Fork me on GitHub

Ignore:
Timestamp:
Apr 17, 2021, 10:26:04 AM (4 years ago)
Author:
GitHub <noreply@…>
Branches:
master
Children:
3b3071a
Parents:
3cfe61d (diff), 4df491e (diff)
Note: this is a merge changeset, the changes displayed below correspond to the merge itself.
Use the (diff) links above to see all the changes relative to each parent.
git-author:
Michele Selvaggi <michele.selvaggi@…> (04/17/21 10:26:04)
git-committer:
GitHub <noreply@…> (04/17/21 10:26:04)
Message:

Merge pull request #94 from fbedesch/master

VertexFit.cc and TrkUtil.cc improvements

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • external/TrackCovariance/VertexFit.cc

    r3cfe61d r64294db  
    88// Constructors
    99//
    10 // Empty
     10//
     11// Empty construction (to be used when adding tracks later with AddTrk() )
    1112VertexFit::VertexFit()
    1213{
    1314        fNtr = 0;
     15        fRold = -1.0;
    1416        fVtxDone = kFALSE;
    1517        fVtxCst = kFALSE;
    … …  
    1921        fcovXv.ResizeTo(3, 3);
    2022}
    21 // Parameters and covariances
     23//
     24// Build from list of parameters and covariances
    2225VertexFit::VertexFit(Int_t Ntr, TVectorD** trkPar, TMatrixDSym** trkCov)
    2326{
    2427        fNtr = Ntr;
     28        fRold = -1.0;
    2529        fVtxDone = kFALSE;
    2630        fVtxCst = kFALSE;
    … …  
    3034        fcovXv.ResizeTo(3, 3);
    3135        //
    32         fPar = trkPar;
    33         fCov = trkCov;
    34         fChi2List.ResizeTo(Ntr);
    35         //
    36         ffi = new Double_t[Ntr];                                // Fit phases
    37         fx0i = new TVectorD * [Ntr];                    // Track expansion points
    38         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fx0i[i] = new TVectorD(3);
    39         fai = new TVectorD * [Ntr];                     // dx/dphi
    40         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fai[i] = new TVectorD(3);
    41         fa2i = new Double_t[Ntr];                               // a'Wa
    42         fDi = new TMatrixDSym * [Ntr];          // W-WBW
    43         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fDi[i] = new TMatrixDSym(3);
    44         fWi = new TMatrixDSym * [Ntr];  // (ACA')^-1
    45         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fWi[i] = new TMatrixDSym(3);
    46         fWinvi = new TMatrixDSym * [Ntr];       // ACA'
    47         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fWinvi[i] = new TMatrixDSym(3);
    48 }
    49 // ObsTrk list
     36        for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
     37        {
     38                TVectorD pr = *trkPar[i];
     39                fPar.push_back(new TVectorD(pr));
     40                TMatrixDSym cv = *trkCov[i];
     41                fCov.push_back(new TMatrixDSym(cv));
     42        }
     43        fChi2List.ResizeTo(fNtr);
     44        //
     45}
     46//
     47// Build from ObsTrk list of tracks
    5048VertexFit::VertexFit(Int_t Ntr, ObsTrk** track)
    5149{
    5250        fNtr = Ntr;
     51        fRold = -1.0;
    5352        fVtxDone = kFALSE;
    5453        fVtxCst = kFALSE;
    … …  
    5857        fcovXv.ResizeTo(3, 3);
    5958        //
    60         fPar = new TVectorD * [Ntr];
    61         fCov = new TMatrixDSym * [Ntr];
    62         fChi2List.ResizeTo(Ntr);
    63         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++)
    64         {
    65                 fPar[i] = new TVectorD(track[i]->GetObsPar());
    66                 fCov[i] = new TMatrixDSym(track[i]->GetCov());
    67         }
    68         //
    69         ffi = new Double_t[Ntr];                                // Fit phases
    70         fx0i = new TVectorD * [Ntr];                    // Track expansion points
    71         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fx0i[i] = new TVectorD(3);
    72         fai = new TVectorD * [Ntr];                     // dx/dphi
    73         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fai[i] = new TVectorD(3);
