re-activate contrib code
[u/mrichter/AliRoot.git] / TRD / AliTRDtrackV1.cxx
index 587886c..4921d25 100644 (file)
@@ -16,6 +16,7 @@
 
 /* $Id$ */
 
+#include "TVectorT.h"
 #include "AliLog.h"
 #include "AliESDtrack.h"
 #include "AliTracker.h"
 #include "AliTRDReconstructor.h"
 #include "AliTRDPIDResponse.h"
 #include "AliTRDrecoParam.h"
+#include "AliTRDdEdxBaseUtils.h"
+#include "AliTRDdEdxCalibHistArray.h"
+#include "AliTRDdEdxCalibUtils.h"
+#include "AliTRDdEdxReconUtils.h"
 
 ClassImp(AliTRDtrackV1)
 
@@ -45,6 +50,10 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1() : AliKalmanTrack()
   ,fStatus(0)
   ,fESDid(0)
   ,fDE(0.)
+  ,fTruncatedMean(0)
+  ,fNchamberdEdx(0)
+  ,fNclusterdEdx(0)
+  ,fNdEdxSlices(0)
   ,fkReconstructor(NULL)
   ,fBackupTrack(NULL)
   ,fTrackLow(NULL)
@@ -64,6 +73,7 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1() : AliKalmanTrack()
     fTrackletIndex[ip] = -1;
     fTracklet[ip]      = NULL;
   }
+  SetLabel(-123456789); // reset label
 }
 
 //_______________________________________________________________
@@ -71,6 +81,10 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliTRDtrackV1 &ref) : AliKalmanTrack(ref)
   ,fStatus(ref.fStatus)
   ,fESDid(ref.fESDid)
   ,fDE(ref.fDE)
+  ,fTruncatedMean(ref.fTruncatedMean)
+  ,fNchamberdEdx(ref.fNchamberdEdx)
+  ,fNclusterdEdx(ref.fNclusterdEdx)
+  ,fNdEdxSlices(ref.fNdEdxSlices)
   ,fkReconstructor(ref.fkReconstructor)
   ,fBackupTrack(NULL)
   ,fTrackLow(NULL)
@@ -101,6 +115,10 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
   ,fStatus(0)
   ,fESDid(0)
   ,fDE(0.)
+  ,fTruncatedMean(0)
+  ,fNchamberdEdx(0)                                                 
+  ,fNclusterdEdx(0)
+  ,fNdEdxSlices(0)
   ,fkReconstructor(NULL)
   ,fBackupTrack(NULL)
   ,fTrackLow(NULL)
@@ -114,7 +132,7 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
   SetLabel(t.GetLabel());
   SetChi2(0.0);
 
-  SetMass(t.GetMass()/*0.000510*/);
+  SetMass(t.GetMassForTracking());
   AliKalmanTrack::SetNumberOfClusters(t.GetTRDncls()); 
   Int_t ti[]={-1, -1, -1, -1, -1, -1}; t.GetTRDtracklets(&ti[0]);
   for(int ip=0; ip<kNplane; ip++){ 
@@ -127,13 +145,15 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
 
   const AliExternalTrackParam *par = &t;
-  if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) { 
+  /* RS
+  if (t.GetStatus() & AliESDtrack::kTRDbackup) {
     par = t.GetOuterParam();
     if (!par) {
       AliError("No backup info!"); 
       par = &t;
     }
   }
+  */
   Set(par->GetX() 
      ,par->GetAlpha()
      ,par->GetParameter()
@@ -141,8 +161,8 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(const AliESDtrack &t) : AliKalmanTrack()
 
