1377     fitter->ReleaseParameter(4);
1378     offset = fitter->GetParameter(3);
1379     slope = fitter->GetParameter(4);
1380   }
1381
1382   // Calculate Curvarture
1383   Double_t a     =  fitter->GetParameter(0);
1384   Double_t b     =  fitter->GetParameter(1);
1385   Double_t c     =  fitter->GetParameter(2);
1386   Double_t curvature =  1.0 + b*b - c*a;
1387   if (curvature > 0.0) curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1388
1389   Double_t chi2track = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1390
1391   // Prepare error calculation
1392   TMatrixD covarPolY(3,3);
1393   covarPolY(0,0) = sumPolY[0]; covarPolY(1,1) = sumPolY[2]; covarPolY(2,2) = sumPolY[4];
1394   covarPolY(0,1) = covarPolY(1,0) = sumPolY[1];
1395   covarPolY(0,2) = covarPolY(2,0) = sumPolY[2];
1396   covarPolY(2,1) = covarPolY(1,2) = sumPolY[3];
1397   covarPolY.Invert();
1398   TMatrixD covarPolZ(2,2);
1399   covarPolZ(0,0) = sumPolZ[0]; covarPolZ(1,1) = sumPolZ[2];
1400   covarPolZ(1,0) = covarPolZ(0,1) = sumPolZ[1];
1401   covarPolZ.Invert();
1402
1403   // Update the tracklets
1404   Double_t dy, dz;
1405   Double_t cov[15];
1406   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
1407   for(Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDtrackerV1::kNPlanes; iLayer++) {
1408
1409     x  = tracklets[iLayer].GetX0();
1410 //    x1 = x - xref;
1411     y  = 0;
1412     z  = 0;
1413     dy = 0;
1414     dz = 0;
1415     memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 3);
1416     TMatrixD transform(3,3);
1417     transform(0,0) = 1;
1418     transform(0,1) = x;
1419     transform(0,2) = x*x;
1420     transform(1,1) = 1;
1421     transform(1,2) = x;
1422     transform(2,2) = 1;
1423     TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, covarPolY);
1424     covariance *= transform.T();
1425     TMatrixD transformZ(2,2);
1426     transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
1427     transformZ(0,1) = x;
1428     TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, covarPolZ);
1429     covarZ *= transformZ.T();
1430     // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1431     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1432     //          R = Sqrt() = 1/Curvature
1433     //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
1434     Double_t res = (x * a + b);                                                         // = (x - x0)/y0
1435     res *= res;
1436     res  = 1.0 - c * a + b * b - res;                                   // = (R^2 - (x - x0)^2)/y0^2
1437     if (res >= 0) {
1438       res = TMath::Sqrt(res);
1439       y    = (1.0 - res) / a;
1440     }
1441     cov[0] = covariance(0,0);
1442     cov[2] = covarZ(0,0);
1443     cov[1] = 0.;
1444
1445     // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1446     //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
1447     //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1448     // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
1449     //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
1450     Double_t x0 = -b / a;
1451     if (-c * a + b * b + 1 > 0) {
1452       if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
1453        Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
1454         if (a < 0) yderiv *= -1.0;
1455         dy = yderiv;
1456       }
1457     }
1458     z  = offset + slope * (x - xref);
1459     dz = slope;
1460     tracklets[iLayer].SetYref(0, y);
1461     tracklets[iLayer].SetYref(1, dy);
1462     tracklets[iLayer].SetZref(0, z);
1463     tracklets[iLayer].SetZref(1, dz);
1464     tracklets[iLayer].SetC(curvature);
1465     tracklets[iLayer].SetCovRef(cov);
1466     tracklets[iLayer].SetChi2(chi2track);
1467   }
1468   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitTiltedRieman: Chi2[%f] C[%5.2e] pt[%8.3f]\n", chi2track, curvature, GetBz()*kB2C/curvature);
1469
1470 /*  if(fkReconstructor->GetRecoParam()->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >=5){
1471     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
1472     Int_t eventNumber                   = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
1473     Int_t candidateNumber       = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
1474     Double_t chi2z = CalculateChi2Z(tracklets, offset, slope, xref);
1475     cstreamer << "FitTiltedRieman0"
1476         << "EventNumber="                       << eventNumber
1477         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
1478         << "xref="                                              << xref
1479         << "Chi2Z="                                             << chi2z
1480         << "\n";
1481   }*/
1482   return chi2track;
1483 }
1484
1485
1486 //____________________________________________________________________
1487 Double_t AliTRDtrackerV1::FitLine(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t err, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1488 {
1489   //
1490   // Fit track with a staight line
1491   // Fills an AliTrackPoint array with np points
1492   // Function should be used to refit tracks when no magnetic field was on
1493   //
1494   AliTRDLeastSquare yfitter, zfitter;
1495   AliTRDcluster *cl = NULL;
1496
1497   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1498   if(!tracklets){
1499     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1500       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1501       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1502       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1503     }
1504     tracklets = &work[0];
1505   }
1506
1507   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1508   Double_t x, y, z, dx, ye, yr, tilt;
1509   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1510     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1511     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1512       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1513       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1514       x = cl->GetX();
1515       z = cl->GetZ();
1516       dx = x - xref;
1517       zfitter.AddPoint(&dx, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1518     }
1519   }
1520   zfitter.Eval();
1521   Double_t z0    = zfitter.GetFunctionParameter(0);
1522   Double_t dzdx  = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1523   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1524     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1525     for(Int_t itb = 0; itb < fgNTimeBins; itb++){
1526       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1527       if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1528       x = cl->GetX();
1529       y = cl->GetY();
1530       z = cl->GetZ();
1531       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1532       dx = x - xref;
1533       yr = y + tilt*(z - z0 - dzdx*dx);
1534       // error definition changes for the different calls
1535       ye = tilt*TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2());
1536       ye += err ? tracklets[ipl].GetSigmaY() : 0.2;
1537       yfitter.AddPoint(&dx, yr, ye);
1538     }
1539   }
1540   yfitter.Eval();
1541   Double_t y0   = yfitter.GetFunctionParameter(0);
1542   Double_t dydx = yfitter.GetFunctionParameter(1);
1543   Double_t chi2 = 0.;//yfitter.GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1544
1545   //update track points array
1546   if(np && points){
1547     Float_t xyz[3];
1548     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1549       points[ip].GetXYZ(xyz);
1550       xyz[1] = y0 + dydx * (xyz[0] - xref);
1551       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1552       points[ip].SetXYZ(xyz);
1553     }
1554   }
1555   return chi2;
1556 }
1557
1558
1559 //_________________________________________________________________________
1560 Double_t AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt(const AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 *tracklets, Bool_t sigError, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1561 {
1562 //
1563 // Performs a Riemann fit taking tilting pad correction into account
1564 //
1565 // Paramters:   - Array of tracklets (connected to the track candidate)
1566 //              - Flag selecting the error definition
1567 // Output:      - Chi2 values of the track (in Parameter list)
1568 //
1569 // The equations which has to be solved simultaneously are:
1570 // BEGIN_LATEX
1571 // R^{2} = (x-x_{0})^{2} + (y^{*}-y_{0})^{2}
1572 // y^{*} = y - tg(h)(z - z_{t})
1573 // z_{t} = z_{0}+dzdx*(x-x_{r})
1574 // END_LATEX
1575 // with (x, y, z) the coordinate of the cluster, (x_0, y_0, z_0) the coordinate of the center of the Riemann circle,
1576 // R its radius, x_r a constant refrence radial position in the middle of the TRD stack  and dzdx the slope of the
1577 // track in the x-z plane. Using the following transformations
1578 // BEGIN_LATEX
1579 // t = 1 / (x^{2} + y^{2})
1580 // u = 2 * x * t
1581 // v = 2 * tan(h) * t
1582 // w = 2 * tan(h) * (x - x_{r}) * t
1583 // END_LATEX
1584 // One gets the following linear equation
1585 // BEGIN_LATEX
1586 // a + b * u + c * t + d * v  + e * w = 2 * (y + tg(h) * z) * t
1587 // END_LATEX
1588 // where the coefficients have the following meaning
1589 // BEGIN_LATEX
1590 // a = -1/y_{0}
1591 // b = x_{0}/y_{0}
1592 // c = (R^{2} -x_{0}^{2} - y_{0}^{2})/y_{0}
1593 // d = z_{0}
1594 // e = dz/dx
1595 // END_LATEX
1596 // The error calculation for the free term is thus
1597 // BEGIN_LATEX
1598 // #sigma = 2 * #sqrt{#sigma^{2}_{y} + (tilt corr ...) + tg^{2}(h) * #sigma^{2}_{z}} * t
1599 // END_LATEX
1600 //
1601 // From this simple model one can compute chi^2 estimates and a rough approximation of pt from the curvature according
1602 // to the formula:
1603 // BEGIN_LATEX
1604 // C = 1/R = a/(1 + b^{2} + c*a)
1605 // END_LATEX
1606 //
1607 // Authors
1608 //   M.Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
1609 //   A.Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
1610 //   M.Fasel <M.Fasel@gsi.de>
1611
1612   TLinearFitter *fitter = GetTiltedRiemanFitter();
1613   fitter->StoreData(kTRUE);
1614   fitter->ClearPoints();
1615   AliTRDLeastSquare zfitter;
1616   AliTRDcluster *cl = NULL;
1617
1618   AliTRDseedV1 work[kNPlanes], *tracklet = NULL;
1619   if(!tracklets){
1620     for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1621       if(!(tracklet = track->GetTracklet(ipl))) continue;
1622       if(!tracklet->IsOK()) continue;
1623       new(&work[ipl]) AliTRDseedV1(*tracklet);
1624     }
1625     tracklets = &work[0];
1626   }
1627
1628   Double_t xref = CalculateReferenceX(tracklets);
1629   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:\nx0[(0)%6.2f (1)%6.2f (2)%6.2f (3)%6.2f (4)%6.2f (5)%6.2f] xref[%6.2f]", tracklets[0].GetX0(), tracklets[1].GetX0(), tracklets[2].GetX0(), tracklets[3].GetX0(), tracklets[4].GetX0(), tracklets[5].GetX0(), xref);
1630   Double_t x, y, z, t, tilt, dx, w, we;
1631   Double_t uvt[4];
1632   Int_t nPoints = 0;
1633   // Containers for Least-square fitter
1634   for(Int_t ipl = 0; ipl < kNPlanes; ipl++){
1635     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
1636     for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
1637       if(!(cl = tracklets[ipl].GetClusters(itb))) continue;
1638       //if (!tracklets[ipl].IsUsable(itb)) continue;
1639       x = cl->GetX();
1640       y = cl->GetY();
1641       z = cl->GetZ();
1642       tilt = tracklets[ipl].GetTilt();
1643       dx = x - xref;
1644       // Transformation
1645       t = 1./(x*x + y*y);
1646       uvt[0] = 2. * x * t;
1647       uvt[1] = t;
1648       uvt[2] = 2. * tilt * t;
1649       uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
1650       w = 2. * (y + tilt*z) * t;
1651       // error definition changes for the different calls
1652       we = 2. * t;
1653       we *= sigError ? TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) : 0.2;
1654       fitter->AddPoint(uvt, w, we);
1655       zfitter.AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
1656       nPoints++;
1657     }
1658   }
1659   if(fitter->Eval()) return 1.E10;
1660
1661   Double_t z0    = fitter->GetParameter(3);
1662   Double_t dzdx  = fitter->GetParameter(4);
1663
1664
1665   // Linear fitter  - not possible to make boundaries
1666   // Do not accept non possible z and dzdx combinations
1667   Bool_t accept = kTRUE;
1668   Double_t zref = 0.0;
1669   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
1670     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1671     zref = z0 + dzdx * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1672     if (TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - zref) > tracklets[iLayer].GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
1673       accept = kFALSE;
1674   }
1675   if (!accept) {
1676     zfitter.Eval();
1677     Double_t dzmf       = zfitter.GetFunctionParameter(1);
1678     Double_t zmf        = zfitter.GetFunctionValue(&xref);
1679     fitter->FixParameter(3, zmf);
1680     fitter->FixParameter(4, dzmf);
1681     fitter->Eval();
1682     fitter->ReleaseParameter(3);
1683     fitter->ReleaseParameter(4);
1684     z0   = fitter->GetParameter(3); // = zmf ?
1685     dzdx = fitter->GetParameter(4); // = dzmf ?
1686   }
1687
1688   // Calculate Curvature
1689   Double_t a    =  fitter->GetParameter(0);
1690   Double_t b    =  fitter->GetParameter(1);
1691   Double_t c    =  fitter->GetParameter(2);
1692   Double_t y0   = 1. / a;
1693   Double_t x0   = -b * y0;
1694   Double_t tmp  = y0*y0 + x0*x0 - c*y0;
1695   if(tmp<=0.) return 1.E10;
1696   Double_t radius    = TMath::Sqrt(tmp);
1697   Double_t curvature    =  1.0 + b*b - c*a;
1698   if (curvature > 0.0)  curvature  =  a / TMath::Sqrt(curvature);
1699
1700   // Calculate chi2 of the fit
1701   Double_t chi2 = fitter->GetChisquare()/Double_t(nPoints);
1702   if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>3) printf("D-AliTRDtrackerV1::FitRiemanTilt:x0[%6.2f] y0[%6.2f] R[%6.2f] chi2[%f]\n", x0, y0, radius, chi2);
1703
1704   // Update the tracklets
1705   if(!track){
1706     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++) {
1707       x = tracklets[ip].GetX0();
1708       tmp = radius*radius-(x-x0)*(x-x0);
1709       if(tmp <= 0.) continue;
1710       tmp = TMath::Sqrt(tmp);
1711
1712       // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
1713       //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1714       tracklets[ip].SetYref(0, y0 - (y0>0.?1.:-1)*tmp);
1715       //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
1716       tracklets[ip].SetYref(1, (x - x0) / tmp);
1717       tracklets[ip].SetZref(0, z0 + dzdx * (x - xref));
1718       tracklets[ip].SetZref(1, dzdx);
1719       tracklets[ip].SetC(curvature);
1720       tracklets[ip].SetChi2(chi2);
1721     }
1722   }
1723   //update track points array
1724   if(np && points){
1725     Float_t xyz[3];
1726     for(int ip=0; ip<np; ip++){
1727       points[ip].GetXYZ(xyz);
1728       xyz[1] = TMath::Abs(xyz[0] - x0) > radius ? 100. : y0 - (y0>0.?1.:-1.)*TMath::Sqrt((radius-(xyz[0]-x0))*(radius+(xyz[0]-x0)));
1729       xyz[2] = z0 + dzdx * (xyz[0] - xref);
1730       points[ip].SetXYZ(xyz);
1731     }
1732   }
1733
1734   return chi2;
1735 }
1736
1737
1738 //____________________________________________________________________
1739 Double_t AliTRDtrackerV1::FitKalman(AliTRDtrackV1 *track, AliTRDseedV1 * const tracklets, Bool_t up, Int_t np, AliTrackPoint *points)
1740 {
1741 //   Kalman filter implementation for the TRD.
1742 //   It returns the positions of the fit in the array "points"
1743 //
1744 //   Author : A.Bercuci@gsi.de
1745
1746   // printf("Start track @ x[%f]\n", track->GetX());
1747
1748   //prepare marker points along the track
1749   Int_t ip = np ? 0 : 1;
1750   while(ip<np){
1751     if((up?-1:1) * (track->GetX() - points[ip].GetX()) > 0.) break;
1752     //printf("AliTRDtrackerV1::FitKalman() : Skip track marker x[%d] = %7.3f. Before track start ( %7.3f ).\n", ip, points[ip].GetX(), track->GetX());
1753     ip++;
1754   }
1755   //if(points) printf("First marker point @ x[%d] = %f\n", ip, points[ip].GetX());
1756
1757
1758   AliTRDseedV1 tracklet;
1759   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
1760
1761   //Loop through the TRD planes
1762   for (Int_t jplane = 0; jplane < kNPlanes; jplane++) {
1763     // GET TRACKLET OR BUILT IT
1764     Int_t iplane = up ? jplane : kNPlanes - 1 - jplane;
1765     if(tracklets){
1766       if(!(ptrTracklet = &tracklets[iplane])) continue;
1767     }else{
1768       if(!(ptrTracklet  = track->GetTracklet(iplane))){
1769       /*AliTRDtrackerV1 *tracker = NULL;
1770         if(!(tracker = dynamic_cast<AliTRDtrackerV1*>( AliTRDrecoParam:Tracker()))) continue;
1771         ptrTracklet = new(&tracklet) AliTRDseedV1(iplane);
1772         if(!tracker->MakeTracklet(ptrTracklet, track)) */
1773         continue;
1774       }
1775     }
1776     if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
1777
1778     Double_t x = ptrTracklet->GetX0();
1779
1780     while(ip < np){
1781       //don't do anything if next marker is after next update point.