    74         fa2i = new Double_t[Ntr];                               // a'Wa
    75         fDi = new TMatrixDSym * [Ntr];  // W-WBW
    76         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fDi[i] = new TMatrixDSym(3);
    77         fWi = new TMatrixDSym * [Ntr];  // (ACA')^-1
    78         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fWi[i] = new TMatrixDSym(3);
    79         fWinvi = new TMatrixDSym * [Ntr];       // ACA'
    80         for (Int_t i = 0; i < Ntr; i++) fWinvi[i] = new TMatrixDSym(3);
     59        fChi2List.ResizeTo(fNtr);
     60        for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
     61        {
     62                fPar.push_back(new TVectorD(track[i]->GetObsPar()));
     63                fCov.push_back(new TMatrixDSym(track[i]->GetCov()));
     64        }
    8165}
    8266//
    8367// Destructor
     68//
     69void VertexFit::ResetWrkArrays()
     70{
     71        Int_t N = (Int_t)ffi.size();
     72        for (Int_t i = 0; i < N; i++)
     73        {
     74                if (fx0i[i])  { fx0i[i]->Clear();               delete fx0i[i]; }
     75                if (fai[i])   { fai[i]->Clear();                        delete fai[i]; }
     76                if (fDi[i])   { fDi[i]->Clear();                        delete fDi[i]; }
     77                if (fWi[i])   { fWi[i]->Clear();                        delete fWi[i]; }
     78                if (fWinvi[i]){ fWinvi[i]->Clear();     delete fWinvi[i]; }
     79        }
     80        fa2i.clear();
     81        fx0i.clear();
     82        fai.clear();
     83        fDi.clear();
     84        fWi.clear();
     85        fWinvi.clear();
     86}
    8487VertexFit::~VertexFit()
    8588{
    86         fxCst.Clear();
    87         fCovCst.Clear();
    88         fXv.Clear();
    89         fcovXv.Clear();
    90         fChi2List.Clear();
     89        fxCst.Clear();         
     90        fCovCst.Clear();               
     91        fXv.Clear();           
     92        fcovXv.Clear();         
     93        fChi2List.Clear();     
    9194        //
    9295        for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    9396        {
    94                 fPar[i]->Clear();
    95                 fCov[i]->Clear();
    96                 //
    97                 fx0i[i]->Clear(); delete fx0i[i];
    98                 fai[i]->Clear(); delete fai[i];
    99                 fDi[i]->Clear(); delete fDi[i];
    100                 fWi[i]->Clear(); delete fWi[i];
    101                 fWinvi[i]->Clear();     delete fWinvi[i];
    102         }
     97                fPar[i]->Clear();       delete fPar[i];
     98                fCov[i]->Clear();       delete fCov[i];
     99        }
     100        fPar.clear();
     101        fCov.clear();   
     102        //
     103        ResetWrkArrays();
     104        ffi.clear();
    103105        fNtr = 0;
    104         delete[] fPar;
    105         delete[] fCov;
    106         delete[] ffi;
    107         delete[] fa2i;
    108         delete[] fx0i;
    109         delete[] fai;
    110         delete[] fDi;
    111         delete[] fWi;
    112         delete[] fWinvi;
    113 }
    114 //
    115 Double_t VertexFit::FastRv1(TVectorD p1, TVectorD p2)
    116 {
    117         //
    118         // Find radius of intersection between two tracks in the transverse plane
     106}
     107//
     108Double_t VertexFit::FastRv(TVectorD p1, TVectorD p2)
     109{
     110        //
     111        // Find radius of minimum distance between two tracks
    119112        //
    120113        // p = (D,phi, C, z0, ct)
    … …  
    122115        // Define arrays
    123116        //
    124         Double_t r1 = 1.0 / p1(2);
    125         Double_t r2 = 1.0 / p2(2);
     117        Double_t C1 = p1(2);
     118        Double_t C2 = p2(2);
     119        Double_t ph1 = p1(1);
     120        Double_t ph2 = p2(1);
    126121        TVectorD x0 = Fill_x0(p1);
    127122        TVectorD y0 = Fill_x0(p2);