   if(t.GetStatus() & AliESDtrack::kTIME) {
     StartTimeIntegral();
-    Double_t times[10]; 
-    t.GetIntegratedTimes(times); 
+    Double_t times[AliPID::kSPECIESC]; 
+    t.GetIntegratedTimes(times,AliPID::kSPECIESC); 
     SetIntegratedTimes(times);
     SetIntegratedLength(t.GetIntegratedLength());
   }
@@ -154,6 +174,10 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], c
   ,fStatus(0)
   ,fESDid(0)
   ,fDE(0.)
+  ,fTruncatedMean(0)
+  ,fNchamberdEdx(0)                                                 
+  ,fNclusterdEdx(0)
+  ,fNdEdxSlices(0)
   ,fkReconstructor(NULL)
   ,fBackupTrack(NULL)
   ,fTrackLow(NULL)
@@ -211,6 +235,7 @@ AliTRDtrackV1::AliTRDtrackV1(AliTRDseedV1 * const trklts, const Double_t p[5], c
   
   Float_t pid = 1./AliPID::kSPECIES;
   for(int is =0; is<AliPID::kSPECIES; is++) fPID[is] = pid;
+  SetLabel(-123456789); // reset label
 }
 
 //_______________________________________________________________
@@ -283,55 +308,62 @@ void AliTRDtrackV1::Copy(TObject &t) const
 }
 
 //_______________________________________________________________
-Bool_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong)
+Int_t AliTRDtrackV1::CookLabel(Float_t wrong, Int_t *labs, Float_t *freq)
 {
-  // set MC label for this track
-  if(!GetNumberOfClusters()) return kFALSE;
+// Set MC label for this track
+// On demand i.e. if arrays "labs" and "freq" are allocated by user returns :
+//   nlabs = the no of distinct labels
+//   labs  = array of distinct labels in decreasing order of frequency
+//   freq  = frequency of each label  in decreasing order
 
-  Int_t s[kMAXCLUSTERSPERTRACK][2];
+  Int_t ncl(0);
+  if(!(ncl = GetNumberOfClusters())) return 0;
+
+  Int_t s[2][kMAXCLUSTERSPERTRACK];
   for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
-    s[i][0] = -1;
-    s[i][1] =  0;
+    s[0][i] = -1;
+    s[1][i] =  0;
   }
-  
-  Bool_t labelAdded;
-  Int_t label;
-  AliTRDcluster *c    = NULL;
-  for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
+
+  Int_t label(-123456789), nlabels(0);
+  AliTRDcluster *c(NULL);
+  for (Int_t ip(0); ip < AliTRDgeometry::kNlayer; ip++) {
     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
-    for (Int_t ic = 0; ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
+    for (Int_t ic(0); ic < AliTRDseedV1::kNclusters; ic++) {
       if(!(c = fTracklet[ip]->GetClusters(ic))) continue;
-      for (Int_t k = 0; k < 3; k++) { 
-        label      = c->GetLabel(k);
-        labelAdded = kFALSE; 
-        Int_t j = 0;
-        if (label >= 0) {
-          while ((!labelAdded) && (j < kMAXCLUSTERSPERTRACK)) {
-            if ((s[j][0] == label) || 
-                (s[j][1] ==     0)) {
-              s[j][0] = label; 
-              s[j][1]++; 
-              labelAdded = kTRUE;
-            }
-            j++;
-          }
+      for (Int_t k(0); k < 3; k++) {
+        if ((label = c->GetLabel(k)) < 0) continue;
+        Int_t j(0);
+        while(j < kMAXCLUSTERSPERTRACK){
+          if(s[0][j]!=label && s[1][j]!=0){j++; continue;}
+          if(!s[1][j]) nlabels++;
+          s[0][j] = label; s[1][j]++;
+          break;
         }
       }
     }
   }
-  
-  Int_t max = 0;
-  label = -123456789;
-  for (Int_t i = 0; i < kMAXCLUSTERSPERTRACK; i++) {
-    if (s[i][1] <= max) continue;
-    max   = s[i][1]; 
-    label = s[i][0];
+  //printf("  Found %4d labels\n", nlabels);
+  Float_t prob(1.);
+  if(!nlabels){
+    AliError(Form("No MC labels found for track %d.", fESDid));
+    return 0;
+  } else if(nlabels==1) {
+    label = s[0][0];
+    if(labs && freq){labs[0]=label; freq[0]=1.;}
+  } else {
+    Int_t idx[kMAXCLUSTERSPERTRACK];
+    TMath::Sort(nlabels, s[1], idx);
+    label = s[0][idx[0]]; prob = s[1][idx[0]]/Float_t(ncl);
+    if(labs && freq){
+      for (Int_t i(0); i<nlabels; i++){
+        labs[i] = s[0][idx[i]];
+        freq[i] = s[1][idx[i]]/Float_t(ncl);
+      }
+    }
   }
-  if ((1. - Float_t(max)/GetNumberOfClusters()) > wrong) label = -label;
-  
-  SetLabel(label); 
-  
-  return kTRUE;
+  SetLabel((1.-prob > wrong)?-label:label);
+  return nlabels;
 }
 