1782       if((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - x) - AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) break;
1783       if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1784
1785       Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1786       track->GetXYZ(xyz);
1787       track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1788       points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1789       ip++;
1790     }
1791     // printf("plane[%d] tracklet[%p] x[%f]\n", iplane, ptrTracklet, x);
1792
1793     // Propagate closer to the next update point
1794     if(((up?-1:1) * (x - track->GetX()) + AliTRDReconstructor::GetMaxStep() < 0) && !PropagateToX(*track, x + (up?-1:1)*AliTRDReconstructor::GetMaxStep(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1795
1796     if(!AdjustSector(track)) return -1;
1797     if(TMath::Abs(track->GetSnp()) > AliTRDReconstructor::GetMaxSnp()) return -1;
1798
1799     //load tracklet to the tracker and the track
1800 /*    Int_t index;
1801     if((index = FindTracklet(ptrTracklet)) < 0){
1802       ptrTracklet = SetTracklet(&tracklet);
1803       index = fTracklets->GetEntriesFast()-1;
1804     }
1805     track->SetTracklet(ptrTracklet, index);*/
1806
1807
1808     // register tracklet to track with tracklet creation !!
1809     // PropagateBack : loaded tracklet to the tracker and update index
1810     // RefitInward : update index
1811     // MakeTrack   : loaded tracklet to the tracker and update index
1812     if(!tracklets) track->SetTracklet(ptrTracklet, -1);
1813
1814
1815     //Calculate the mean material budget along the path inside the chamber
1816     Double_t xyz0[3]; track->GetXYZ(xyz0);
1817     Double_t alpha = track->GetAlpha();
1818     Double_t xyz1[3], y, z;
1819     if(!track->GetProlongation(x, y, z)) return -1;
1820     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(alpha) - y * TMath::Sin(alpha);
1821     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(alpha) + y * TMath::Cos(alpha);
1822     xyz1[2] =  z;
1823     if(TMath::Abs(xyz0[0] - xyz1[0]) < 1e-3 && TMath::Abs(xyz0[1] - xyz1[1]) < 1e-3) continue; // check wheter we are at the same global x position
1824     Double_t param[7];
1825     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param) <=0.) break;
1826     Double_t xrho = param[0]*param[4]; // density*length
1827     Double_t xx0  = param[1]; // radiation length
1828
1829     //Propagate the track
1830     track->PropagateTo(x, xx0, xrho);
1831     if (!AdjustSector(track)) break;
1832
1833     //Update track
1834     Double_t cov[3]; ptrTracklet->GetCovAt(x, cov);
1835     Double_t p[2] = { ptrTracklet->GetY(), ptrTracklet->GetZ()};
1836     Double_t chi2 = ((AliExternalTrackParam*)track)->GetPredictedChi2(p, cov);
1837     if(chi2<1e+10) ((AliExternalTrackParam*)track)->Update(p, cov);
1838     if(!up) continue;
1839
1840                 //Reset material budget if 2 consecutive gold
1841                 if(iplane>0 && track->GetTracklet(iplane-1) && ptrTracklet->GetN() + track->GetTracklet(iplane-1)->GetN() > 20) track->SetBudget(2, 0.);
1842         } // end planes loop
1843
1844   // extrapolation
1845   while(ip < np){
1846     if(((up?-1:1) * (points[ip].GetX() - track->GetX()) < 0) && !PropagateToX(*track, points[ip].GetX(), AliTRDReconstructor::GetMaxStep())) return -1.;
1847
1848     Double_t xyz[3]; // should also get the covariance
1849     track->GetXYZ(xyz);
1850     track->Global2LocalPosition(xyz, track->GetAlpha());
1851     points[ip].SetXYZ(xyz[0], xyz[1], xyz[2]);
1852     ip++;
1853   }
1854
1855         return track->GetChi2();
1856 }
1857
1858 //_________________________________________________________________________
1859 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateChi2Z(const AliTRDseedV1 *tracklets, Double_t offset, Double_t slope, Double_t xref)
1860 {
1861   //
1862   // Calculates the chi2-value of the track in z-Direction including tilting pad correction.
1863   // A linear dependence on the x-value serves as a model.
1864   // The parameters are related to the tilted Riemann fit.
1865   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
1866   //             - the offset for the reference x
1867   //             - the slope
1868   //             - the reference x position
1869   // Output:     - The Chi2 value of the track in z-Direction
1870   //
1871   Float_t chi2Z = 0, nLayers = 0;
1872   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; iLayer++) {
1873     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
1874     Double_t z = offset + slope * (tracklets[iLayer].GetX0() - xref);
1875     chi2Z += TMath::Abs(tracklets[iLayer].GetZfit(0) - z);
1876     nLayers++;
1877   }
1878   chi2Z /= TMath::Max((nLayers - 3.0),1.0);
1879   return chi2Z;
1880 }
1881
1882 //_____________________________________________________________________________
1883 Int_t AliTRDtrackerV1::PropagateToX(AliTRDtrackV1 &t, Double_t xToGo, Double_t maxStep)
1884 {
1885   //
1886   // Starting from current X-position of track <t> this function
1887   // extrapolates the track up to radial position <xToGo> in steps of <maxStep>.
1888   // Returns 1 if track reaches the plane, and 0 otherwise
1889   //
1890
1891   // Current track X-position
1892   Double_t xpos = t.GetX()/*,
1893            mass = t.GetMass()*/;
1894
1895   // Direction: inward or outward
1896   Double_t dir  = (xpos < xToGo) ? 1.0 : -1.0;
1897
1898   while (((xToGo - xpos) * dir) > AliTRDReconstructor::GetEpsilon()) {
1899 //    printf("to go %f\n", (xToGo - xpos) * dir);
1900     Double_t xyz0[3];
1901     Double_t xyz1[3];
1902     Double_t param[7];
1903     Double_t x;
1904     Double_t y;
1905     Double_t z;
1906
1907     // The next step size
1908     Double_t step = dir * TMath::Min(TMath::Abs(xToGo-xpos),maxStep);
1909
1910     // Get the global position of the starting point
1911     t.GetXYZ(xyz0);
1912
1913     // X-position after next step
1914     x = xpos + step;
1915
1916     // Get local Y and Z at the X-position of the next step
1917     if(t.GetProlongation(x,y,z)<0) return 0; // No prolongation possible
1918
1919     // The global position of the end point of this prolongation step
1920     xyz1[0] =  x * TMath::Cos(t.GetAlpha()) - y * TMath::Sin(t.GetAlpha());
1921     xyz1[1] = +x * TMath::Sin(t.GetAlpha()) + y * TMath::Cos(t.GetAlpha());
1922     xyz1[2] =  z;
1923
1924     // Calculate the mean material budget between start and
1925     // end point of this prolongation step
1926     if(AliTracker::MeanMaterialBudget(xyz0, xyz1, param)<=0.) return 0;
1927
1928     // Propagate the track to the X-position after the next step
1929     if (!t.PropagateTo(x, param[1], param[0]*param[4])) return 0;
1930
1931 /*    // Correct for mean material budget
1932     Double_t dEdx(0.),
1933              bg(TMath::Abs(t.GetP()/mass));
1934     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3){
1935       const char *pn[] = {"rho", "x/X0", "<A>", "<Z>", "L", "<Z/A>", "Nb"};
1936       printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): x[%6.2f] bg[%6.2f]\n", xpos, bg);
1937       printf("     param :: %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e] %s[%e]\n"
1938           , pn[0], param[0]
1939           , pn[1], param[1]
1940           , pn[2], param[2]
1941           , pn[3], param[3]
1942           , pn[4], param[4]
1943           , pn[5], param[5]
1944           , pn[6], param[6]);
1945     }
1946     switch(fgBB){
1947     case kSolid:
1948       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochSolid(bg);
1949       break;
1950     case kGas:
1951       dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGas(bg);
1952       break;
1953     case kGeant:
1954       { // mean exitation energy (GeV)
1955         Double_t mee = ((param[3] < 13.) ? (12. * param[3] + 7.) : (9.76 * param[3] + 58.8 * TMath::Power(param[3],-0.19))) * 1.e-9;
1956         Double_t mZA = param[5]>1.e-5?param[5]:(param[3]/param[2]);
1957         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=3) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): Mee[%e] <Z/A>[%e]\n", mee, mZA);
1958         // protect against failed calculation of rho in MeanMaterialBudget()
1959         dEdx = AliExternalTrackParam::BetheBlochGeant(bg, param[0]>1.e-6?param[0]:2.33, 0.2, 3., mee, mZA);
1960       }
1961       break;
1962     }
1963     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")>=2) printf("D-AliTRDtrackerV1::PropagateTo(): dEdx(bg=%e, m=%e)= %e[GeV/cm]\n", bg, mass, dEdx);
1964     if (!t.CorrectForMeanMaterialdEdx(param[1], dir*param[0]*param[4], mass, dEdx)) return 0;
1965 */
1966     // Rotate the track if necessary
1967     if(!AdjustSector(&t)) return 0;
1968
1969     // New track X-position
1970     xpos = t.GetX();
1971
1972   }
1973
1974   return 1;
1975
1976 }
1977
1978 //_____________________________________________________________________________
1979 Bool_t AliTRDtrackerV1::ReadClusters(TTree *clusterTree)
1980 {
1981   //
1982   // Reads AliTRDclusters from the file.
1983   // The names of the cluster tree and branches
1984   // should match the ones used in AliTRDclusterizer::WriteClusters()
1985   //
1986
1987   Int_t nsize = Int_t(clusterTree->GetTotBytes() / (sizeof(AliTRDcluster)));
1988   TObjArray *clusterArray = new TObjArray(nsize+1000);
1989
1990   TBranch *branch = clusterTree->GetBranch("TRDcluster");
1991   if (!branch) {
1992     AliError("Can't get the branch !");
1993     return kFALSE;
1994   }
1995   branch->SetAddress(&clusterArray);
1996
1997   if(!fClusters){
1998     Float_t nclusters =  fkRecoParam->GetNClusters();
1999     if(fkReconstructor->IsHLT()) nclusters /= AliTRDgeometry::kNsector;
2000     fClusters = new TClonesArray("AliTRDcluster", Int_t(nclusters));
2001     fClusters->SetOwner(kTRUE);
2002     SetClustersOwner();
2003     AliInfo(Form("Tracker owning clusters @ %p", (void*)fClusters));
2004   }
2005
2006   // Loop through all entries in the tree
2007   Int_t nEntries   = (Int_t) clusterTree->GetEntries();
2008   Int_t nbytes     = 0;
2009   Int_t ncl        = 0;
2010   AliTRDcluster *c = NULL;
2011   for (Int_t iEntry = 0; iEntry < nEntries; iEntry++) {
2012     // Import the tree
2013     nbytes += clusterTree->GetEvent(iEntry);
2014
2015     // Get the number of points in the detector
2016     Int_t nCluster = clusterArray->GetEntriesFast();
2017     for (Int_t iCluster = 0; iCluster < nCluster; iCluster++) {
2018       if(!(c = (AliTRDcluster *) clusterArray->UncheckedAt(iCluster))) continue;
2019       new((*fClusters)[ncl++]) AliTRDcluster(*c);
2020       delete (clusterArray->RemoveAt(iCluster));
2021     }
2022   }
2023   delete clusterArray;
2024
2025   return kTRUE;
2026 }
2027
2028 //_____________________________________________________________________________
2029 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TTree *cTree)
2030 {
2031   //
2032   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2033   //
2034
2035   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2036
2037 //  if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()) AliInfo(Form("IsWritingClusters[%c]", fkReconstructor->IsWritingClusters()?'y':'n'));
2038   if(!(fClusters = AliTRDReconstructor::GetClusters())){
2039     AliWarning("Clusters unavailable from TRD reconstructor. Trying reading from tree ...");
2040   } else {
2041     if(!ReadClusters(cTree)) {
2042       AliError("Reading clusters from tree failed.");
2043       return 1;
2044     }
2045   }
2046
2047   if(!fClusters || !fClusters->GetEntriesFast()){
2048     AliInfo("No TRD clusters");
2049     return 1;
2050   } else AliInfo(Form("Using :: clusters[%d] onl.tracklets[%d] onl.tracks[%d]",
2051     fClusters?fClusters->GetEntriesFast():0,
2052     AliTRDReconstructor::GetTracklets()?AliTRDReconstructor::GetTracklets()->GetEntriesFast():0,
2053     AliTRDReconstructor::GetTracks()?AliTRDReconstructor::GetTracks()->GetEntriesFast():0));
2054
2055   BuildTrackingContainers();
2056
2057   return 0;
2058 }
2059
2060 //_____________________________________________________________________________
2061 Int_t AliTRDtrackerV1::LoadClusters(TClonesArray * const clusters)
2062 {
2063   //
2064   // Fills clusters into TRD tracking sectors
2065   // Function for use in the HLT
2066
2067   if(!clusters || !clusters->GetEntriesFast()){
2068     AliInfo("No TRD clusters");
2069     return 1;
2070   } else AliInfo(Form("Using :: external.clusters[%d]", clusters->GetEntriesFast()));
2071
2072
2073   fClusters = clusters;
2074
2075   fkRecoParam = fkReconstructor->GetRecoParam(); // load reco param for this event
2076   BuildTrackingContainers();
2077
2078   return 0;
2079 }
2080
2081
2082 //____________________________________________________________________
2083 Int_t AliTRDtrackerV1::BuildTrackingContainers()
2084 {
2085 // Building tracking containers for clusters
2086
2087   Int_t nin(0), ncl(fClusters->GetEntriesFast());
2088   while (ncl--) {
2089     AliTRDcluster *c = (AliTRDcluster *) fClusters->UncheckedAt(ncl);
2090     if(c->IsInChamber()) nin++;
2091     if(fkReconstructor->IsHLT()) c->SetRPhiMethod(AliTRDcluster::kCOG);
2092     Int_t detector       = c->GetDetector();
2093     Int_t sector         = fGeom->GetSector(detector);
2094     Int_t stack          = fGeom->GetStack(detector);
2095     Int_t layer          = fGeom->GetLayer(detector);
2096
2097     fTrSec[sector].GetChamber(stack, layer, kTRUE)->InsertCluster(c, ncl);
2098   }
2099
2100   for(int isector =0; isector<AliTRDgeometry::kNsector; isector++){
2101     if(!fTrSec[isector].GetNChambers()) continue;
2102     fTrSec[isector].Init(fkReconstructor);
2103   }
2104
2105   return nin;
2106 }
2107
2108
2109
2110 //____________________________________________________________________
2111 void AliTRDtrackerV1::UnloadClusters()
2112 {
2113 //
2114 // Clears the arrays of clusters and tracks. Resets sectors and timebins
2115 // If option "force" is also set the containers are also deleted. This is useful
2116 // in case of HLT
2117
2118   if(fTracks){
2119     fTracks->Delete();
2120     if(HasRemoveContainers()){delete fTracks; fTracks = NULL;}
2121   }
2122   if(fTracklets){
2123     fTracklets->Delete();
2124     if(HasRemoveContainers()){delete fTracklets; fTracklets = NULL;}
2125   }
2126   if(fClusters && IsClustersOwner()){
2127     AliInfo(Form("tracker[%p] clearing %d own clusters @ %p", (void*)this, fClusters->GetEntries(), (void*)fClusters));
2128     fClusters->Delete();
2129 //
2130 //     // save clusters array in the reconstructor for further use.