    128123        TVectorD n = Fill_a(p1, 0.0);
    129         n *= r1;
     124        n *= (2*C1);
    130125        TVectorD k = Fill_a(p2, 0.0);
    131         k *= r2;
     126        k *= (2*C2);
    132127        //
    133128        // Setup and solve linear system
    … …  
    150145        TVectorD X = x0 + smin(0) * n;
    151146        TVectorD Y = y0 + smin(1) * k;
    152         Double_t R1 = TMath::Sqrt(X(0) * X(0) + X(1) * X(1));
    153         Double_t R2 = TMath::Sqrt(Y(0) * Y(0) + Y(1) * Y(1));
    154         //
    155         return 0.5 * (R1 + R2);
    156 }
    157 Double_t VertexFit::FastRv(TVectorD p1, TVectorD p2)
    158 {
    159         //
    160         // Find radius of minimum distance
    161         //
    162         // p = (D,phi, C)
    163         //
    164         // Solving matrix
    165         TMatrixDSym H(2);
    166         H(0, 0) = -TMath::Cos(p2(1));
    167         H(0, 1) = TMath::Cos(p1(1));
    168         H(1, 0) = -TMath::Sin(p2(1));
    169         H(1, 1) = TMath::Sin(p1(1));
    170         Double_t Det = TMath::Sin(p2(1) - p1(1));
    171         H *= 1.0 / Det;
    172         //
    173         // Convergence parameters
    174         Int_t Ntry = 0;
    175         Int_t NtryMax = 100;
    176         Double_t eps = 1000.;
    177         Double_t epsMin = 1.0e-6;
    178         //
    179         // Vertex finding loop
    180         //
    181         TVectorD cterm(2);
    182         cterm(0) = p1(0);
    183         cterm(1) = p2(0);
    184         TVectorD xv(2);
    185         Double_t R = 1000.;
    186         while (eps > epsMin)
    187         {
    188                 xv = H * cterm;
    189                 Ntry++;
    190                 if (Ntry > NtryMax)
     147        //
     148        // Higher order corrections
     149        X(0) += -C1 * smin(0) * smin(0) * TMath::Sin(ph1);
     150        X(1) +=  C1 * smin(0) * smin(0) * TMath::Cos(ph1);
     151        Y(0) += -C2 * smin(1) * smin(1) * TMath::Sin(ph2);
     152        Y(1) +=  C2 * smin(1) * smin(1) * TMath::Cos(ph2);
     153        //
     154        TVectorD Xavg = 0.5 * (X + Y);
     155        //
     156        //
     157        return TMath::Sqrt(Xavg(0)*Xavg(0)+Xavg(1)*Xavg(1));
     158}
     159//
     160// Starting radius determination
     161Double_t VertexFit::StartRadius()
     162{
     163        //
     164        // Maximum impact parameter
     165        Double_t Rd = 0;
     166        for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
     167        {
     168                TVectorD par = *fPar[i];
     169                Double_t Dabs = TMath::Abs(par(0));
     170                if (Dabs > Rd)Rd = Dabs;
     171        }
     172        //-----------------------------
     173        //
     174        // Find track pair with phi difference closest to pi/2
     175        Int_t isel = 0; Int_t jsel = 0;         // selected track indices
     176        Double_t dSinMax = 0.0;                         // Max phi difference
     177        for (Int_t i = 0; i < fNtr - 1; i++)
     178        {
     179                TVectorD pari = *fPar[i];
     180                Double_t phi1 = pari(1);
     181
     182                for (Int_t j = i + 1; j < fNtr; j++)
    191183                {
    192                         std::cout << "FastRv: maximum number of iteration reached" << std::endl;
    193                         break;
     184                        TVectorD parj = *fPar[j];
     185                        Double_t phi2 = parj(1);
     186                        Double_t Sindphi = TMath::Abs(TMath::Sin(phi2 - phi1));
     187                        if (Sindphi > dSinMax)
     188                        {
     189                                isel = i; jsel = j;
     190                                dSinMax = Sindphi;
     191                        }
    194192                }
    195                 Double_t Rnew = TMath::Sqrt(xv(0) * xv(0) + xv(1) * xv(1));
    196                 eps = Rnew - R;
