1 | //
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2 | #ifndef G__VERTEXFIT_H
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3 | #define G__VERTEXFIT_H
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4 | //
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5 | #include <TMath.h>
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6 | #include <TVectorD.h>
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7 | #include <TMatrixDSym.h>
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8 | #include "TrkUtil.h"
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9 | #include "ObsTrk.h"
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10 | #include <vector>
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11 | #include <iostream>
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12 | //
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13 | // Class for vertex fitting
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14 |
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15 | class VertexFit: public TrkUtil
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16 | {
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17 | //
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18 | // Vertex fitting with track parameters steering
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19 | // Author: F. Bedeschi, INFN-Pisa, Italy
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20 | // February 10, 2021
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21 | //
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22 | private:
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23 | //
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24 | // Inputs
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25 | Int_t fNtr; // Number of tracks
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26 | std::vector<TVectorD*> fPar; // Input parameter array
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27 | std::vector<TVectorD*> fParNew; // Updated parameter array
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28 | std::vector<TMatrixDSym*> fCov; // Input parameter covariances
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29 | std::vector<TMatrixDSym*> fCovNew; // Updated parameter covariances
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30 | // Constraints
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31 | Bool_t fVtxCst; // Vertex constraint flag
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32 | TVectorD fxCst; // Constraint value
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33 | TMatrixDSym fCovCst; // Constraint
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34 | TMatrixDSym fCovCstInv; // Inverse of constraint covariance
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35 | //
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36 | // Results
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37 | Bool_t fVtxDone; // Flag vertex fit completed
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38 | Double_t fRold; // Current value of vertex radius
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39 | TVectorD fXv; // Found vertex
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40 | TMatrixDSym fcovXv; // Vertex covariance
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41 | Double_t fChi2; // Vertex fit Chi2
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42 | TVectorD fChi2List; // List of Chi2 contributions
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43 | //
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44 | // Work arrays
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45 | std::vector<Double_t> ffi; // Fit phases
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46 | std::vector<TVectorD*> fx0i; // Track expansion points
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47 | std::vector<TVectorD*> fai; // dx/dphi
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48 | std::vector<TVectorD*> fdi; // x-shift
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49 | std::vector<Double_t> fa2i; // a'Wa
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50 | std::vector<TMatrixD*> fAti; // A transposed
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51 | std::vector<TMatrixDSym*> fDi; // W-WBW
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52 | std::vector<TMatrixDSym*> fWi; // (ACA')^-1
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53 | std::vector<TMatrixDSym*> fWinvi; // ACA'
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54 | //
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55 | // Service routines
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56 | void ResetWrkArrays(); // Clear work arrays
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57 | //Double_t StartRadius(); // Starting vertex radius determination
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58 | //Double_t FastRv(TVectorD p1, TVectorD p2); // Fast vertex radius determination
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59 | //TMatrixDSym RegInv(TMatrixDSym& Smat0); // Regularized 3D matrix inversion
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60 | //TMatrixD Fill_A(TVectorD par, Double_t phi); // Derivative of track position wrt track parameters
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61 | //TVectorD Fill_a(TVectorD par, Double_t phi); // Derivative of track position wrt track phase
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62 | TVectorD Fill_x0(TVectorD par); // Track position at dma to z-axis
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63 | TVectorD Fill_x(TVectorD par, Double_t phi); // Track position at given phase
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64 | void UpdateTrkArrays(Int_t i); // Fill track realted arrays
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65 | void VtxFitNoSteer(); // Vertex fitter routine w/o parameter steering
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66 | void VertexFitter(); // Vertex fitter routine w/ parameter steering
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67 | public:
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68 | //
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69 | // Constructors
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70 | VertexFit(); // Initialize waiting for tracks
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71 | VertexFit(Int_t Ntr, ObsTrk** tracks); // Initialize with ObsTrk tracks
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72 | VertexFit(Int_t Ntr, TVectorD** trkPar, TMatrixDSym** trkCov); // Initialize with parameters and covariances
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73 | // Destructor
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74 | ~VertexFit();
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75 | //
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76 | // Accessors also trigger calculations when needed
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77 | Int_t GetNtrk() { return fNtr; };
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78 | TVectorD GetVtx();
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79 | TMatrixDSym GetVtxCov();
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80 | Double_t GetVtxChi2();
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81 | TVectorD GetVtxChi2List();
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82 | //
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83 | // Handle tracks/constraints
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84 | void AddVtxConstraint(TVectorD xv, TMatrixDSym cov); // Add gaussian vertex constraint
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85 | void AddTrk(TVectorD *par, TMatrixDSym *Cov); // Add track to input list
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86 | void RemoveTrk(Int_t iTrk); // Remove iTrk track
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87 | //
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88 | };
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89 |
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90 | #endif
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