2131 //     if(!fkReconstructor->IsWritingClusters()){
2132 //       AliTRDReconstructor::SetClusters(fClusters);
2133 //       SetClustersOwner(kFALSE);
2134 //     } else AliTRDReconstructor::SetClusters(NULL);
2135   }
2136
2137   for (int i = 0; i < AliTRDgeometry::kNsector; i++) fTrSec[i].Clear();
2138
2139   // Increment the Event Number
2140   AliTRDtrackerDebug::SetEventNumber(AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber()  + 1);
2141 }
2142
2143 // //____________________________________________________________________
2144 // void AliTRDtrackerV1::UseClusters(const AliKalmanTrack *t, Int_t) const
2145 // {
2146 //   const AliTRDtrackV1 *track = dynamic_cast<const AliTRDtrackV1*>(t);
2147 //   if(!track) return;
2148 //
2149 //   AliTRDseedV1 *tracklet = NULL;
2150 //   for(Int_t ily=AliTRDgeometry::kNlayer; ily--;){
2151 //     if(!(tracklet = track->GetTracklet(ily))) continue;
2152 //     AliTRDcluster *c = NULL;
2153 //     for(Int_t ic=AliTRDseed::kNclusters; ic--;){
2154 //       if(!(c=tracklet->GetClusters(ic))) continue;
2155 //       c->Use();
2156 //     }
2157 //   }
2158 // }
2159 //
2160
2161 //_____________________________________________________________________________
2162 Bool_t AliTRDtrackerV1::AdjustSector(AliTRDtrackV1 *const track)
2163 {
2164   //
2165   // Rotates the track when necessary
2166   //
2167
2168   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2169   Double_t y     = track->GetY();
2170   Double_t ymax  = track->GetX()*TMath::Tan(0.5*alpha);
2171
2172   if      (y >  ymax) {
2173     if (!track->Rotate( alpha)) {
2174       return kFALSE;
2175     }
2176   }
2177   else if (y < -ymax) {
2178     if (!track->Rotate(-alpha)) {
2179       return kFALSE;
2180     }
2181   }
2182
2183   return kTRUE;
2184
2185 }
2186
2187
2188 //____________________________________________________________________
2189 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(const AliTRDtrackV1 *const track, Int_t p, Int_t &idx)
2190 {
2191   // Find tracklet for TRD track <track>
2192   // Parameters
2193   // - track
2194   // - sector
2195   // - plane
2196   // - index
2197   // Output
2198   // tracklet
2199   // index
2200   // Detailed description
2201   //
2202   idx = track->GetTrackletIndex(p);
2203   AliTRDseedV1 *tracklet = (idx<0) ? NULL : (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx);
2204
2205   return tracklet;
2206 }
2207
2208 //____________________________________________________________________
2209 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::SetTracklet(const AliTRDseedV1 * const tracklet)
2210 {
2211   // Add this tracklet to the list of tracklets stored in the tracker
2212   //
2213   // Parameters
2214   //   - tracklet : pointer to the tracklet to be added to the list
2215   //
2216   // Output
2217   //   - the index of the new tracklet in the tracker tracklets list
2218   //
2219   // Detailed description
2220   // Build the tracklets list if it is not yet created (late initialization)
2221   // and adds the new tracklet to the list.
2222   //
2223   if(!fTracklets){
2224     fTracklets = new TClonesArray("AliTRDseedV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2225     fTracklets->SetOwner(kTRUE);
2226   }
2227   Int_t nentries = fTracklets->GetEntriesFast();
2228   return new ((*fTracklets)[nentries]) AliTRDseedV1(*tracklet);
2229 }
2230
2231 //____________________________________________________________________
2232 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::SetTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
2233 {
2234   // Add this track to the list of tracks stored in the tracker
2235   //
2236   // Parameters
2237   //   - track : pointer to the track to be added to the list
2238   //
2239   // Output
2240   //   - the pointer added
2241   //
2242   // Detailed description
2243   // Build the tracks list if it is not yet created (late initialization)
2244   // and adds the new track to the list.
2245   //
2246   if(!fTracks){
2247     fTracks = new TClonesArray("AliTRDtrackV1", AliTRDgeometry::Nsector()*kMaxTracksStack);
2248     fTracks->SetOwner(kTRUE);
2249   }
2250   Int_t nentries = fTracks->GetEntriesFast();
2251   return new ((*fTracks)[nentries]) AliTRDtrackV1(*track);
2252 }
2253
2254
2255
2256 //____________________________________________________________________
2257 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksSM(Int_t sector, AliESDEvent *esd)
2258 {
2259   //
2260   // Steer tracking for one SM.
2261   //
2262   // Parameters :
2263   //   sector  : Array of (SM) propagation layers containing clusters
2264   //   esd     : The current ESD event. On output it contains the also
2265   //             the ESD (TRD) tracks found in this SM.
2266   //
2267   // Output :
2268   //   Number of tracks found in this TRD supermodule.
2269   //
2270   // Detailed description
2271   //
2272   // 1. Unpack AliTRDpropagationLayers objects for each stack.
2273   // 2. Launch stack tracking.
2274   //    See AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack() for details.
2275   // 3. Pack results in the ESD event.
2276   //
2277
2278   Int_t nTracks   = 0;
2279   Int_t nChambers = 0;
2280   AliTRDtrackingChamber **stack = NULL, *chamber = NULL;
2281   for(int istack = 0; istack<AliTRDgeometry::kNstack; istack++){
2282     if(!(stack = fTrSec[sector].GetStack(istack))) continue;
2283     nChambers = 0;
2284     for(int ilayer=0; ilayer<AliTRDgeometry::kNlayer; ilayer++){
2285       if(!(chamber = stack[ilayer])) continue;
2286       if(chamber->GetNClusters() < fgNTimeBins * fkRecoParam->GetFindableClusters()) continue;
2287       nChambers++;
2288       //AliInfo(Form("sector %d stack %d layer %d clusters %d", sector, istack, ilayer, chamber->GetNClusters()));
2289     }
2290     if(nChambers < 4) continue;
2291     //AliInfo(Form("Doing stack %d", istack));
2292     nTracks += Clusters2TracksStack(stack, fTracksESD);
2293   }
2294   if(nTracks) AliDebug(2, Form("Number of tracks: SM_%02d[%d]", sector, nTracks));
2295
2296   for(int itrack=0; itrack<nTracks; itrack++){
2297     AliESDtrack *esdTrack((AliESDtrack*)(fTracksESD->operator[](itrack)));
2298     Int_t id = esd->AddTrack(esdTrack);
2299
2300     // set ESD id to stand alone TRD tracks
2301     if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2302       esdTrack=esd->GetTrack(id);
2303       TObject *o(NULL); Int_t ic(0);
2304       AliTRDtrackV1 *calibTrack(NULL);
2305       while((o = esdTrack->GetCalibObject(ic++))){
2306         if(!(calibTrack = dynamic_cast<AliTRDtrackV1*>(o))) continue;
2307         calibTrack->SetESDid(esdTrack->GetID());
2308         break;
2309       }
2310     }
2311   }
2312
2313   // Reset Track and Candidate Number
2314   AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(0);
2315   AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(0);
2316
2317   // delete ESD tracks in the array
2318   fTracksESD->Delete();
2319   return nTracks;
2320 }
2321
2322 //____________________________________________________________________
2323 Int_t AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack(AliTRDtrackingChamber **stack, TClonesArray * const esdTrackList)
2324 {
2325   //
2326   // Make tracks in one TRD stack.
2327   //
2328   // Parameters :
2329   //   layer  : Array of stack propagation layers containing clusters
2330   //   esdTrackList  : Array of ESD tracks found by the stand alone tracker.
2331   //                   On exit the tracks found in this stack are appended.
2332   //
2333   // Output :
2334   //   Number of tracks found in this stack.
2335   //
2336   // Detailed description
2337   //
2338   // 1. Find the 3 most useful seeding chambers. See BuildSeedingConfigs() for details.
2339   // 2. Steer AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for 3 seeding layer configurations.
2340   //    See AliTRDtrackerV1::MakeSeeds() for more details.
2341   // 3. Arrange track candidates in decreasing order of their quality
2342   // 4. Classify tracks in 5 categories according to:
2343   //    a) number of layers crossed
2344   //    b) track quality
2345   // 5. Sign clusters by tracks in decreasing order of track quality
2346   // 6. Build AliTRDtrack out of seeding tracklets
2347   // 7. Cook MC label
2348   // 8. Build ESD track and register it to the output list
2349   //
2350
2351   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2352   AliTRDtrackingChamber **ci = NULL;
2353   AliTRDseedV1 sseed[kMaxTracksStack*6]; // to be initialized
2354   Int_t pars[4]; // MakeSeeds parameters
2355
2356   //Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
2357   //Double_t shift = .5 * alpha;
2358   Int_t configs[kNConfigs];
2359
2360   // Purge used clusters from the containers
2361   ci = &stack[0];
2362   for(Int_t ic = kNPlanes; ic--; ci++){
2363     if(!(*ci)) continue;
2364     (*ci)->Update();
2365   }
2366
2367   // Build initial seeding configurations
2368   Double_t quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2369   if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10  || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2370     AliInfo(Form("Plane config %d %d %d Quality %f"
2371     , configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2372   }
2373
2374
2375   // Initialize contors
2376   Int_t ntracks,      // number of TRD track candidates
2377     ntracks1,     // number of registered TRD tracks/iter
2378     ntracks2 = 0; // number of all registered TRD tracks in stack
2379   fSieveSeeding = 0;
2380
2381   // Get stack index
2382   Int_t ic = 0; ci = &stack[0];
2383   while(ic<kNPlanes && !(*ci)){ic++; ci++;}
2384   if(!(*ci)) return ntracks2;
2385   Int_t istack = fGeom->GetStack((*ci)->GetDetector());
2386
2387   do{
2388     // Loop over seeding configurations
2389     ntracks = 0; ntracks1 = 0;
2390     for (Int_t iconf = 0; iconf<fkRecoParam->GetNumberOfSeedConfigs(); iconf++) {
2391       pars[0] = configs[iconf];
2392       pars[1] = ntracks;
2393       pars[2] = istack;
2394       ntracks = MakeSeeds(stack, &sseed[6*ntracks], pars);
2395       //AliInfo(Form("Number of Tracks after iteration step %d: %d\n", iconf, ntracks));
2396       if(ntracks == kMaxTracksStack) break;
2397     }
2398     AliDebug(2, Form("Candidate TRD tracks %d in iteration %d.", ntracks, fSieveSeeding));
2399     if(!ntracks) break;
2400
2401     // Sort the seeds according to their quality
2402     Int_t sort[kMaxTracksStack+1];
2403     TMath::Sort(ntracks, fTrackQuality, sort, kTRUE);
2404     if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 2){
2405       AliDebug(3, "Track candidates classification:");
2406       for (Int_t it(0); it < ntracks; it++) {
2407         Int_t jt(sort[it]);
2408         printf("   %2d idx[%d] Quality[%e]\n", it, jt, fTrackQuality[jt]);
2409       }
2410     }
2411
2412     // Initialize number of tracks so far and logic switches
2413     Int_t ntracks0 = esdTrackList->GetEntriesFast();
2414     Bool_t signedTrack[kMaxTracksStack];
2415     Bool_t fakeTrack[kMaxTracksStack];
2416     for (Int_t i=0; i<ntracks; i++){
2417       signedTrack[i] = kFALSE;
2418       fakeTrack[i] = kFALSE;
2419     }
2420     //AliInfo("Selecting track candidates ...");
2421
2422     // Sieve clusters in decreasing order of track quality
2423     Int_t jSieve(0), rejectedCandidates(0);
2424     do{
2425       // Check track candidates
2426       rejectedCandidates=0;
2427       for (Int_t itrack = 0; itrack < ntracks; itrack++) {
2428         Int_t trackIndex = sort[itrack];
2429         if (signedTrack[trackIndex] || fakeTrack[trackIndex]) continue;
2430
2431         // Calculate track parameters from tracklets seeds
2432         Int_t ncl        = 0;
2433         Int_t nused      = 0;
2434         Int_t nlayers    = 0;
2435         Int_t findable   = 0;
2436         for (Int_t jLayer = 0; jLayer < kNPlanes; jLayer++) {
2437           Int_t jseed = kNPlanes*trackIndex+jLayer;
2438           sseed[jseed].UpdateUsed();
2439           if(!sseed[jseed].IsOK()) continue;
2440           // check if primary candidate
2441           if (TMath::Abs(sseed[jseed].GetYref(0) / sseed[jseed].GetX0()) < 0.158) findable++;
2442           ncl   += sseed[jseed].GetN();
2443           nused += sseed[jseed].GetNUsed();
2444           nlayers++;
2445         }
2446
2447         // Filter duplicated tracks
2448         if (nused > 30){
2449           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2450           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2451           continue;
2452         }
2453         if (ncl>0 && Float_t(nused)/ncl >= .25){
2454           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d] used/ncl[%f]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused, Float_t(nused)/ncl));
2455           fakeTrack[trackIndex] = kTRUE;
2456           continue;
2457         }
2458
2459         AliDebug(4, Form("Candidate[%d] Quality[%e] Tracklets[%d] Findable[%d] Ncl[%d] Nused[%d]", trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, findable, ncl, nused));
2460
2461         // Classify tracks
2462         Bool_t skip = kFALSE;
2463         switch(jSieve){
2464           case 0: // select 6 tracklets primary tracks, good quality
2465             if(nlayers > findable || nlayers < kNPlanes) {skip = kTRUE; break;}
2466             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2467             break;
2468
2469           case 1: // select shorter primary tracks, good quality
2470             //if(findable<4){skip = kTRUE; break;}
2471             if(nlayers < findable){skip = kTRUE; break;}
2472             if(TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -4.){skip = kTRUE; break;}
2473             break;
2474
2475           case 2: // select 6 tracklets secondary tracks
2476             if(nlayers < kNPlanes) { skip = kTRUE; break;}
2477             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -6.0){skip = kTRUE; break;}
2478             break;
2479
2480           case 3: // select shorter tracks, good quality
2481             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2482             if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) < -5.){skip = kTRUE; break;}
2483             break;
2484
2485           case 4: // select anything with at least 4 tracklets
2486             if (nlayers<4){skip = kTRUE; break;}
2487             //if (TMath::Log(1.E-9+fTrackQuality[trackIndex]) - nused/(nlayers-3.0) < -15.0){skip = kTRUE; break;}
2488             break;
2489         }
2490         if(skip){
2491           rejectedCandidates++;
2492           AliDebug(4, Form("REJECTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2493           continue;
2494         } else AliDebug(4, Form("ACCEPTED : %d idx[%d] quality[%e] tracklets[%d] usedClusters[%d]", itrack, trackIndex, fTrackQuality[trackIndex], nlayers, nused));
2495
2496         signedTrack[trackIndex] = kTRUE;
2497
2498         AliTRDseedV1 *lseed =&sseed[trackIndex*kNPlanes];
2499         AliTRDtrackV1 *track = MakeTrack(lseed);
2500         if(!track){
2501           AliDebug(1, "Track building failed.");
2502           continue;
2503         } else {
2504           if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1") > 1){
2505             Int_t ich = 0; while(!(chamber = stack[ich])) ich++;
2506             AliDebug(2, Form("Track pt=%7.2fGeV/c SM[%2d] Done.", track->Pt(), fGeom->GetSector(chamber->GetDetector())));
2507           }
2508         }
2509
2510         if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 1 && fkReconstructor->IsDebugStreaming()){
2511           //AliInfo(Form("Track %d [%d] nlayers %d trackQuality = %e nused %d, yref = %3.3f", itrack, trackIndex, nlayers, fTrackQuality[trackIndex], nused, trackParams[1]));
2512
2513           AliTRDseedV1 *dseed[6];
2514           for(Int_t iseed = AliTRDgeometry::kNlayer; iseed--;) dseed[iseed] = new AliTRDseedV1(lseed[iseed]);
2515
2516           //Int_t eventNrInFile = esd->GetEventNumberInFile();
2517           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2518           Int_t trackNumber = AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber();
2519           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2520           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2521           cstreamer << "Clusters2TracksStack"
2522               << "EventNumber="   << eventNumber
2523               << "TrackNumber="   << trackNumber
2524               << "CandidateNumber=" << candidateNumber
2525               << "Iter="        << fSieveSeeding
2526               << "Like="        << fTrackQuality[trackIndex]
2527               << "S0.="       << dseed[0]
2528               << "S1.="       << dseed[1]
2529               << "S2.="       << dseed[2]
2530               << "S3.="       << dseed[3]
2531               << "S4.="       << dseed[4]
2532               << "S5.="       << dseed[5]
2533               << "Ncl="       << ncl
2534               << "NLayers="   << nlayers
2535               << "Findable="  << findable
2536               << "NUsed="     << nused
2537               << "\n";
2538         }
2539
2540
2541         AliESDtrack *esdTrack = new ((*esdTrackList)[ntracks0++]) AliESDtrack();
2542         esdTrack->UpdateTrackParams(track, AliESDtrack::kTRDout);
2543         esdTrack->SetLabel(track->GetLabel());
2544         track->UpdateESDtrack(esdTrack);
2545         // write ESD-friends if neccessary
2546         if (fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 0 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>0 ){
2547           AliTRDtrackV1 *calibTrack = new AliTRDtrackV1(*track);
2548           calibTrack->SetOwner();
2549           esdTrack->AddCalibObject(calibTrack);
2550         }
2551         ntracks1++;
2552         AliTRDtrackerDebug::SetTrackNumber(AliTRDtrackerDebug::GetTrackNumber() + 1);
2553       }
2554
2555       jSieve++;
2556     } while(jSieve<5 && rejectedCandidates); // end track candidates sieve
2557     if(!ntracks1) break;
2558
2559     // increment counters
2560     ntracks2 += ntracks1;
2561
2562     if(fkReconstructor->IsHLT()) break;
2563     fSieveSeeding++;
2564
2565     // Rebuild plane configurations and indices taking only unused clusters into account
2566     quality = BuildSeedingConfigs(stack, configs);
2567     if(quality < 1.E-7) break; //fkReconstructor->GetRecoParam() ->GetPlaneQualityThreshold()) break;
2568
2569     for(Int_t ip = 0; ip < kNPlanes; ip++){
2570       if(!(chamber = stack[ip])) continue;
2571       chamber->Build(fGeom);//Indices(fSieveSeeding);
2572     }
2573
2574     if(fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 10 || AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>10){
2575       AliInfo(Form("Sieve level %d Plane config %d %d %d Quality %f", fSieveSeeding, configs[0], configs[1], configs[2], quality));
2576     }
2577   } while(fSieveSeeding<10); // end stack clusters sieve
2578
2579
2580
2581   //AliInfo(Form("Registered TRD tracks %d in stack %d.", ntracks2, pars[1]));
2582
2583   return ntracks2;
2584 }
2585
2586 //___________________________________________________________________
2587 Double_t AliTRDtrackerV1::BuildSeedingConfigs(AliTRDtrackingChamber **stack, Int_t *configs)
2588 {
2589   //
2590   // Assign probabilities to chambers according to their
2591   // capability of producing seeds.