    197                 R = Rnew;
    198                 cterm(0) = p1(2) * R * R;
    199                 cterm(1) = p2(2) * R * R;
    200         }
     193        }
     194        //
     195        //------------------------------------------
     196        //
     197        // Find radius of minimum distrance between tracks
     198        TVectorD p1 = *fPar[isel];
     199        TVectorD p2 = *fPar[jsel];
     200        Double_t R = FastRv(p1, p2);
     201        //
     202        R = 0.9 * R + 0.1 * Rd;         // Protect for overshoot
    201203        //
    202204        return R;
    203205}
    204 
    205 TMatrixDSym VertexFit::RegInv3(TMatrixDSym& Smat0)
    206 {
    207         //
    208         // Regularized inversion of symmetric 3x3 matrix with positive diagonal elements
    209         //
    210         TMatrixDSym Smat = Smat0;
    211         Int_t N = Smat.GetNrows();
    212         if (N != 3)
    213         {
    214                 std::cout << "RegInv3 called with  matrix size != 3. Abort & return standard inversion." << std::endl;
    215                 return Smat.Invert();
    216         }
    217         TMatrixDSym D(N); D.Zero();
    218         Bool_t dZero = kTRUE;   // No elements less or equal 0 on the diagonal
    219         for (Int_t i = 0; i < N; i++) if (Smat(i, i) <= 0.0)dZero = kFALSE;
    220         if (dZero)
    221         {
    222                 for (Int_t i = 0; i < N; i++) D(i, i) = 1.0 / TMath::Sqrt(Smat(i, i));
    223                 TMatrixDSym RegMat = Smat.Similarity(D);
    224                 TMatrixDSym Q(2);
    225                 for (Int_t i = 0; i < 2; i++)
     206//
     207// Regularized symmetric matrix inversion
     208//
     209TMatrixDSym VertexFit::RegInv(TMatrixDSym& Min)
     210{
     211        TMatrixDSym M = Min;                            // Decouple from input
     212        Int_t N = M.GetNrows();                 // Matrix size
     213        TMatrixDSym D(N); D.Zero();             // Normaliztion matrix
     214        TMatrixDSym R(N);                               // Normarized matrix
     215        TMatrixDSym Rinv(N);                            // Inverse of R
     216        TMatrixDSym Minv(N);                            // Inverse of M
     217        //
     218        // Check for 0's and normalize
     219        for (Int_t i = 0; i < N; i++)
     220        {
     221                if (M(i, i) != 0.0) D(i, i) = 1. / TMath::Sqrt(TMath::Abs(M(i, i)));
     222                else D(i, i) = 1.0;
     223        }
     224        R = M.Similarity(D);
     225        //
     226        // Recursive algorithms stops when N = 2
     227        //
     228        //****************
     229        // case N = 2  ***
     230        //****************
     231        if (N == 2)
     232        {
     233                Double_t det = R(0, 0) * R(1, 1) - R(0, 1) * R(1, 0);
     234                if (det == 0)
    226235                {
    227                         for (Int_t j = 0; j < 2; j++)Q(i, j) = RegMat(i, j);
     236                        std::cout << "VertexFit::RegInv: null determinant for N = 2" << std::endl;
     237                        Rinv.Zero();    // Return null matrix
    228238                }
    229                 Double_t Det = 1 - Q(0, 1) * Q(1, 0);
    230                 TMatrixDSym H(2);
    231                 H = Q;
    232                 H(0, 1) = -Q(0, 1);
    233                 H(1, 0) = -Q(1, 0);
    234                 TVectorD p(2);
    235                 p(0) = RegMat(0, 2);
    236                 p(1) = RegMat(1, 2);
    237                 Double_t pHp = H.Similarity(p);
    238                 Double_t h = pHp - Det;
    239                 //
    240                 TMatrixDSym pp(2); pp.Rank1Update(p);
    241                 TMatrixDSym F = (h * H) - pp.Similarity(H);
    242                 F *= 1.0 / Det;
    243                 TVectorD b = H * p;
    244                 TMatrixDSym InvReg(3);
    245                 for (Int_t i = 0; i < 2; i++)