 //_______________________________________________________________
@@ -354,26 +386,37 @@ Bool_t AliTRDtrackV1::CookPID()
     AliError("PID Response not available");
     return kFALSE;
   }
-  Int_t nslices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
-  Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN];
-  Float_t trackletP[kNplane];
-  memset(dEdx, 0, sizeof(Double_t) * kNplane * (Int_t)AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
-  memset(trackletP, 0, sizeof(Float_t)*kNplane);
+  Double_t dEdx[kNplane * (Int_t)AliTRDseedV1::kNdEdxSlices] = {0.};
+  Float_t trackletP[kNplane] = {0.};
+
+  fNdEdxSlices = pidResponse->GetNumberOfSlices();
   for(Int_t iseed = 0; iseed < kNplane; iseed++){
     if(!fTracklet[iseed]) continue;
     trackletP[iseed] = fTracklet[iseed]->GetMomentum();
-    fTracklet[iseed]->SetPID();
-    if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
+//    if(pidResponse->GetPIDmethod() == AliTRDPIDResponse::kLQ1D){
       dEdx[iseed] = fTracklet[iseed]->GetdQdl();
-    } else {
-      fTracklet[iseed]->CookdEdx(nslices);
+/*    } else {
+      fTracklet[iseed]->CookdEdx(fNdEdxSlices);
       const Float_t *trackletdEdx = fTracklet[iseed]->GetdEdx();
-      for(Int_t islice = 0; islice < nslices; islice++){
-        dEdx[iseed*nslices + islice] = trackletdEdx[islice];
+      for(Int_t islice = 0; islice < fNdEdxSlices; islice++){
+        dEdx[iseed*fNdEdxSlices + islice] = trackletdEdx[islice];
       }
-    }
+    }*/
+  }
+  pidResponse->GetResponse(fNdEdxSlices, dEdx, trackletP, fPID);
+
+  static Int_t nprint = 0;
+  if(!nprint){
+    AliTRDdEdxBaseUtils::PrintControl();
+    nprint++;
   }
-  pidResponse->GetResponse(nslices, dEdx, trackletP, fPID);
+
+  //do truncated mean
+  AliTRDdEdxCalibUtils::SetObjArray(AliTRDcalibDB::Instance()->GetPHQ());
+  const Double_t mag    = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? GetBz()  : -1;
+  const Double_t charge = AliTRDdEdxBaseUtils::IsExBOn() ? Charge() : -1;
+  fTruncatedMean = CookTruncatedMean(0, mag, charge, kTRUE, fNchamberdEdx, fNclusterdEdx);
+
   return kTRUE;
 }
 
@@ -584,7 +627,7 @@ Int_t AliTRDtrackV1::GetProlongation(Double_t xk, Double_t &y, Double_t &z) cons
 }
 