2592   //
2593   // Parameters :
2594   //
2595   //   layers : Array of stack propagation layers for all 6 chambers in one stack
2596   //   configs : On exit array of configuration indexes (see GetSeedingConfig()
2597   // for details) in the decreasing order of their seeding probabilities.
2598   //
2599   // Output :
2600   //
2601   //  Return top configuration quality
2602   //
2603   // Detailed description:
2604   //
2605   // To each chamber seeding configuration (see GetSeedingConfig() for
2606   // the list of all configurations) one defines 2 quality factors:
2607   //  - an apriori topological quality (see GetSeedingConfig() for details) and
2608   //  - a data quality based on the uniformity of the distribution of
2609   //    clusters over the x range (time bins population). See CookChamberQA() for details.
2610   // The overall chamber quality is given by the product of this 2 contributions.
2611   //
2612
2613   Double_t chamberQ[kNPlanes];memset(chamberQ, 0, kNPlanes*sizeof(Double_t));
2614   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2615   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2616     if(!(chamber = stack[iplane])) continue;
2617     chamberQ[iplane] = (chamber = stack[iplane]) ?  chamber->GetQuality() : 0.;
2618   }
2619
2620   Double_t tconfig[kNConfigs];memset(tconfig, 0, kNConfigs*sizeof(Double_t));
2621   Int_t planes[] = {0, 0, 0, 0};
2622   for(int iconf=0; iconf<kNConfigs; iconf++){
2623     GetSeedingConfig(iconf, planes);
2624     tconfig[iconf] = fgTopologicQA[iconf];
2625     for(int iplane=0; iplane<4; iplane++) tconfig[iconf] *= chamberQ[planes[iplane]];
2626   }
2627
2628   TMath::Sort((Int_t)kNConfigs, tconfig, configs, kTRUE);
2629   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[0], tconfig[configs[0]]));
2630   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[1], tconfig[configs[1]]));
2631   //    AliInfo(Form("q[%d] = %f", configs[2], tconfig[configs[2]]));
2632
2633   return tconfig[configs[0]];
2634 }
2635
2636 //____________________________________________________________________
2637 Int_t AliTRDtrackerV1::MakeSeeds(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 * const sseed, const Int_t * const ipar)
2638 {
2639 //
2640 // Seed tracklets and build candidate TRD tracks. The procedure is used during barrel tracking to account for tracks which are
2641 // either missed by TPC prolongation or conversions inside the TRD volume.
2642 // For stand alone tracking the procedure is used to estimate all tracks measured by TRD.
2643 //
2644 // Parameters :
2645 //   layers : Array of stack propagation layers containing clusters
2646 //   sseed  : Array of empty tracklet seeds. On exit they are filled.
2647 //   ipar   : Control parameters:
2648 //       ipar[0] -> seeding chambers configuration
2649 //       ipar[1] -> stack index
2650 //       ipar[2] -> number of track candidates found so far
2651 //
2652 // Output :
2653 //   Number of tracks candidates found.
2654 //
2655 // The following steps are performed:
2656 // 1. Build seeding layers by collapsing all time bins from each of the four seeding chambers along the
2657 // radial coordinate. See AliTRDtrackingChamber::GetSeedingLayer() for details. The chambers selection for seeding
2658 // is described in AliTRDtrackerV1::Clusters2TracksStack().
2659 // 2. Using the seeding clusters from the seeding layer (step 1) build combinatorics using the following algorithm:
2660 // - for each seeding cluster in the lower seeding layer find
2661 // - all seeding clusters in the upper seeding layer inside a road defined by a given phi angle. The angle
2662 //   is calculated on the minimum pt of tracks from vertex accesible to the stand alone tracker.
2663 // - for each pair of two extreme seeding clusters select middle upper cluster using roads defined externally by the
2664 //   reco params
2665 // - select last seeding cluster as the nearest to the linear approximation of the track described by the first three
2666 //   seeding clusters.
2667 //   The implementation of road calculation and cluster selection can be found in the functions AliTRDchamberTimeBin::BuildCond()
2668 //   and AliTRDchamberTimeBin::GetClusters().
2669 // 3. Helix fit of the seeding clusters set. (see AliTRDtrackerFitter::FitRieman(AliTRDcluster**)). No tilt correction is
2670 //    performed at this level
2671 // 4. Initialize seeding tracklets in the seeding chambers.
2672 // 5. *Filter 0* Chi2 cut on the Y and Z directions. The threshold is set externally by the reco params.
2673 // 6. Attach (true) clusters to seeding tracklets (see AliTRDseedV1::AttachClusters()) and fit tracklet (see
2674 //    AliTRDseedV1::Fit()). The number of used clusters used by current seeds should not exceed ... (25).
2675 // 7. *Filter 1* Check if all 4 seeding tracklets are correctly constructed.
2676 // 8. Helix fit of the clusters from the seeding tracklets with tilt correction. Refit tracklets using the new
2677 //    approximation of the track.
2678 // 9. *Filter 2* Calculate likelihood of the track. (See AliTRDtrackerV1::CookLikelihood()). The following quantities are
2679 //    checked against the Riemann fit:
2680 //      - position resolution in y
2681 //      - angular resolution in the bending plane
2682 //      - likelihood of the number of clusters attached to the tracklet
2683 // 10. Extrapolation of the helix fit to the other 2 chambers *non seeding* chambers:
2684 //      - Initialization of extrapolation tracklets with the fit parameters
2685 //      - Attach clusters to extrapolated tracklets
2686 //      - Helix fit of tracklets
2687 // 11. Improve seeding tracklets quality by reassigning clusters based on the last parameters of the track
2688 //      See AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality() for details.
2689 // 12. Helix fit of all 6 seeding tracklets and chi2 calculation
2690 // 13. Hyperplane fit and track quality calculation. See AliTRDtrackerFitter::FitHyperplane() for details.
2691 // 14. Cooking labels for tracklets. Should be done only for MC
2692 // 15. Register seeds.
2693 //
2694 // Authors:
2695 //   Marian Ivanov <M.Ivanov@gsi.de>
2696 //   Alexandru Bercuci <A.Bercuci@gsi.de>
2697 //   Markus Fasel <M.Fasel@gsi.de>
2698
2699   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
2700   AliTRDcluster *c[kNSeedPlanes] = {NULL, NULL, NULL, NULL}; // initilize seeding clusters
2701   AliTRDseedV1 *cseed = &sseed[0]; // initialize tracklets for first track
2702   Int_t ncl, mcl; // working variable for looping over clusters
2703   Int_t index[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer], jndex[AliTRDchamberTimeBin::kMaxClustersLayer];
2704   // chi2 storage
2705   // chi2[0] = tracklet chi2 on the Z direction
2706   // chi2[1] = tracklet chi2 on the R direction
2707   Double_t chi2[4];
2708
2709   // this should be data member of AliTRDtrack TODO
2710 //  Double_t seedQuality[kMaxTracksStack];
2711
2712   // unpack control parameters
2713   Int_t config  = ipar[0];
2714   Int_t ntracks = ipar[1];
2715   Int_t istack  = ipar[2];
2716   Int_t planes[kNSeedPlanes]; GetSeedingConfig(config, planes);
2717   Int_t planesExt[kNPlanes-kNSeedPlanes]; GetExtrapolationConfig(config, planesExt);
2718
2719
2720   // Init chambers geometry
2721   Double_t hL[kNPlanes];       // Tilting angle
2722   Float_t padlength[kNPlanes]; // pad lenghts
2723   Float_t padwidth[kNPlanes];  // pad widths
2724   AliTRDpadPlane *pp = NULL;
2725   for(int iplane=0; iplane<kNPlanes; iplane++){
2726     pp                = fGeom->GetPadPlane(iplane, istack);
2727     hL[iplane]        = TMath::Tan(TMath::DegToRad()*pp->GetTiltingAngle());
2728     padlength[iplane] = pp->GetLengthIPad();
2729     padwidth[iplane] = pp->GetWidthIPad();
2730   }
2731
2732   // Init anode wire position for chambers
2733   Double_t x0[kNPlanes],       // anode wire position
2734            driftLength = .5*AliTRDgeometry::AmThick() - AliTRDgeometry::DrThick(); // drift length
2735   TGeoHMatrix *matrix = NULL;
2736   Double_t loc[] = {AliTRDgeometry::AnodePos(), 0., 0.};
2737   Double_t glb[] = {0., 0., 0.};
2738   AliTRDtrackingChamber **cIter = &stack[0];
2739   for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++,cIter++){
2740     if(!(*cIter)) continue;
2741     if(!(matrix = fGeom->GetClusterMatrix((*cIter)->GetDetector()))){
2742       x0[iLayer] = fgkX0[iLayer];
2743       continue;
2744     }
2745     matrix->LocalToMaster(loc, glb);
2746     x0[iLayer] = glb[0];
2747   }
2748
2749   AliDebug(2, Form("Making seeds Stack[%d] Config[%d] Tracks[%d]...", istack, config, ntracks));
2750
2751   // Build seeding layers
2752   ResetSeedTB();
2753   Int_t nlayers = 0;
2754   for(int isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
2755     if(!(chamber = stack[planes[isl]])) continue;
2756     if(!chamber->GetSeedingLayer(fSeedTB[isl], fGeom, fkReconstructor)) continue;
2757     nlayers++;
2758   }
2759   if(nlayers < kNSeedPlanes) return ntracks;
2760
2761
2762   // Start finding seeds
2763   Double_t cond0[4], cond1[4], cond2[4];
2764   Int_t icl = 0;
2765   while((c[3] = (*fSeedTB[3])[icl++])){
2766     if(!c[3]) continue;
2767     fSeedTB[0]->BuildCond(c[3], cond0, 0);
2768     fSeedTB[0]->GetClusters(cond0, index, ncl);
2769     //printf("Found c[3] candidates 0 %d\n", ncl);
2770     Int_t jcl = 0;
2771     while(jcl<ncl) {
2772       c[0] = (*fSeedTB[0])[index[jcl++]];
2773       if(!c[0]) continue;
2774       Double_t dx    = c[3]->GetX() - c[0]->GetX();
2775       Double_t dzdx = (c[3]->GetZ() - c[0]->GetZ())/dx;
2776       Double_t dydx   = (c[3]->GetY() - c[0]->GetY())/dx;
2777       fSeedTB[1]->BuildCond(c[0], cond1, 1, dzdx, dydx);
2778       fSeedTB[1]->GetClusters(cond1, jndex, mcl);
2779       //printf("Found c[0] candidates 1 %d\n", mcl);
2780
2781       Int_t kcl = 0;
2782       while(kcl<mcl) {
2783         c[1] = (*fSeedTB[1])[jndex[kcl++]];
2784         if(!c[1]) continue;
2785         fSeedTB[2]->BuildCond(c[1], cond2, 2, dzdx, dydx);
2786         c[2] = fSeedTB[2]->GetNearestCluster(cond2);
2787         //printf("Found c[1] candidate 2 %p\n", c[2]);
2788         if(!c[2]) continue;
2789
2790         AliDebug(3, Form("Seeding clusters\n 0[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 1[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 2[%6.3f %6.3f %6.3f]\n 3[%6.3f %6.3f %6.3f].",
2791           c[0]->GetX(), c[0]->GetY(), c[0]->GetZ(),
2792           c[1]->GetX(), c[1]->GetY(), c[1]->GetZ(),
2793           c[2]->GetX(), c[2]->GetY(), c[2]->GetZ(),
2794           c[3]->GetX(), c[3]->GetY(), c[3]->GetZ()));
2795
2796         for (Int_t il = 0; il < kNPlanes; il++) cseed[il].Reset();
2797
2798         FitRieman(c, chi2);
2799
2800         AliTRDseedV1 *tseed = &cseed[0];
2801         cIter = &stack[0];
2802         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes; iLayer++, tseed++, cIter++){
2803           Int_t det = (*cIter) ? (*cIter)->GetDetector() : -1;
2804           tseed->SetDetector(det);
2805           tseed->SetTilt(hL[iLayer]);
2806           tseed->SetPadLength(padlength[iLayer]);
2807           tseed->SetPadWidth(padwidth[iLayer]);
2808           tseed->SetReconstructor(fkReconstructor);
2809           tseed->SetX0(det<0 ? fR[iLayer]+driftLength : x0[iLayer]);
2810           tseed->Init(GetRiemanFitter());
2811           tseed->SetStandAlone(kTRUE);
2812         }
2813
2814         Bool_t isFake = kFALSE;
2815         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2816            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2 ){
2817           if (c[0]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2818           if (c[1]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2819           if (c[2]->GetLabel(0) != c[3]->GetLabel(0)) isFake = kTRUE;
2820
2821           Double_t xpos[4];
2822           for(Int_t l = 0; l < kNSeedPlanes; l++) xpos[l] = fSeedTB[l]->GetX();
2823           Float_t yref[4];
2824           for(int il=0; il<4; il++) yref[il] = cseed[planes[il]].GetYref(0);
2825           Int_t ll = c[3]->GetLabel(0);
2826           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2827           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2828           AliRieman *rim = GetRiemanFitter();
2829           TTreeSRedirector &cs0 = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2830           cs0 << "MakeSeeds0"
2831               <<"EventNumber="          << eventNumber
2832               <<"CandidateNumber="      << candidateNumber
2833               <<"isFake="                               << isFake
2834               <<"config="                               << config
2835               <<"label="                                << ll
2836               <<"chi2z="                                << chi2[0]
2837               <<"chi2y="                                << chi2[1]
2838               <<"Y2exp="                                << cond2[0]
2839               <<"Z2exp="                                << cond2[1]
2840               <<"X0="                                   << xpos[0] //layer[sLayer]->GetX()
2841               <<"X1="                                   << xpos[1] //layer[sLayer + 1]->GetX()
2842               <<"X2="                                   << xpos[2] //layer[sLayer + 2]->GetX()
2843               <<"X3="                                   << xpos[3] //layer[sLayer + 3]->GetX()
2844               <<"yref0="                                << yref[0]
2845               <<"yref1="                                << yref[1]
2846               <<"yref2="                                << yref[2]
2847               <<"yref3="                                << yref[3]
2848               <<"c0.="                          << c[0]
2849               <<"c1.="                          << c[1]
2850               <<"c2.="                          << c[2]
2851               <<"c3.="                          << c[3]
2852               <<"Seed0.="                               << &cseed[planes[0]]
2853               <<"Seed1.="                               << &cseed[planes[1]]
2854               <<"Seed2.="                               << &cseed[planes[2]]
2855               <<"Seed3.="                               << &cseed[planes[3]]
2856               <<"RiemanFitter.="                << rim
2857               <<"\n";
2858         }
2859         if(chi2[0] > fkRecoParam->GetChi2Z()/*7./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2860           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Z [%f].", chi2[0]));
2861           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2862           continue;
2863         }
2864         if(chi2[1] > fkRecoParam->GetChi2Y()/*1./(3. - sLayer)*//*iter*/){
2865           AliDebug(3, Form("Filter on chi2Y [%f].", chi2[1]));
2866           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2867           continue;
2868         }
2869         //AliInfo("Passed chi2 filter.");
2870
2871         // try attaching clusters to tracklets
2872         Int_t mlayers = 0;
2873         AliTRDcluster *cl = NULL;
2874         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2875           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2876           Int_t nNotInChamber = 0;
2877           if(!cseed[jLayer].AttachClusters(stack[jLayer], kTRUE)) continue;
2878           if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
2879             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2880             if(!cseed[jLayer].IsOK()) continue;
2881           }else{
2882             cseed[jLayer].Fit();
2883             cseed[jLayer].UpdateUsed();
2884             cseed[jLayer].ResetClusterIter();
2885             while((cl = cseed[jLayer].NextCluster())){
2886               if(!cl->IsInChamber()) nNotInChamber++;
2887             }
2888             //printf("clusters[%d], used[%d], not in chamber[%d]\n", cseed[jLayer].GetN(), cseed[jLayer].GetNUsed(), nNotInChamber);
2889             if(cseed[jLayer].GetN() - (cseed[jLayer].GetNUsed() + nNotInChamber) < 5) continue; // checking for Cluster which are not in chamber is a much stronger restriction on real data
2890           }
2891           mlayers++;
2892         }
2893
2894         if(mlayers < kNSeedPlanes){
2895           AliDebug(2, Form("Found only %d tracklets out of %d. Skip.", mlayers, kNSeedPlanes));