     239                else
    246240                {
    247                         InvReg(i, 2) = b(i);
    248                         InvReg(2, i) = b(i);
    249                         for (Int_t j = 0; j < 2; j++) InvReg(i, j) = F(i, j);
     241                        // invert matrix
     242                        Rinv(0, 0) = R(1, 1);
     243                        Rinv(0, 1) = -R(0, 1);
     244                        Rinv(1, 0) = Rinv(0, 1);
     245                        Rinv(1, 1) = R(0, 0);
     246                        Rinv *= 1. / det;
    250247                }
    251                 InvReg(2, 2) = -Det;
    252                 //
    253                 InvReg *= 1.0 / h;
    254                 //
    255                 //
    256                 return InvReg.Similarity(D);
    257         }
     248        }
     249        //****************
     250        // case N > 2  ***
     251        //****************
    258252        else
    259253        {
    260                 D.Zero();
    261                 for (Int_t i = 0; i < N; i++) D(i, i) = 1.0 / TMath::Sqrt(TMath::Abs(Smat(i, i)));
    262                 TMatrixDSym RegMat = Smat.Similarity(D);
    263                 RegMat.Invert();
    264                 return RegMat.Similarity(D);
    265         }
     254                // Break up matrix
     255                TMatrixDSym Q = R.GetSub(0, N - 2, 0, N - 2);   // Upper left
     256                TVectorD p(N - 1);
     257                for (Int_t i = 0; i < N - 1; i++)p(i) = R(N - 1, i);
     258                Double_t q = R(N - 1, N - 1);
     259                //Invert pieces and re-assemble
     260                TMatrixDSym Ainv(N - 1);
     261                TMatrixDSym A(N - 1);
     262                if (TMath::Abs(q) > 1.0e-15)
     263                {
     264                        // Case |q| > 0
     265                        Ainv.Rank1Update(p, -1.0 / q);
     266                        Ainv += Q;
     267                        A = RegInv(Ainv);               // Recursive call
     268                        TMatrixDSub(Rinv, 0, N - 2, 0, N - 2) = A;
     269                        //
     270                        TVectorD b = (-1.0 / q) * (A * p);
     271                        for (Int_t i = 0; i < N - 1; i++)
     272                        {
     273                                Rinv(N - 1, i) = b(i);
     274                                Rinv(i, N - 1) = b(i);
     275                        }
     276                        //
     277                        Double_t pdotb = 0.;
     278                        for (Int_t i = 0; i < N - 1; i++)pdotb += p(i) * b(i);
     279                        Double_t c = (1.0 - pdotb) / q;
     280                        Rinv(N - 1, N - 1) = c;
     281                }
     282                else
     283                {
     284                        // case q = 0
     285                        TMatrixDSym Qinv = RegInv(Q);           // Recursive call
     286                        Double_t a = Qinv.Similarity(p);
     287                        Double_t c = -1.0 / a;
     288                        Rinv(N - 1, N - 1) = c;
     289                        //
     290                        TVectorD b = (1.0 / a) * (Qinv * p);
     291                        for (Int_t i = 0; i < N - 1; i++)
     292                        {
     293                                Rinv(N - 1, i) = b(i);
     294                                Rinv(i, N - 1) = b(i);
     295                        }
     296                        //
     297                        A.Rank1Update(p, -1 / a);
     298                        A += Q;
     299                        A.Similarity(Qinv);
     300                        TMatrixDSub(Rinv, 0, N - 2, 0, N - 2) = A;
     301                }
     302        }
     303        Minv = Rinv.Similarity(D);
     304        return Minv;
    266305}
    267306//
    … …  
    381420}
    382421//
    383 void  VertexFit::VertexFinder()
    384 {