 //_____________________________________________________________________________
-Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t /*xx0*/, Double_t xrho)
+Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t xx0, Double_t xrho)
 {
   //
   // Propagates this track to a reference plane defined by "xk" [cm] 
@@ -621,15 +664,15 @@ Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t /*xx0*/, Double_t xrho)
       AddTimeStep(l2);
     }
   }
-
-//   if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, GetMass())) return kFALSE;
+  if (!AliExternalTrackParam::CorrectForMeanMaterial(xx0, xrho, fMass)) return kFALSE;
 
 
   {
 
     // Energy losses
     Double_t p2    = (1.0 + GetTgl()*GetTgl()) / (GetSigned1Pt()*GetSigned1Pt());
-    Double_t beta2 = p2 / (p2 + GetMass()*GetMass());
+    if (fMass<0) p2 *= 4; // q=2
+    Double_t beta2 = p2 / (p2 + fMass*fMass);
     if ((beta2 < 1.0e-10) || 
         ((5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10) - beta2) < 0.0)) {
       return kFALSE;
@@ -638,6 +681,7 @@ Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t /*xx0*/, Double_t xrho)
     Double_t dE    = 0.153e-3 / beta2 
                    * (TMath::Log(5940.0 * beta2/(1.0 - beta2 + 1.0e-10)) - beta2)
                    * xrho;
+    if (fMass<0) dE *= 4; // q=2
     fBudget[0] += xrho;
 