2896           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2897           continue;
2898         }
2899
2900         // temporary exit door for the HLT
2901         if(fkReconstructor->IsHLT()){
2902           // attach clusters to extrapolation chambers
2903           for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2904             Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2905             if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2906             if(!cseed[jLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2907             cseed[jLayer].Fit();
2908           }
2909           //FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2910           fTrackQuality[ntracks] = 1.; // dummy value
2911           ntracks++;
2912           if(ntracks == kMaxTracksStack) return ntracks;
2913           cseed += 6;
2914           continue;
2915         }
2916
2917
2918         // Update Seeds and calculate Likelihood
2919         // fit tracklets and cook likelihood
2920         Double_t chi2Vals[4];
2921         chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(&cseed[0], kTRUE);
2922         for(int iLayer=0; iLayer<kNSeedPlanes; iLayer++){
2923           Int_t jLayer = planes[iLayer];
2924           cseed[jLayer].Fit(1);
2925         }
2926         Double_t like = CookLikelihood(&cseed[0], planes); // to be checked
2927
2928         if (TMath::Log(1.E-9 + like) < fkRecoParam->GetTrackLikelihood()){
2929           AliDebug(3, Form("Filter on likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2930           AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2931           continue;
2932         }
2933         //AliInfo(Form("Passed likelihood %f[%e].", TMath::Log(1.E-9 + like), like));
2934
2935         // book preliminry results
2936         //seedQuality[ntracks] = like;
2937         fSeedLayer[ntracks]  = config;/*sLayer;*/
2938
2939         // attach clusters to the extrapolation seeds
2940         Int_t elayers(0);
2941         for(int iLayer=0; iLayer<kNPlanes-kNSeedPlanes; iLayer++){
2942           Int_t jLayer = planesExt[iLayer];
2943           if(!(chamber = stack[jLayer])) continue;
2944
2945           // fit extrapolated seed
2946           if ((jLayer == 0) && !(cseed[1].IsOK())) continue;
2947           if ((jLayer == 5) && !(cseed[4].IsOK())) continue;
2948           AliTRDseedV1 pseed = cseed[jLayer];
2949           if(!pseed.AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
2950           pseed.Fit(1);
2951           cseed[jLayer] = pseed;
2952           chi2Vals[0] = FitTiltedRieman(cseed,  kTRUE);
2953           cseed[jLayer].Fit(1);
2954           elayers++;
2955         }
2956
2957         // AliInfo("Extrapolation done.");
2958         // Debug Stream containing all the 6 tracklets
2959         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2960            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2961           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2962           TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
2963           Int_t eventNumber             = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2964           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2965           cstreamer << "MakeSeeds1"
2966               << "EventNumber="         << eventNumber
2967               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
2968               << "S0.="                                 << &cseed[0]
2969               << "S1.="                                 << &cseed[1]
2970               << "S2.="                                 << &cseed[2]
2971               << "S3.="                                 << &cseed[3]
2972               << "S4.="                                 << &cseed[4]
2973               << "S5.="                                 << &cseed[5]
2974               << "FitterT.="                    << tiltedRieman
2975               << "\n";
2976         }
2977
2978         if(fkRecoParam->HasImproveTracklets()){
2979           if(!ImproveSeedQuality(stack, cseed, chi2Vals[0])){
2980             AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
2981             AliDebug(3, "ImproveSeedQuality() failed.");
2982           }
2983         }
2984
2985         // do track fitting with vertex constraint
2986         if(fkRecoParam->IsVertexConstrained()) chi2Vals[1] = FitTiltedRiemanConstraint(&cseed[0], GetZ());
2987         else chi2Vals[1] = -1.;
2988         chi2Vals[2] = GetChi2Z(&cseed[0]);
2989         chi2Vals[3] = GetChi2Phi(&cseed[0]);
2990
2991         // calculate track quality
2992         fTrackQuality[ntracks] = CalculateTrackLikelihood(&chi2Vals[0]);
2993
2994         if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
2995            ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
2996           TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
2997           Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
2998           Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
2999           TLinearFitter *fitterTC = GetTiltedRiemanFitterConstraint();
3000           TLinearFitter *fitterT = GetTiltedRiemanFitter();
3001           Int_t ncls = 0;
3002           for(Int_t iseed = 0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3003                 ncls += cseed[iseed].IsOK() ? cseed[iseed].GetN2() : 0;
3004           }
3005           cstreamer << "MakeSeeds2"
3006               << "EventNumber="                 << eventNumber
3007               << "CandidateNumber="     << candidateNumber
3008               << "Chi2TR="                      << chi2Vals[0]
3009               << "Chi2TC="                      << chi2Vals[1]
3010               << "Nlayers="                     << mlayers
3011               << "NClusters="   << ncls
3012               << "Like="                                << like
3013               << "S0.="                         << &cseed[0]
3014               << "S1.="                         << &cseed[1]
3015               << "S2.="                         << &cseed[2]
3016               << "S3.="                         << &cseed[3]
3017               << "S4.="                         << &cseed[4]
3018               << "S5.="                         << &cseed[5]
3019               << "FitterT.="                    << fitterT
3020               << "FitterTC.="                   << fitterTC
3021               << "\n";
3022         }
3023         if(AliLog::GetDebugLevel("TRD", "AliTRDtrackerV1")){
3024           Double_t pt[]={0., 0.};
3025           for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3026             if(!cseed[il].IsOK()) continue;
3027             pt[0] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC();
3028             pt[1] = GetBz()*kB2C/cseed[il].GetC(1);
3029             break;
3030           }
3031           AliDebug(2, Form("Candidate[%2d] pt[%7.3f %7.3f] Q[%e]\n"
3032             "  [0] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3033             "  [1] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3034             "  [2] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3035             "  [3] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3036             "  [4] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]\n"
3037             "  [5] x[%6.2f] n[%2d] nu[%d] OK[%c]"
3038             , ntracks, pt[0], pt[1], fTrackQuality[ntracks]
3039             ,cseed[0].GetX(), cseed[0].GetN(), cseed[0].GetNUsed(), cseed[0].IsOK()?'y':'n'
3040             ,cseed[1].GetX(), cseed[1].GetN(), cseed[1].GetNUsed(), cseed[1].IsOK()?'y':'n'
3041             ,cseed[2].GetX(), cseed[2].GetN(), cseed[2].GetNUsed(), cseed[2].IsOK()?'y':'n'
3042             ,cseed[3].GetX(), cseed[3].GetN(), cseed[3].GetNUsed(), cseed[3].IsOK()?'y':'n'
3043             ,cseed[4].GetX(), cseed[4].GetN(), cseed[4].GetNUsed(), cseed[4].IsOK()?'y':'n'
3044             ,cseed[5].GetX(), cseed[5].GetN(), cseed[5].GetNUsed(), cseed[5].IsOK()?'y':'n'));
3045         }
3046         ntracks++;
3047         AliTRDtrackerDebug::SetCandidateNumber(AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber() + 1);
3048         if(ntracks == kMaxTracksStack){
3049           AliWarning(Form("Number of seeds reached maximum allowed (%d) in stack.", kMaxTracksStack));
3050           return ntracks;
3051         }
3052         cseed += 6;
3053       }
3054     }
3055   }
3056
3057   return ntracks;
3058 }
3059
3060 //_____________________________________________________________________________
3061 AliTRDtrackV1* AliTRDtrackerV1::MakeTrack(AliTRDseedV1 * const tracklet)
3062 {
3063 //
3064 // Build a TRD track out of tracklet candidates
3065 //
3066 // Parameters :
3067 //   seeds  : array of tracklets
3068 //   params : array of track parameters as they are estimated by stand alone tracker. 7 elements.
3069 //     [0] - radial position of the track at reference point
3070 //     [1] - y position of the fit at [0]
3071 //     [2] - z position of the fit at [0]
3072 //     [3] - snp of the first tracklet
3073 //     [4] - tgl of the first tracklet
3074 //     [5] - curvature of the Riemann fit - 1/pt
3075 //     [6] - sector rotation angle
3076 //
3077 // Output :
3078 //   The TRD track.
3079 //
3080 // Initialize the TRD track based on the parameters of the fit and a parametric covariance matrix
3081 // (diagonal with constant variance terms TODO - correct parameterization)
3082 //
3083 // In case of HLT just register the tracklets in the tracker and return values of the Riemann fit. For the
3084 // offline case perform a full Kalman filter on the already found tracklets (see AliTRDtrackerV1::FollowBackProlongation()
3085 // for details). Do also MC label calculation and PID if propagation successfully.
3086
3087   if(fkReconstructor->IsHLT()) FitTiltedRiemanConstraint(tracklet, 0);
3088   Double_t alpha = AliTRDgeometry::GetAlpha();
3089   Double_t shift = AliTRDgeometry::GetAlpha()/2.0;
3090
3091   // find first good tracklet
3092   Int_t idx(0); while(idx<kNPlanes && !tracklet[idx].IsOK()) idx++;
3093   if(idx>2){ AliDebug(1, Form("Found suspect track start @ layer idx[%d]\n"
3094     "  %c[0] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3095     "  %c[1] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3096     "  %c[2] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3097     "  %c[3] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3098     "  %c[4] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]\n"
3099     "  %c[5] x0[%f] n[%d] nu[%d] OK[%c]"
3100     ,idx
3101     ,idx==0?'*':' ', tracklet[0].GetX0(), tracklet[0].GetN(), tracklet[0].GetNUsed(), tracklet[0].IsOK()?'y':'n'
3102     ,idx==1?'*':' ', tracklet[1].GetX0(), tracklet[1].GetN(), tracklet[1].GetNUsed(), tracklet[1].IsOK()?'y':'n'
3103     ,idx==2?'*':' ', tracklet[2].GetX0(), tracklet[2].GetN(), tracklet[2].GetNUsed(), tracklet[2].IsOK()?'y':'n'
3104     ,idx==3?'*':' ', tracklet[3].GetX0(), tracklet[3].GetN(), tracklet[3].GetNUsed(), tracklet[3].IsOK()?'y':'n'
3105     ,idx==4?'*':' ', tracklet[4].GetX0(), tracklet[4].GetN(), tracklet[4].GetNUsed(), tracklet[4].IsOK()?'y':'n'
3106     ,idx==5?'*':' ', tracklet[5].GetX0(), tracklet[5].GetN(), tracklet[5].GetNUsed(), tracklet[5].IsOK()?'y':'n'));
3107     return NULL;
3108   }
3109
3110   Double_t dx(5.);
3111   Double_t x(tracklet[idx].GetX0() - dx);
3112   // Build track parameters
3113   Double_t params[] = {
3114     tracklet[idx].GetYref(0) - dx*tracklet[idx].GetYref(1) // y
3115    ,tracklet[idx].GetZref(0) - dx*tracklet[idx].GetZref(1) // z
3116    ,TMath::Sin(TMath::ATan(tracklet[idx].GetYref(1)))      // snp
3117    ,tracklet[idx].GetZref(1) / TMath::Sqrt(1. + tracklet[idx].GetYref(1) * tracklet[idx].GetYref(1))   // tgl
3118    ,tracklet[idx].GetC(fkReconstructor->IsHLT()?1:0)                                   // curvature -> 1/pt
3119   };
3120   Int_t sector(fGeom->GetSector(tracklet[idx].GetDetector()));
3121
3122   Double_t c[15];
3123   c[ 0] = 0.2; // s^2_y
3124   c[ 1] = 0.0; c[ 2] = 2.0; // s^2_z
3125   c[ 3] = 0.0; c[ 4] = 0.0; c[ 5] = 0.02; // s^2_snp
3126   c[ 6] = 0.0; c[ 7] = 0.0; c[ 8] = 0.0;  c[ 9] = 0.1; // s^2_tgl
3127   c[10] = 0.0; c[11] = 0.0; c[12] = 0.0;  c[13] = 0.0; c[14] = params[4]*params[4]*0.01; // s^2_1/pt
3128
3129   AliTRDtrackV1 track(tracklet, params, c, x, sector*alpha+shift);
3130
3131   AliTRDseedV1 *ptrTracklet = NULL;
3132
3133   // skip Kalman filter for HLT
3134   if(/*fkReconstructor->IsHLT()*/kFALSE){
3135     for (Int_t jLayer = 0; jLayer < AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer++) {
3136       track.UnsetTracklet(jLayer);
3137       ptrTracklet = &tracklet[jLayer];
3138       if(!ptrTracklet->IsOK()) continue;
3139       if(TMath::Abs(ptrTracklet->GetYref(1) - ptrTracklet->GetYfit(1)) >= .2) continue; // check this condition with Marian
3140       ptrTracklet = SetTracklet(ptrTracklet);
3141       ptrTracklet->UseClusters();
3142       track.SetTracklet(ptrTracklet, fTracklets->GetEntriesFast()-1);
3143     }
3144     AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3145     ptrTrack->CookPID();
3146     ptrTrack->CookLabel(.9);
3147     ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3148     return ptrTrack;
3149   }
3150
3151   // prevent the error message in AliTracker::MeanMaterialBudget: "start point out of geometry"
3152   if(TMath::Abs(track.GetX()) + TMath::Abs(track.GetY()) + TMath::Abs(track.GetZ()) > 10000) return NULL;
3153
3154   track.ResetCovariance(1);
3155   Int_t nc = TMath::Abs(FollowBackProlongation(track));
3156   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) > 5 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3157      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>5){
3158     Int_t eventNumber           = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3159     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3160     Double_t p[5]; // Track Params for the Debug Stream
3161     track.GetExternalParameters(x, p);
3162     TTreeSRedirector &cs = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3163     cs << "MakeTrack"
3164     << "EventNumber="     << eventNumber
3165     << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3166     << "nc="     << nc
3167     << "X="      << x
3168     << "Y="      << p[0]
3169     << "Z="      << p[1]
3170     << "snp="    << p[2]
3171     << "tnd="    << p[3]
3172     << "crv="    << p[4]
3173     << "Yin="    << params[0]
3174     << "Zin="    << params[1]
3175     << "snpin="  << params[2]
3176     << "tndin="  << params[3]
3177     << "crvin="  << params[4]
3178     << "track.=" << &track
3179     << "\n";
3180   }
3181   if (nc < 30){
3182     UnsetTrackletsTrack(&track);
3183     return NULL;
3184   }
3185   AliTRDtrackV1 *ptrTrack = SetTrack(&track);
3186   ptrTrack->SetReconstructor(fkReconstructor);
3187   ptrTrack->CookLabel(.9);
3188   for(Int_t il(kNPlanes); il--;){
3189     if(!(ptrTracklet = ptrTrack->GetTracklet(il))) continue;
3190     ptrTracklet->UseClusters();
3191   }
3192
3193   // computes PID for track
3194   ptrTrack->CookPID();
3195   // update calibration references using this track
3196   AliTRDCalibraFillHisto *calibra = AliTRDCalibraFillHisto::Instance();
3197   if(!calibra){
3198     AliInfo("Could not get Calibra instance.");
3199   } else if(calibra->GetHisto2d()){
3200     calibra->UpdateHistogramsV1(ptrTrack);
3201   }
3202   return ptrTrack;
3203 }
3204
3205
3206 //____________________________________________________________________
3207 Bool_t AliTRDtrackerV1::ImproveSeedQuality(AliTRDtrackingChamber **stack, AliTRDseedV1 *cseed, Double_t &chi2)
3208 {
3209   //
3210   // Sort tracklets according to "quality" and try to "improve" the first 4 worst
3211   //
3212   // Parameters :
3213   //  layers : Array of propagation layers for a stack/supermodule
3214   //  cseed  : Array of 6 seeding tracklets which has to be improved
3215   //
3216   // Output :
3217   //   cssed : Improved seeds
3218   //
3219   // Detailed description
3220   //
3221   // Iterative procedure in which new clusters are searched for each
3222   // tracklet seed such that the seed quality (see AliTRDseed::GetQuality())
3223   // can be maximized. If some optimization is found the old seeds are replaced.