    385         //
    386         // Vertex fit (units are meters)
     422void VertexFit::UpdateTrkArrays(Int_t i)
     423{
     424        //
     425        // Get track parameters and their covariance
     426        TVectorD par = *fPar[i];
     427        TMatrixDSym Cov = *fCov[i];
     428        //
     429        // Fill all track related work arrays arrays
     430        Double_t fs = ffi[i];                                           // Get phase
     431        TVectorD xs = Fill_x(par, fs);
     432        fx0i.push_back(new TVectorD(xs));                       // Start helix position
     433        //
     434        TMatrixD A = Fill_A(par, fs);                           // A = dx/da = derivatives wrt track parameters
     435        TMatrixDSym Winv = Cov.Similarity(A);           // W^-1 = A*C*A'
     436        fWinvi.push_back(new TMatrixDSym(Winv));                // Store W^-1 matrix
     437        //
     438        TMatrixDSym W = RegInv(Winv);                           // W = (A*C*A')^-1
     439        fWi.push_back(new TMatrixDSym(W));                      // Store W matrix
     440        //
     441        TVectorD a = Fill_a(par, fs);                           // a = dx/ds = derivatives wrt phase
     442        fai.push_back(new TVectorD(a));                         // Store a
     443        //
     444        Double_t a2 = W.Similarity(a);
     445        fa2i.push_back(a2);                                                     // Store a2
     446        //
     447        // Build D matrix
     448        TMatrixDSym B(3);
     449        B.Rank1Update(a, -1. / a2);
     450        B.Similarity(W);
     451        TMatrixDSym Ds = W + B;                                         // D matrix
     452        fDi.push_back(new TMatrixDSym(Ds));                     // Store D matrix
     453}
     454//
     455void  VertexFit::VertexFitter()
     456{
     457        //std::cout << "VertexFitter: just in" << std::endl;
     458        if (fNtr < 2)
     459        {
     460                std::cout << "VertexFit::VertexFitter - Method called with less than 2 tracks - Aborting " << std::endl;
     461                std::exit(1);
     462        }
     463        //
     464        // Vertex fit
    387465        //
    388466        // Initial variable definitions
    389467        TVectorD x(3);
    390468        TMatrixDSym covX(3);
    391         TVectorD x0(3); for (Int_t v = 0; v < 3; v++)x0(v) = 100.; // set to large value
    392469        Double_t Chi2 = 0;
    393         //
    394         // Stored quantities
    395         Double_t* fi = new Double_t[fNtr];                              // Phases
    396         TVectorD** x0i = new TVectorD * [fNtr];                 // Track expansion point
    397         TVectorD** ai = new TVectorD * [fNtr];                          // dx/dphi
    398         Double_t* a2i = new Double_t[fNtr];                             // a'Wa
    399         TMatrixDSym** Di = new TMatrixDSym * [fNtr];            // W-WBW
    400         TMatrixDSym** Wi = new TMatrixDSym * [fNtr];            // (ACA')^-1
    401         TMatrixDSym** Winvi = new TMatrixDSym * [fNtr]; // ACA'
    402         //
    403         // vertex radius approximation
    404         // Maximum impact parameter
    405         Double_t Rd = 0;
    406         for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    407         {
    408                 //ObsTrk* t = tracks[i];
    409                 TVectorD par = *fPar[i];
    410                 Double_t Dabs = TMath::Abs(par(0));
    411                 if (Dabs > Rd)Rd = Dabs;
    412         }
    413         //
    414         // Find track pair with largest phi difference
    415         Int_t isel = 0; Int_t jsel = 0; // selected track indices
    416         Double_t dphiMax = 0.0; // Max phi difference
    417 
    418         for (Int_t i = 0; i < fNtr - 1; i++)
    419         {
    420                 //ObsTrk* ti = tracks[i];
    421                 TVectorD pari = *fPar[i];