     /*
@@ -652,7 +696,7 @@ Bool_t AliTRDtrackV1::PropagateTo(Double_t xk, Double_t /*xx0*/, Double_t xrho)
     /*
     // Suspicious ! I.B.
     Double_t sigmade = 0.07 * TMath::Sqrt(TMath::Abs(dE));   // Energy loss fluctuation 
-    Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+GetMass()*GetMass())/(p2*p2);
+    Double_t sigmac2 = sigmade*sigmade*fC*fC*(p2+fMass*fMass)/(p2*p2);
     fCcc += sigmac2;
     fCee += fX*fX * sigmac2;  
     */
@@ -866,28 +910,93 @@ void AliTRDtrackV1::UpdateESDtrack(AliESDtrack *track)
   // pack the two numbers together and store them in the ESD
   track->SetTRDntracklets(nPID | (nTrk<<3));
   // allocate space to store raw PID signals dEdx & momentum
-  track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDPIDResponse::kNslicesNN+3)*AliTRDgeometry::kNlayer);
+  // independent of the method used to calculate PID (see below AliTRDPIDResponse)
+  track->SetNumberOfTRDslices((AliTRDseedV1::kNdEdxSlices+2)*AliTRDgeometry::kNlayer);
   // store raw signals
   Float_t p, sp; Double_t spd;
   for (Int_t ip = 0; ip < kNplane; ip++) {
     if(fTrackletIndex[ip]<0 || !fTracklet[ip]) continue;
-    if(!fTracklet[ip]->HasPID()) continue;
+    // Fill TRD dEdx info into ESD track
+    // a. Set Summed dEdx into the first slice
+    track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); 
+    // b. Set NN dEdx slices
     fTracklet[ip]->CookdEdx(AliTRDPIDResponse::kNslicesNN);
     const Float_t *dedx = fTracklet[ip]->GetdEdx();
-    for (Int_t js = 0; js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, dedx++){
-      track->SetTRDslice(*dedx, ip, js+1);
+    for (Int_t js(0), ks(1); js < AliTRDPIDResponse::kNslicesNN; js++, ks++, dedx++){
+      if(ks>=AliTRDseedV1::kNdEdxSlices){
+        AliError(Form("Exceed allocated space for dEdx slices."));
+        break;
+      }
+      track->SetTRDslice(*dedx, ip, ks);
     }
-    p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp); 
+    // fill TRD momentum info into ESD track
+    p = fTracklet[ip]->GetMomentum(&sp); spd = sp;
+    track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
     // store global quality per tracklet instead of momentum error
     // 26.09.11 A.Bercuci
     // first implementation store no. of time bins filled in tracklet (5bits  see "y" bits) and
     // no. of double clusters in case of pad row cross (4bits see "x" bits)
     // bit map for tracklet quality xxxxyyyyy
-    Int_t nCross(fTracklet[ip]->IsRowCross()?fTracklet[ip]->GetTBcross():0);
-    spd = Double_t(fTracklet[ip]->GetTBoccupancy() | (nCross<<5));
-    track->SetTRDmomentum(p, ip, &spd);
-    track->SetTRDslice(fTracklet[ip]->GetdQdl(), ip, 0); // Set Summed dEdx into the first slice
+    // 27.10.11 A.Bercuci
+    // add chamber status bit "z" bit
+    // bit map for tracklet quality zxxxxyyyyy
+    // 12.11.11 A.Bercuci
+    // fit tracklet quality into the field fTRDTimeBin [Char_t]
+    // bit map for tracklet quality zxxyyyyy
+    // The information should be retrieved by the following functions of AliESDtrack for each TRD layer
+    // GetTRDtrkltOccupancy(layer) -> no of TB filled in tracklet
+    // GetTRDtrkltClCross(layer)   -> no of TB filled in crossing pad rows
+    // IsTRDtrkltChmbGood(layer)   -> status of the chamber from which the tracklet is found
+    Int_t nCross(fTracklet[ip]->IsRowCross()?fTracklet[ip]->GetTBcross():0); if(nCross>3) nCross = 3;
+    Char_t trackletQ = Char_t(fTracklet[ip]->GetTBoccupancy() | (nCross<<5) | (fTracklet[ip]->IsChmbGood()<<7));
+    track->SetTRDTimBin(trackletQ, ip);
   }
   // store PID probabilities
   track->SetTRDpid(fPID);
+
+  //store truncated mean
+  track->SetTRDsignal(fTruncatedMean);
+  track->SetTRDNchamberdEdx(fNchamberdEdx);
+  track->SetTRDNclusterdEdx(fNclusterdEdx);
+}
+
+//_______________________________________________________________
+Double_t  AliTRDtrackV1::CookTruncatedMean(const Bool_t kinvq, const Double_t mag, const Int_t charge, const Int_t kcalib, Int_t &nch, Int_t &ncls, TVectorD *Qs, TVectorD *Xs, Int_t timeBin0, Int_t timeBin1, Int_t tstep) const
+{
+  //
+  //Origin: Xianguo Lu <xianguo.lu@cern.ch>, Marian Ivanov <marian.ivanov@cern.ch>
+  //
+
+  TVectorD arrayQ(200), arrayX(200);
+  ncls = AliTRDdEdxReconUtils::GetArrayClusterQ(kinvq, &arrayQ, &arrayX, this, timeBin0, timeBin1, tstep);
+
+  const TObjArray *cobj = kcalib ? AliTRDdEdxCalibUtils::GetObj(kinvq, mag, charge) : NULL;
+  
+  const Double_t tmean = AliTRDdEdxReconUtils::ToyCook(kinvq, ncls, &arrayQ, &arrayX, cobj);
+
+  nch = AliTRDdEdxReconUtils::UpdateArrayX(ncls, &arrayX);
+
+  if(Qs && Xs){
+    (*Qs)=arrayQ;
+    (*Xs)=arrayX;
+  }
+
+  //printf("\ntest %.10f %d %d\n", tmean, nch, ncls);
+
+  return tmean;
+}
+
+//_______________________________________________________________
+TObject* AliTRDtrackV1::Clone(const char* newname) const
+{
+  // temporary override TObject::Clone to avoid crashes in reco
+  AliTRDtrackV1* src = (AliTRDtrackV1*)this;
+  Bool_t isown = src->IsOwner();
+  AliInfo(Form("src_owner %d",isown));
+  AliTRDtrackV1* dst = new AliTRDtrackV1(*src);
+  if (isown) {
+    src->SetBit(kOwner);
+    dst->SetOwner();
+  }
+  return dst;
 }