3224   //
3225   // debug level: 7
3226   //
3227
3228   // make a local working copy
3229   AliTRDtrackingChamber *chamber = NULL;
3230   AliTRDseedV1 bseed[AliTRDgeometry::kNlayer];
3231
3232   Float_t quality(1.e3),
3233           lQuality[AliTRDgeometry::kNlayer] = {1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3, 1.e3};
3234   Int_t rLayers(0);
3235   for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;){
3236     bseed[jLayer] = cseed[jLayer];
3237     if(!bseed[jLayer].IsOK()) continue;
3238     rLayers++;
3239     lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3240     quality    += lQuality[jLayer];
3241   }
3242   if (rLayers > 0) {
3243     quality /= rLayers;
3244   }
3245   AliDebug(2, Form("Start N[%d] Q[%f] chi2[%f]", rLayers, quality, chi2));
3246
3247   for (Int_t iter = 0; iter < 4; iter++) {
3248     // Try better cluster set
3249     Int_t nLayers(0); Float_t qualitynew(0.);
3250     Int_t  indexes[4*AliTRDgeometry::kNlayer];
3251     TMath::Sort(Int_t(AliTRDgeometry::kNlayer), lQuality, indexes, kFALSE);
3252     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) {
3253       Int_t bLayer = indexes[jLayer];
3254       bseed[bLayer].Reset("c");
3255       if(!(chamber = stack[bLayer])) continue;
3256       if(!bseed[bLayer].AttachClusters(chamber, kTRUE)) continue;
3257       bseed[bLayer].Fit(1);
3258       if(!bseed[bLayer].IsOK()) continue;
3259       nLayers++;
3260       lQuality[jLayer] = bseed[jLayer].GetQuality(kTRUE);
3261       qualitynew    += lQuality[jLayer];
3262     }
3263     if(rLayers > nLayers){
3264       AliDebug(1, Form("Lost %d tracklets while improving.", rLayers-nLayers));
3265       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3266     } else rLayers=nLayers;
3267     qualitynew /= rLayers;
3268
3269     if(qualitynew > quality){
3270       AliDebug(4, Form("Quality[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", qualitynew, iter, quality));
3271       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3272     } else quality = qualitynew;
3273
3274     // try improve track parameters
3275     Float_t chi2new = FitTiltedRieman(bseed, kTRUE);
3276     if(chi2new > chi2){
3277       AliDebug(4, Form("Chi2[%f] worsen in iter[%d] to ref[%f].", chi2new, iter, chi2));
3278       return iter>0?kTRUE:kFALSE;
3279     } else chi2 = chi2new;
3280
3281     // store better tracklets
3282     for(Int_t jLayer=AliTRDgeometry::kNlayer; jLayer--;) cseed[jLayer]=bseed[jLayer];
3283     AliDebug(2, Form("Iter[%d] Q[%f] chi2[%f]", iter, quality, chi2));
3284
3285
3286     if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 7 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3287        ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=7){
3288       Int_t eventNumber                 = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3289       Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3290       TLinearFitter *tiltedRieman = GetTiltedRiemanFitter();
3291       TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3292       cstreamer << "ImproveSeedQuality"
3293         << "EventNumber="               << eventNumber
3294         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3295         << "Iteration="                         << iter
3296         << "S0.="                                                       << &cseed[0]
3297         << "S1.="                                                       << &cseed[1]
3298         << "S2.="                                                       << &cseed[2]
3299         << "S3.="                                                       << &cseed[3]
3300         << "S4.="                                                       << &cseed[4]
3301         << "S5.="                                                       << &cseed[5]
3302         << "FitterT.="                          << tiltedRieman
3303         << "\n";
3304     }
3305   } // Loop: iter
3306
3307   // we are sure that at least 4 tracklets are OK !
3308   return kTRUE;
3309 }
3310
3311 //_________________________________________________________________________
3312 Double_t AliTRDtrackerV1::CalculateTrackLikelihood(Double_t *chi2){
3313   //
3314   // Calculates the Track Likelihood value. This parameter serves as main quality criterion for
3315   // the track selection
3316   // The likelihood value containes:
3317   //    - The chi2 values from the both fitters and the chi2 values in z-direction from a linear fit
3318   //    - The Sum of the Parameter  |slope_ref - slope_fit|/Sigma of the tracklets
3319   // For all Parameters an exponential dependency is used
3320   //
3321   // Parameters: - Array of tracklets (AliTRDseedV1) related to the track candidate
3322   //             - Array of chi2 values:
3323   //                 * Non-Constrained Tilted Riemann fit
3324   //                 * Vertex-Constrained Tilted Riemann fit
3325   //                 * z-Direction from Linear fit
3326   // Output:     - The calculated track likelihood
3327   //
3328   // debug level 2
3329   //
3330
3331   // Non-constrained Tilted Riemann
3332   Double_t likeChi2TR = TMath::Exp(-chi2[0] * 0.0078);
3333   // Constrained Tilted Riemann
3334   Double_t likeChi2TC(1.);
3335   if(chi2[1]>0.){
3336     likeChi2TC = TMath::Exp(-chi2[1] * 0.677);
3337     Double_t r = likeChi2TC/likeChi2TR;
3338     if(r>1.e2){;}   // -> a primary track use TC
3339     else if(r<1.e2) // -> a secondary track use TR
3340       likeChi2TC =1.;
3341     else{;}         // -> test not conclusive
3342   }
3343   // Chi2 only on Z direction
3344   Double_t likeChi2Z  = TMath::Exp(-chi2[2] * 0.14);
3345   // Chi2 angular resolution
3346   Double_t likeChi2Phi= TMath::Exp(-chi2[3] * 3.23);
3347
3348   Double_t trackLikelihood     = likeChi2Z * likeChi2TR * likeChi2TC * likeChi2Phi;
3349
3350   AliDebug(2, Form("Likelihood [%e]\n"
3351     "  Rieman : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3352     "  Vertex : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3353     "  Z      : chi2[%f] likelihood[%6.2e]\n"
3354     "  Phi    : chi2[%f] likelihood[%6.2e]"
3355     , trackLikelihood
3356     , chi2[0], likeChi2TR
3357     , chi2[1], likeChi2TC
3358     , chi2[2], likeChi2Z
3359     , chi2[3], likeChi2Phi
3360   ));
3361
3362   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3363      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3364     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3365     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3366     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3367     cstreamer << "CalculateTrackLikelihood0"
3368         << "EventNumber="                       << eventNumber
3369         << "CandidateNumber="   << candidateNumber
3370         << "LikeChi2Z="                         << likeChi2Z
3371         << "LikeChi2TR="                        << likeChi2TR
3372         << "LikeChi2TC="                        << likeChi2TC
3373         << "LikeChi2Phi="               << likeChi2Phi
3374         << "TrackLikelihood=" << trackLikelihood
3375         << "\n";
3376   }
3377
3378   return trackLikelihood;
3379 }
3380
3381 //____________________________________________________________________
3382 Double_t AliTRDtrackerV1::CookLikelihood(AliTRDseedV1 *cseed, Int_t planes[4])
3383 {
3384   //
3385   // Calculate the probability of this track candidate.
3386   //
3387   // Parameters :
3388   //   cseeds : array of candidate tracklets
3389   //   planes : array of seeding planes (see seeding configuration)
3390   //   chi2   : chi2 values (on the Z and Y direction) from the rieman fit of the track.
3391   //
3392   // Output :
3393   //   likelihood value
3394   //
3395   // Detailed description
3396   //
3397   // The track quality is estimated based on the following 4 criteria:
3398   //  1. precision of the rieman fit on the Y direction (likea)
3399   //  2. chi2 on the Y direction (likechi2y)
3400   //  3. chi2 on the Z direction (likechi2z)
3401   //  4. number of attached clusters compared to a reference value
3402   //     (see AliTRDrecoParam::fkFindable) (likeN)
3403   //
3404   // The distributions for each type of probabilities are given below as of
3405   // (date). They have to be checked to assure consistency of estimation.
3406   //
3407
3408   // ratio of the total number of clusters/track which are expected to be found by the tracker.
3409         Double_t chi2y = GetChi2Y(&cseed[0]);
3410   Double_t chi2z = GetChi2Z(&cseed[0]);
3411
3412   Float_t nclusters = 0.;
3413   Double_t sumda = 0.;
3414   for(UChar_t ilayer = 0; ilayer < 4; ilayer++){
3415     Int_t jlayer = planes[ilayer];
3416     nclusters += cseed[jlayer].GetN2();
3417     sumda += TMath::Abs(cseed[jlayer].GetYfit(1) - cseed[jlayer].GetYref(1));
3418   }
3419   nclusters *= .25;
3420
3421   Double_t likea     = TMath::Exp(-sumda * fkRecoParam->GetPhiSlope());
3422   Double_t likechi2y  = 0.0000000001;
3423   if (fkReconstructor->IsCosmic() || chi2y < fkRecoParam->GetChi2YCut()) likechi2y += TMath::Exp(-TMath::Sqrt(chi2y) * fkRecoParam->GetChi2YSlope());
3424   Double_t likechi2z = TMath::Exp(-chi2z * fkRecoParam->GetChi2ZSlope());
3425   Double_t likeN     = TMath::Exp(-(fkRecoParam->GetNMeanClusters() - nclusters) / fkRecoParam->GetNSigmaClusters());
3426   Double_t like      = likea * likechi2y * likechi2z * likeN;
3427
3428   if((fkRecoParam->GetStreamLevel(AliTRDrecoParam::kTracker) >= 2 && fkReconstructor->IsDebugStreaming())
3429      ||AliTRDReconstructor::GetStreamLevel()>=2){
3430     Int_t eventNumber = AliTRDtrackerDebug::GetEventNumber();
3431     Int_t candidateNumber = AliTRDtrackerDebug::GetCandidateNumber();
3432     Int_t nTracklets = 0; Float_t meanNcls = 0;
3433     for(Int_t iseed=0; iseed < kNPlanes; iseed++){
3434         if(!cseed[iseed].IsOK()) continue;
3435         nTracklets++;
3436         meanNcls += cseed[iseed].GetN2();
3437     }
3438     if(nTracklets) meanNcls /= nTracklets;
3439     // The Debug Stream contains the seed
3440     TTreeSRedirector &cstreamer = *fkReconstructor->GetDebugStream(AliTRDrecoParam::kTracker);
3441     cstreamer << "CookLikelihood"
3442         << "EventNumber="                       << eventNumber
3443         << "CandidateNumber=" << candidateNumber
3444         << "tracklet0.="                        << &cseed[0]
3445         << "tracklet1.="                        << &cseed[1]
3446         << "tracklet2.="                        << &cseed[2]
3447         << "tracklet3.="                        << &cseed[3]
3448         << "tracklet4.="                        << &cseed[4]
3449         << "tracklet5.="                        << &cseed[5]
3450         << "sumda="                                             << sumda
3451         << "chi2y="                                             << chi2y
3452         << "chi2z="                                             << chi2z
3453         << "likea="                                             << likea
3454         << "likechi2y="                         << likechi2y
3455         << "likechi2z="                         << likechi2z
3456         << "nclusters="                         << nclusters
3457         << "likeN="                                             << likeN
3458         << "like="                                              << like
3459         << "meanncls="        << meanNcls
3460         << "\n";
3461   }
3462
3463   return like;
3464 }
3465
3466 //____________________________________________________________________
3467 void AliTRDtrackerV1::GetSeedingConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[4])
3468 {
3469   //
3470   // Map seeding configurations to detector planes.
3471   //
3472   // Parameters :
3473   //   iconfig : configuration index
3474   //   planes  : member planes of this configuration. On input empty.
3475   //
3476   // Output :
3477   //   planes : contains the planes which are defining the configuration
3478   //
3479   // Detailed description
3480   //
3481   // Here is the list of seeding planes configurations together with
3482   // their topological classification:
3483   //
3484   //  0 - 5432 TQ 0
3485   //  1 - 4321 TQ 0
3486   //  2 - 3210 TQ 0
3487   //  3 - 5321 TQ 1
3488   //  4 - 4210 TQ 1
3489   //  5 - 5431 TQ 1
3490   //  6 - 4320 TQ 1
3491   //  7 - 5430 TQ 2
3492   //  8 - 5210 TQ 2
3493   //  9 - 5421 TQ 3
3494   // 10 - 4310 TQ 3
3495   // 11 - 5410 TQ 4
3496   // 12 - 5420 TQ 5
3497   // 13 - 5320 TQ 5
3498   // 14 - 5310 TQ 5
3499   //
3500   // The topologic quality is modeled as follows:
3501   // 1. The general model is define by the equation:
3502   //  p(conf) = exp(-conf/2)
3503   // 2. According to the topologic classification, configurations from the same
3504   //    class are assigned the agerage value over the model values.
3505   // 3. Quality values are normalized.