    422                 Double_t phi1 = pari(1);
    423 
    424                 for (Int_t j = i + 1; j < fNtr; j++)
    425                 {
    426                         //ObsTrk* tj = tracks[j];
    427                         TVectorD parj = *fPar[j];
    428                         Double_t phi2 = parj(1);
    429                         Double_t dphi = TMath::Abs(phi2 - phi1);
    430                         if (dphi > TMath::Pi())dphi = TMath::TwoPi() - dphi;
    431                         if (dphi > dphiMax)
    432                         {
    433                                 isel = i; jsel = j;
    434                                 dphiMax = dphi;
    435                         }
    436                 }
    437         }
    438         //
    439         TVectorD p1 = *fPar[isel];
    440         TVectorD p2 = *fPar[jsel];
    441         Double_t R = FastRv1(p1, p2);
    442         if (R > 1000.0) R = Rd;
    443         R = 0.9 * R + 0.1 * Rd;
     470        TVectorD x0 = fXv;      // If previous fit done
     471        if (fRold < 0.0)for (Int_t i = 0; i < 3; i++)x0(i) = 1000.;     // Set to arbitrary large value if not
     472        //
     473        // Starting vertex radius approximation
     474        //
     475        Double_t R = fRold;                                             // Use previous fit if available
     476        if (R < 0.0) R = StartRadius();                 // Rough vertex estimate
    444477        //
    445478        // Iteration properties
    … …  
    450483        Double_t epsi = 1000.;
    451484        //
     485        // Iteration loop
    452486        while (epsi > eps && Ntry < TryMax)             // Iterate until found vertex is stable
    453487        {
     488                // Initialize arrays
    454489                x.Zero();
    455490                TVectorD cterm(3); TMatrixDSym H(3); TMatrixDSym DW1D(3);
    456                 covX.Zero();    // Reset vertex covariance
     491                covX.Zero();            // Reset vertex covariance
    457492                cterm.Zero();   // Reset constant term
    458493                H.Zero();               // Reset H matrix
    459494                DW1D.Zero();
    460495                //
    461                 //std::cout << "VertexFinder: start loop on tracks" << std::endl;
     496                // Reset work arrays
     497                //
     498                ResetWrkArrays();
     499                //
     500                // Start loop on tracks
     501                //
    462502                for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    463503                {
    … …  
    465505                        TVectorD par = *fPar[i];
    466506                        TMatrixDSym Cov = *fCov[i];
    467 
     507                        //
     508                        // For first iteration only
    468509                        Double_t fs;
    469510                        if (Ntry <= 0)  // Initialize all phases on first pass
    … …  
    473514                                Double_t arg = TMath::Max(1.0e-6, (R * R - D * D) / (1 + 2 * C * D));
    474515                                fs = 2 * TMath::ASin(C * TMath::Sqrt(arg));
    475                                 fi[i] = fs;
     516                                ffi.push_back(fs);
    476517                        }
    477518                        //
    478                         // Starting values
    479                         //
    480                         fs = fi[i];             // Get phase
    481                         //std::cout << "VertexFinder: phase fs set" << std::endl;
    482                         TVectorD xs = Fill_x(par, fs);
    483                         //std::cout << "VertexFinder: position xs set" << std::endl;
    484                         x0i[i] = new TVectorD(xs);                              // Start helix position
    485                         //std::cout << "VertexFinder: position x0i stored" << std::endl;
    486                         // W matrix = (A*C*A')^-1; W^-1 = A*C*A'