3506   //
3507   // The topologic quality distribution as function of configuration is given below:
3508   //Begin_Html
3509   // <img src="gif/topologicQA.gif">
3510   //End_Html
3511   //
3512
3513   switch(iconfig){
3514   case 0: // 5432 TQ 0
3515     planes[0] = 2;
3516     planes[1] = 3;
3517     planes[2] = 4;
3518     planes[3] = 5;
3519     break;
3520   case 1: // 4321 TQ 0
3521     planes[0] = 1;
3522     planes[1] = 2;
3523     planes[2] = 3;
3524     planes[3] = 4;
3525     break;
3526   case 2: // 3210 TQ 0
3527     planes[0] = 0;
3528     planes[1] = 1;
3529     planes[2] = 2;
3530     planes[3] = 3;
3531     break;
3532   case 3: // 5321 TQ 1
3533     planes[0] = 1;
3534     planes[1] = 2;
3535     planes[2] = 3;
3536     planes[3] = 5;
3537     break;
3538   case 4: // 4210 TQ 1
3539     planes[0] = 0;
3540     planes[1] = 1;
3541     planes[2] = 2;
3542     planes[3] = 4;
3543     break;
3544   case 5: // 5431 TQ 1
3545     planes[0] = 1;
3546     planes[1] = 3;
3547     planes[2] = 4;
3548     planes[3] = 5;
3549     break;
3550   case 6: // 4320 TQ 1
3551     planes[0] = 0;
3552     planes[1] = 2;
3553     planes[2] = 3;
3554     planes[3] = 4;
3555     break;
3556   case 7: // 5430 TQ 2
3557     planes[0] = 0;
3558     planes[1] = 3;
3559     planes[2] = 4;
3560     planes[3] = 5;
3561     break;
3562   case 8: // 5210 TQ 2
3563     planes[0] = 0;
3564     planes[1] = 1;
3565     planes[2] = 2;
3566     planes[3] = 5;
3567     break;
3568   case 9: // 5421 TQ 3
3569     planes[0] = 1;
3570     planes[1] = 2;
3571     planes[2] = 4;
3572     planes[3] = 5;
3573     break;
3574   case 10: // 4310 TQ 3
3575     planes[0] = 0;
3576     planes[1] = 1;
3577     planes[2] = 3;
3578     planes[3] = 4;
3579     break;
3580   case 11: // 5410 TQ 4
3581     planes[0] = 0;
3582     planes[1] = 1;
3583     planes[2] = 4;
3584     planes[3] = 5;
3585     break;
3586   case 12: // 5420 TQ 5
3587     planes[0] = 0;
3588     planes[1] = 2;
3589     planes[2] = 4;
3590     planes[3] = 5;
3591     break;
3592   case 13: // 5320 TQ 5
3593     planes[0] = 0;
3594     planes[1] = 2;
3595     planes[2] = 3;
3596     planes[3] = 5;
3597     break;
3598   case 14: // 5310 TQ 5
3599     planes[0] = 0;
3600     planes[1] = 1;
3601     planes[2] = 3;
3602     planes[3] = 5;
3603     break;
3604   }
3605 }
3606
3607 //____________________________________________________________________
3608 void AliTRDtrackerV1::GetExtrapolationConfig(Int_t iconfig, Int_t planes[2])
3609 {
3610   //
3611   // Returns the extrapolation planes for a seeding configuration.
3612   //
3613   // Parameters :
3614   //   iconfig : configuration index
3615   //   planes  : planes which are not in this configuration. On input empty.
3616   //
3617   // Output :
3618   //   planes : contains the planes which are not in the configuration
3619   //
3620   // Detailed description
3621   //
3622
3623   switch(iconfig){
3624   case 0: // 5432 TQ 0
3625     planes[0] = 1;
3626     planes[1] = 0;
3627     break;
3628   case 1: // 4321 TQ 0
3629     planes[0] = 5;
3630     planes[1] = 0;
3631     break;
3632   case 2: // 3210 TQ 0
3633     planes[0] = 4;
3634     planes[1] = 5;
3635     break;
3636   case 3: // 5321 TQ 1
3637     planes[0] = 4;
3638     planes[1] = 0;
3639     break;
3640   case 4: // 4210 TQ 1
3641     planes[0] = 5;
3642     planes[1] = 3;
3643     break;
3644   case 5: // 5431 TQ 1
3645     planes[0] = 2;
3646     planes[1] = 0;
3647     break;
3648   case 6: // 4320 TQ 1
3649     planes[0] = 5;
3650     planes[1] = 1;
3651     break;
3652   case 7: // 5430 TQ 2
3653     planes[0] = 2;
3654     planes[1] = 1;
3655     break;
3656   case 8: // 5210 TQ 2
3657     planes[0] = 4;
3658     planes[1] = 3;
3659     break;
3660   case 9: // 5421 TQ 3
3661     planes[0] = 3;
3662     planes[1] = 0;
3663     break;
3664   case 10: // 4310 TQ 3
3665     planes[0] = 5;
3666     planes[1] = 2;
3667     break;
3668   case 11: // 5410 TQ 4
3669     planes[0] = 3;
3670     planes[1] = 2;
3671     break;
3672   case 12: // 5420 TQ 5
3673     planes[0] = 3;
3674     planes[1] = 1;
3675     break;
3676   case 13: // 5320 TQ 5
3677     planes[0] = 4;
3678     planes[1] = 1;
3679     break;
3680   case 14: // 5310 TQ 5
3681     planes[0] = 4;
3682     planes[1] = 2;
3683     break;
3684   }
3685 }
3686
3687 //____________________________________________________________________
3688 AliCluster* AliTRDtrackerV1::GetCluster(Int_t idx) const
3689 {
3690   if(!fClusters) return NULL;
3691   Int_t ncls = fClusters->GetEntriesFast();
3692   return idx >= 0 && idx < ncls ? (AliCluster*)fClusters->UncheckedAt(idx) : NULL;
3693 }
3694
3695 //____________________________________________________________________
3696 AliTRDseedV1* AliTRDtrackerV1::GetTracklet(Int_t idx) const
3697 {
3698   if(!fTracklets) return NULL;
3699   Int_t ntrklt = fTracklets->GetEntriesFast();
3700   return idx >= 0 && idx < ntrklt ? (AliTRDseedV1*)fTracklets->UncheckedAt(idx) : NULL;
3701 }
3702
3703 //____________________________________________________________________
3704 AliKalmanTrack* AliTRDtrackerV1::GetTrack(Int_t idx) const
3705 {
3706   if(!fTracks) return NULL;
3707   Int_t ntrk = fTracks->GetEntriesFast();
3708   return idx >= 0 && idx < ntrk ? (AliKalmanTrack*)fTracks->UncheckedAt(idx) : NULL;
3709 }
3710
3711
3712
3713 // //_____________________________________________________________________________
3714 // Int_t AliTRDtrackerV1::Freq(Int_t n, const Int_t *inlist
3715 //           , Int_t *outlist, Bool_t down)
3716 // {
3717 //   //
3718 //   // Sort eleements according occurancy
3719 //   // The size of output array has is 2*n
3720 //   //
3721 //
3722 //   if (n <= 0) {
3723 //     return 0;
3724 //   }
3725 //
3726 //   Int_t *sindexS = new Int_t[n];   // Temporary array for sorting
3727 //   Int_t *sindexF = new Int_t[2*n];
3728 //   for (Int_t i = 0; i < n; i++) {
3729 //     sindexF[i] = 0;
3730 //   }
3731 //
3732 //   TMath::Sort(n,inlist,sindexS,down);
3733 //
3734 //   Int_t last     = inlist[sindexS[0]];
3735 //   Int_t val      = last;
3736 //   sindexF[0]     = 1;
3737 //   sindexF[0+n]   = last;
3738 //   Int_t countPos = 0;
3739 //
3740 //   // Find frequency
3741 //   for (Int_t i = 1; i < n; i++) {
3742 //     val = inlist[sindexS[i]];
3743 //     if (last == val) {
3744 //       sindexF[countPos]++;
3745 //     }
3746 //     else {
3747 //       countPos++;
3748 //       sindexF[countPos+n] = val;
3749 //       sindexF[countPos]++;
3750 //       last                = val;
3751 //     }
3752 //   }
3753 //   if (last == val) {
3754 //     countPos++;
3755 //   }
3756 //
3757 //   // Sort according frequency
3758 //   TMath::Sort(countPos,sindexF,sindexS,kTRUE);
3759 //
3760 //   for (Int_t i = 0; i < countPos; i++) {
3761 //     outlist[2*i  ] = sindexF[sindexS[i]+n];
3762 //     outlist[2*i+1] = sindexF[sindexS[i]];
3763 //   }
3764 //
3765 //   delete [] sindexS;
3766 //   delete [] sindexF;
3767 //
3768 //   return countPos;
3769 //
3770 // }
3771
3772
3773 //____________________________________________________________________
3774 void AliTRDtrackerV1::ResetSeedTB()
3775 {
3776 // reset buffer for seeding time bin layers. If the time bin
3777 // layers are not allocated this function allocates them
3778
3779   for(Int_t isl=0; isl<kNSeedPlanes; isl++){
3780     if(!fSeedTB[isl]) fSeedTB[isl] = new AliTRDchamberTimeBin();
3781     else fSeedTB[isl]->Clear();
3782   }
3783 }
3784
3785
3786 //_____________________________________________________________________________
3787 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Y(const AliTRDseedV1 * const tracklets) const
3788 {
3789   //    Calculates normalized chi2 in y-direction
3790   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3791
3792   Double_t chi2 = 0.; Int_t n = 0;
3793   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3794     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3795     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Y();
3796     n++;
3797   }
3798   return n ? chi2/n : 0.;
3799 }
3800
3801 //_____________________________________________________________________________
3802 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Z(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3803 {
3804   //    Calculates normalized chi2 in z-direction
3805   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3806
3807   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3808   for(Int_t ipl = kNPlanes; ipl--;){
3809     if(!tracklets[ipl].IsOK()) continue;
3810     chi2 += tracklets[ipl].GetChi2Z();
3811     n++;
3812   }
3813   return n ? chi2/n : 0.;
3814 }
3815
3816 //_____________________________________________________________________________
3817 Float_t AliTRDtrackerV1::GetChi2Phi(const AliTRDseedV1 *const tracklets) const
3818 {
3819   //  Calculates normalized chi2 for angular resolution
3820   // chi2 = Sum chi2 / n_tracklets
3821
3822   Double_t chi2 = 0; Int_t n = 0;
3823   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
3824     if(!tracklets[iLayer].IsOK()) continue;
3825     chi2 += tracklets[iLayer].GetChi2Phi();
3826     n++;
3827   }
3828   return n ? chi2/n: 0.;
3829 }
3830
3831 //____________________________________________________________________
3832 Float_t AliTRDtrackerV1::CalculateReferenceX(const AliTRDseedV1 *const tracklets){
3833         //
3834         // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
3835         // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
3836         // are taken into account
3837         //
3838         // Parameters: - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
3839         //
3840         // Output: - The reference x-position(Float_t)
3841   // Only kept for compatibility with the old code
3842         //
3843         Int_t nDistances = 0;
3844         Float_t meanDistance = 0.;
3845         Int_t startIndex = 5;
3846         for(Int_t il =5; il > 0; il--){
3847         if(tracklets[il].IsOK() && tracklets[il -1].IsOK()){
3848         Float_t xdiff = tracklets[il].GetX0() - tracklets[il -1].GetX0();
3849             meanDistance += xdiff;
3850             nDistances++;
3851           }
3852           if(tracklets[il].IsOK()) startIndex = il;
3853         }
3854         if(tracklets[0].IsOK()) startIndex = 0;
3855         if(!nDistances){
3856           // We should normally never get here
3857           Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
3858           Int_t iok = 0, idiff = 0;
3859           // This attempt is worse and should be avoided:
3860           // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
3861           // Strategy avoids a division by 0;
3862           for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
3863             if(tracklets[il].IsOK()){
3864               xpos[iok] = tracklets[il].GetX0();
3865               iok++;
3866               startIndex = il;
3867             }
3868             if(iok) idiff++; // to get the right difference;
3869             if(iok > 1) break;
3870           }
3871           if(iok > 1){
3872             meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
3873           }
3874           else{
3875             // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
3876             return 331.;
3877         }
3878         }
3879         else{
3880           meanDistance /= nDistances;
3881         }
3882         return tracklets[startIndex].GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
3883 }
3884
3885 //_____________________________________________________________________________
3886 Double_t AliTRDtrackerV1::FitTiltedRiemanV1(AliTRDseedV1 *const tracklets){
3887   //
3888   // Track Fitter Function using the new class implementation of
3889   // the Rieman fit
3890   //
3891   AliTRDtrackFitterRieman fitter;
3892   fitter.SetRiemanFitter(GetTiltedRiemanFitter());
3893   fitter.Reset();
3894   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) fitter.SetTracklet(il, &tracklets[il]);
3895   Double_t chi2 = fitter.Eval();
3896   // Update the tracklets
3897   Double_t cov[15]; Double_t x0;
3898   memset(cov, 0, sizeof(Double_t) * 15);
3899   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++){
3900     x0 = tracklets[il].GetX0();
3901     tracklets[il].SetYref(0, fitter.GetYat(x0));
3902     tracklets[il].SetZref(0, fitter.GetZat(x0));
3903     tracklets[il].SetYref(1, fitter.GetDyDxAt(x0));
3904     tracklets[il].SetZref(1, fitter.GetDzDx());
3905     tracklets[il].SetC(fitter.GetCurvature());
3906     fitter.GetCovAt(x0, cov);
3907     tracklets[il].SetCovRef(cov);
3908     tracklets[il].SetChi2(chi2);
3909   }
3910   return chi2;
3911 }
3912
3913 //____________________________________________________________________
3914 void AliTRDtrackerV1::UnsetTrackletsTrack(const AliTRDtrackV1 * const track)
3915 {
3916 //  Remove tracklets from tracker list attached to "track"
3917   Int_t idx(-1);
3918   for(Int_t il(0); il<kNPlanes; il++){
3919     if((idx = track->GetTrackletIndex(il)) < 0) continue;
3920     delete (fTracklets->RemoveAt(idx));
3921   }
3922 }
3923
3924
3925 ///////////////////////////////////////////////////////
3926 //                                                   //
3927 // Resources of class AliTRDLeastSquare              //
3928 //                                                   //
3929 ///////////////////////////////////////////////////////
3930
3931 //_____________________________________________________________________________
3932 AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AliTRDLeastSquare(){
3933 //
3934 // Constructor of the nested class AliTRDtrackFitterLeastSquare
3935 //
3936 // Fast solving linear regresion in 2D
3937 //         y=a + bx
3938 // The data members have the following meaning
3939 // fParams[0] : a
3940 // fParams[1] : b
3941 //
3942 // fSums[0] : S
3943 // fSums[1] : Sx
3944 // fSums[2] : Sy
3945 // fSums[3] : Sxy
3946 // fSums[4] : Sxx
3947 // fSums[5] : Syy
3948 //
3949 // fCovarianceMatrix[0] : s2a
3950 // fCovarianceMatrix[1] : s2b
3951 // fCovarianceMatrix[2] : cov(ab)
3952
3953   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
3954   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
3955   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
3956
3957 }
3958
3959 //_____________________________________________________________________________
3960 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::AddPoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3961   //
3962   // Adding Point to the fitter
3963   //
3964
3965   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3966   weight *= weight;
3967   const Double_t &xpt = *x;
3968   //    printf("Adding point x = %f, y = %f, sigma = %f\n", xpt, y, sigmaY);
3969   fSums[0] += weight;
3970   fSums[1] += weight * xpt;
3971   fSums[2] += weight * y;
3972   fSums[3] += weight * xpt * y;
3973   fSums[4] += weight * xpt * xpt;
3974   fSums[5] += weight * y * y;
3975 }
3976
3977 //_____________________________________________________________________________
3978 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::RemovePoint(const Double_t *const x, Double_t y, Double_t sigmaY){
3979   //
3980   // Remove Point from the sample
3981   //
3982
3983   Double_t weight = 1/(sigmaY > 1e-9 ? sigmaY : 1e-9);
3984   weight *= weight;
3985   const Double_t &xpt = *x;
3986   fSums[0] -= weight;
3987   fSums[1] -= weight * xpt;
3988   fSums[2] -= weight * y;
3989   fSums[3] -= weight * xpt * y;
3990   fSums[4] -= weight * xpt * xpt;
3991   fSums[5] -= weight * y * y;
3992 }
3993
3994 //_____________________________________________________________________________
3995 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Eval(){
3996   //
3997   // Evaluation of the fit:
3998   // Calculation of the parameters
3999   // Calculation of the covariance matrix
4000   //
4001
4002   Double_t det = fSums[0] * fSums[4] - fSums[1] *fSums[1];
4003   if(TMath::Abs(det)<1.e-30) return kFALSE;
4004
4005   //    for(Int_t isum = 0; isum < 5; isum++)
4006   //            printf("fSums[%d] = %f\n", isum, fSums[isum]);
4007   //    printf("denominator = %f\n", denominator);
4008   fParams[0] = (fSums[2] * fSums[4] - fSums[1] * fSums[3])/det;
4009   fParams[1] = (fSums[0] * fSums[3] - fSums[1] * fSums[2])/det;
4010   //    printf("fParams[0] = %f, fParams[1] = %f\n", fParams[0], fParams[1]);
4011
4012   // Covariance matrix
4013   Double_t den = fSums[0]*fSums[4] - fSums[1]*fSums[1];
4014   fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / den;
4015   fCovarianceMatrix[1] = fSums[0] / den;
4016   fCovarianceMatrix[2] = -fSums[1] / den;
4017 /*  fCovarianceMatrix[0] = fSums[4] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[1] / (fSums[0] * fSums[0]);
4018   fCovarianceMatrix[1] = fSums[5] / fSums[0] - fSums[2] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);
4019   fCovarianceMatrix[2] = fSums[3] / fSums[0] - fSums[1] * fSums[2] / (fSums[0] * fSums[0]);*/
4020
4021
4022
4023   return kTRUE;
4024 }
4025
4026 //_____________________________________________________________________________
4027 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetFunctionValue(const Double_t *const xpos) const {
4028   //
4029   // Returns the Function value of the fitted function at a given x-position
4030   //
4031   return fParams[0] + fParams[1] * (*xpos);
4032 }
4033
4034 //_____________________________________________________________________________
4035 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::GetCovarianceMatrix(Double_t *storage) const {
4036   //
4037   // Copies the values of the covariance matrix into the storage
4038   //
4039   memcpy(storage, fCovarianceMatrix, sizeof(Double_t) * 3);
4040 }
4041
4042 //_____________________________________________________________________________
4043 void AliTRDtrackerV1::AliTRDLeastSquare::Reset(){
4044   //
4045   // Reset the fitter
4046   //
4047   memset(fParams, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4048   memset(fCovarianceMatrix, 0, sizeof(Double_t) * 3);
4049   memset(fSums, 0, sizeof(Double_t) * 6);
4050 }
4051
4052 ///////////////////////////////////////////////////////
4053 //                                                   //
4054 // Resources of class AliTRDtrackFitterRieman        //
4055 //                                                   //
4056 ///////////////////////////////////////////////////////
4057
4058 //_____________________________________________________________________________
4059 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::AliTRDtrackFitterRieman():
4060   fTrackFitter(NULL),
4061   fZfitter(NULL),
4062   fCovarPolY(NULL),
4063   fCovarPolZ(NULL),
4064   fXref(0.),
4065   fSysClusterError(0.)
4066 {
4067   //
4068   // Default constructor
4069   //
4070   fZfitter = new AliTRDLeastSquare;
4071   fCovarPolY = new TMatrixD(3,3);
4072   fCovarPolZ = new TMatrixD(2,2);
4073   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * 6);
4074   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4075   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4076   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4077 }
4078
4079 //_____________________________________________________________________________
4080 AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::~AliTRDtrackFitterRieman(){
4081   //
4082   // Destructor
4083   //
4084   if(fZfitter) delete fZfitter;
4085   if(fCovarPolY) delete fCovarPolY;
4086   if(fCovarPolZ) delete fCovarPolZ;
4087 }
4088
4089 //_____________________________________________________________________________
4090 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Reset(){
4091   //
4092   // Reset the Fitter
4093   //
4094   if(fTrackFitter){
4095     fTrackFitter->StoreData(kTRUE);
4096     fTrackFitter->ClearPoints();
4097   }
4098   if(fZfitter){
4099     fZfitter->Reset();
4100   }
4101   fXref = 0.;
4102   memset(fTracklets, 0, sizeof(AliTRDseedV1 *) * AliTRDgeometry::kNlayer);
4103   memset(fParameters, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4104   memset(fSumPolY, 0, sizeof(Double_t) * 5);
4105   memset(fSumPolZ, 0, sizeof(Double_t) * 2);
4106   for(Int_t irow = 0; irow < fCovarPolY->GetNrows(); irow++)
4107     for(Int_t icol = 0; icol < fCovarPolY->GetNcols(); icol++){
4108       (*fCovarPolY)(irow, icol) = 0.;
4109       if(irow < 2 && icol < 2)
4110         (*fCovarPolZ)(irow, icol) = 0.;
4111     }
4112 }
4113
4114 //_____________________________________________________________________________
4115 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::SetTracklet(Int_t itr, AliTRDseedV1 *tracklet){
4116   //
4117   // Add tracklet into the fitter
4118   //
4119   if(itr >= AliTRDgeometry::kNlayer) return;
4120   fTracklets[itr] = tracklet;
4121 }
4122
4123 //_____________________________________________________________________________
4124 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::Eval(){
4125   //
4126   // Perform the fit
4127   // 1. Apply linear transformation and store points in the fitter
4128   // 2. Evaluate the fit
4129   // 3. Check if the result of the fit in z-direction is reasonable
4130   // if not
4131   // 3a. Fix the parameters 3 and 4 with the results of a simple least
4132   //     square fit
4133   // 3b. Redo the fit with the fixed parameters
4134   // 4. Store fit results (parameters and errors)
4135   //
4136   if(!fTrackFitter){
4137     return 1e10;
4138   }
4139   fXref = CalculateReferenceX();
4140   for(Int_t il = 0; il < AliTRDgeometry::kNlayer; il++) UpdateFitters(fTracklets[il]);
4141   if(!fTrackFitter->GetNpoints()) return 1e10;
4142   // perform the fit
4143   fTrackFitter->Eval();
4144   fZfitter->Eval();
4145   fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4146   fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4147   if(!CheckAcceptable(fParameters[3], fParameters[4])) {
4148     fTrackFitter->FixParameter(3, fZfitter->GetFunctionValue(&fXref));
4149     fTrackFitter->FixParameter(4, fZfitter->GetFunctionParameter(1));
4150     fTrackFitter->Eval();
4151     fTrackFitter->ReleaseParameter(3);
4152     fTrackFitter->ReleaseParameter(4);
4153     fParameters[3] = fTrackFitter->GetParameter(3);
4154     fParameters[4] = fTrackFitter->GetParameter(4);
4155   }
4156   // Update the Fit Parameters and the errors
4157   fParameters[0] = fTrackFitter->GetParameter(0);
4158   fParameters[1] = fTrackFitter->GetParameter(1);
4159   fParameters[2] = fTrackFitter->GetParameter(2);
4160
4161   // Prepare Covariance estimation
4162   (*fCovarPolY)(0,0) = fSumPolY[0]; (*fCovarPolY)(1,1) = fSumPolY[2]; (*fCovarPolY)(2,2) = fSumPolY[4];
4163   (*fCovarPolY)(1,0) = (*fCovarPolY)(0,1) = fSumPolY[1];
4164   (*fCovarPolY)(2,0) = (*fCovarPolY)(0,2) = fSumPolY[2];
4165   (*fCovarPolY)(2,1) = (*fCovarPolY)(1,2) = fSumPolY[3];
4166   fCovarPolY->Invert();
4167   (*fCovarPolZ)(0,0) = fSumPolZ[0]; (*fCovarPolZ)(1,1) = fSumPolZ[2];
4168   (*fCovarPolZ)(1,0) = (*fCovarPolZ)(0,1) = fSumPolZ[1];
4169   fCovarPolZ->Invert();
4170   return fTrackFitter->GetChisquare() / fTrackFitter->GetNpoints();
4171 }
4172
4173 //_____________________________________________________________________________
4174 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::UpdateFitters(const AliTRDseedV1 * const tracklet){
4175   //
4176   // Does the transformations and updates the fitters
4177   // The following transformation is applied
4178   //
4179   AliTRDcluster *cl = NULL;
4180   Double_t x, y, z, dx, t, w, we, yerr, zerr;
4181   Double_t uvt[4];
4182   if(!tracklet || !tracklet->IsOK()) return;
4183   Double_t tilt = tracklet->GetTilt();
4184   for(Int_t itb = 0; itb < AliTRDseedV1::kNclusters; itb++){
4185     if(!(cl = tracklet->GetClusters(itb))) continue;
4186     if(!cl->IsInChamber()) continue;
4187     if (!tracklet->IsUsable(itb)) continue;
4188     x = cl->GetX();
4189     y = cl->GetY();
4190     z = cl->GetZ();
4191     dx = x - fXref;
4192     // Transformation
4193     t = 1./(x*x + y*y);
4194     uvt[0] = 2. * x * t;
4195     uvt[1] = t;
4196     uvt[2] = 2. * tilt * t;
4197     uvt[3] = 2. * tilt * dx * t;
4198     w = 2. * (y + tilt*z) * t;
4199     // error definition changes for the different calls
4200     we = 2. * t;
4201     we *= TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()+tilt*tilt*cl->GetSigmaZ2());
4202     // Update sums for error calculation
4203     yerr = 1./(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaY2()) + fSysClusterError);
4204     yerr *= yerr;
4205     zerr = 1./cl->GetSigmaZ2();
4206     for(Int_t ipol = 0; ipol < 5; ipol++){
4207       fSumPolY[ipol] += yerr;
4208       yerr *= x;
4209       if(ipol < 3){
4210         fSumPolZ[ipol] += zerr;
4211         zerr *= x;
4212       }
4213     }
4214     fTrackFitter->AddPoint(uvt, w, we);
4215     fZfitter->AddPoint(&x, z, static_cast<Double_t>(TMath::Sqrt(cl->GetSigmaZ2())));
4216   }
4217 }
4218
4219 //_____________________________________________________________________________
4220 Bool_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CheckAcceptable(Double_t offset, Double_t slope){
4221   //
4222   // Check whether z-results are acceptable
4223   // Definition: Distance between tracklet fit and track fit has to be
4224   // less then half a padlength
4225   // Point of comparision is at the anode wire
4226   //
4227   Bool_t acceptablez = kTRUE;
4228   Double_t zref = 0.0;
4229   for (Int_t iLayer = 0; iLayer < kNPlanes; iLayer++) {
4230     if(!fTracklets[iLayer]->IsOK()) continue;
4231     zref = offset + slope * (fTracklets[iLayer]->GetX0() - fXref);
4232     if (TMath::Abs(fTracklets[iLayer]->GetZfit(0) - zref) > fTracklets[iLayer]->GetPadLength() * 0.5 + 1.0)
4233       acceptablez = kFALSE;
4234   }
4235   return acceptablez;
4236 }
4237
4238 //_____________________________________________________________________________
4239 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetYat(Double_t x) const {
4240   //
4241   // Calculate y position out of the track parameters
4242   // y:     R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4243   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4244   //          R = Sqrt() = 1/Curvature
4245   //     =>   y = y0 +/- Sqrt(1/Curvature^2 - (x - x0)^2)
4246   //
4247   Double_t y = 0;
4248   Double_t disc = (x * fParameters[0] + fParameters[1]);
4249   disc = 1 - fParameters[0]*fParameters[2] + fParameters[1]*fParameters[1] - disc*disc;
4250   if (disc >= 0) {
4251     disc = TMath::Sqrt(disc);
4252     y    = (1.0 - disc) / fParameters[0];
4253   }
4254   return y;
4255 }
4256
4257 //_____________________________________________________________________________
4258 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetZat(Double_t x) const {
4259   //
4260   // Return z position for a given x position
4261   // Simple linear function
4262   //
4263   return fParameters[3] + fParameters[4] * (x - fXref);
4264 }
4265
4266 //_____________________________________________________________________________
4267 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetDyDxAt(Double_t x) const {
4268   //
4269   // Calculate dydx at a given radial position out of the track parameters
4270   // dy:      R^2 = (x - x0)^2 + (y - y0)^2
4271   //     =>     y = +/- Sqrt(R^2 - (x - x0)^2) + y0
4272   //     => dy/dx = (x - x0)/Sqrt(R^2 - (x - x0)^2)
4273   // Curvature: cr = 1/R = a/Sqrt(1 + b^2 - c*a)
4274   //     => dy/dx =  (x - x0)/(1/(cr^2) - (x - x0)^2)
4275   //
4276   Double_t x0 = -fParameters[1] / fParameters[0];
4277   Double_t curvature = GetCurvature();
4278   Double_t dy = 0;
4279   if (-fParameters[2] * fParameters[0] + fParameters[1] * fParameters[1] + 1 > 0) {
4280     if (1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0) > 0.0) {
4281      Double_t yderiv = (x - x0) / TMath::Sqrt(1.0/(curvature * curvature) - (x - x0) * (x - x0));
4282       if (fParameters[0] < 0) yderiv *= -1.0;
4283       dy = yderiv;
4284     }
4285   }
4286   return dy;
4287 }
4288
4289 //_____________________________________________________________________________
4290 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCurvature() const {
4291   //
4292   // Calculate track curvature
4293   //
4294   //
4295   Double_t curvature =  1.0 + fParameters[1]*fParameters[1] - fParameters[2]*fParameters[0];
4296   if (curvature > 0.0)
4297     curvature  =  fParameters[0] / TMath::Sqrt(curvature);
4298   return curvature;
4299 }
4300
4301 //_____________________________________________________________________________
4302 void AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::GetCovAt(Double_t x, Double_t *cov) const {
4303   //
4304   // Error Definition according to gauss error propagation
4305   //
4306   TMatrixD transform(3,3);
4307   transform(0,0) = transform(1,1) = transform(2,2) = 1;
4308   transform(0,1) = transform(1,2) = x;
4309   transform(0,2) = x*x;
4310   TMatrixD covariance(transform, TMatrixD::kMult, *fCovarPolY);
4311   covariance *= transform.T();
4312   cov[0] = covariance(0,0);
4313   TMatrixD transformZ(2,2);
4314   transformZ(0,0) = transformZ(1,1) = 1;
4315   transformZ(0,1) = x;
4316   TMatrixD covarZ(transformZ, TMatrixD::kMult, *fCovarPolZ);
4317   covarZ *= transformZ.T();
4318   cov[1] = covarZ(0,0);
4319   cov[2] = 0;
4320 }
4321
4322 //____________________________________________________________________
4323 Double_t AliTRDtrackerV1::AliTRDtrackFitterRieman::CalculateReferenceX(){
4324   //
4325   // Calculates the reference x-position for the tilted Rieman fit defined as middle
4326   // of the stack (middle between layers 2 and 3). For the calculation all the tracklets
4327   // are taken into account
4328   //
4329   // Parameters:        - Array of tracklets(AliTRDseedV1)
4330   //
4331   // Output:            - The reference x-position(Float_t)
4332   //
4333   Int_t nDistances = 0;
4334   Float_t meanDistance = 0.;
4335   Int_t startIndex = 5;
4336   for(Int_t il =5; il > 0; il--){
4337     if(fTracklets[il]->IsOK() && fTracklets[il -1]->IsOK()){
4338       Float_t xdiff = fTracklets[il]->GetX0() - fTracklets[il -1]->GetX0();
4339       meanDistance += xdiff;
4340       nDistances++;
4341     }
4342     if(fTracklets[il]->IsOK()) startIndex = il;
4343   }
4344   if(fTracklets[0]->IsOK()) startIndex = 0;
4345   if(!nDistances){
4346     // We should normally never get here
4347     Float_t xpos[2]; memset(xpos, 0, sizeof(Float_t) * 2);
4348     Int_t iok = 0, idiff = 0;
4349     // This attempt is worse and should be avoided:
4350     // check for two chambers which are OK and repeat this without taking the mean value
4351     // Strategy avoids a division by 0;
4352     for(Int_t il = 5; il >= 0; il--){
4353       if(fTracklets[il]->IsOK()){
4354         xpos[iok] = fTracklets[il]->GetX0();
4355         iok++;
4356         startIndex = il;
4357       }
4358       if(iok) idiff++;  // to get the right difference;
4359       if(iok > 1) break;
4360     }
4361     if(iok > 1){
4362       meanDistance = (xpos[0] - xpos[1])/idiff;
4363     }
4364     else{
4365       // we have do not even have 2 layers which are OK? The we do not need to fit at all
4366       return 331.;
4367     }
4368   }
4369   else{
4370     meanDistance /= nDistances;
4371   }
4372   return fTracklets[startIndex]->GetX0() + (2.5 - startIndex) * meanDistance - 0.5 * (AliTRDgeometry::AmThick() + AliTRDgeometry::DrThick());
4373 }