    487                         TMatrixD A = Fill_A(par, fs);                   // A = dx/da = derivatives wrt track parameters
    488                         //std::cout << "VertexFinder: derivatives A set" << std::endl;
    489                         TMatrixDSym Winv = Cov.Similarity(A);   // W^-1 = A*C*A'
    490                         Winvi[i] = new TMatrixDSym(Winv);               // Store W^-1 matrix
    491                         //std::cout << "VertexFinder: Winvi stored" << std::endl;
    492                         TMatrixDSym W = RegInv3(Winv);                  // W = (A*C*A')^-1
    493                         Wi[i] = new TMatrixDSym(W);                             // Store W matrix
    494                         //std::cout << "VertexFinder: Wi stored" << std::endl;
    495                         TVectorD a = Fill_a(par, fs);                   // a = dx/ds = derivatives wrt phase
    496                         //std::cout << "VertexFinder: derivatives a set" << std::endl;
    497                         ai[i] = new TVectorD(a);                                // Store a
    498                         //std::cout << "VertexFinder: derivatives a stored" << std::endl;
    499                         Double_t a2 = W.Similarity(a);
    500                         a2i[i] = a2;                                                    // Store a2
    501                         // Build D matrix
    502                         TMatrixDSym B(3);
    503 
    504                         B.Rank1Update(a, 1.0);
    505                         B *= -1. / a2;
    506                         B.Similarity(W);
    507                         TMatrixDSym Ds = W + B;                                 // D matrix
    508                         Di[i] = new TMatrixDSym(Ds);                    // Store D matrix
    509                         //std::cout << "VertexFinder: matrix Di stored" << std::endl;
     519                        // Update track related arrays
     520                        //
     521                        UpdateTrkArrays(i);
     522                        TMatrixDSym Ds = *fDi[i];
     523                        TMatrixDSym Winv = *fWinvi[i];
    510524                        TMatrixDSym DsW1Ds = Winv.Similarity(Ds);       // Service matrix to calculate covX
     525                        //
     526                        // Update global arrays
    511527                        DW1D += DsW1Ds;
    512528                        // Update hessian
    513529                        H += Ds;
    514530                        // update constant term
     531                        TVectorD xs = *fx0i[i];
    515532                        cterm += Ds * xs;
    516533                }                               // End loop on tracks
    517534                //
    518535                // update vertex position
    519                 TMatrixDSym H1 = RegInv3(H);
     536                TMatrixDSym H1 = RegInv(H);
    520537                x = H1 * cterm;
    521                 //std::cout << "VertexFinder: x vertex set" << std::endl;
     538                //
    522539                // Update vertex covariance
    523540                covX = DW1D.Similarity(H1);
    524                 //std::cout << "VertexFinder: cov vertex set" << std::endl;
     541                //
    525542                // Update phases and chi^2
    526543                Chi2 = 0.0;
    527544                for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    528545                {
    529                         TVectorD lambda = (*Di[i]) * (*x0i[i] - x);
    530                         TMatrixDSym Wm1 = *Winvi[i];
     546                        TVectorD lambda = (*fDi[i]) * (*fx0i[i] - x);
     547                        TMatrixDSym Wm1 = *fWinvi[i];
    531548                        fChi2List(i) = Wm1.Similarity(lambda);
    532549                        Chi2 += fChi2List(i);
    533                         TVectorD a = *ai[i];
    534                         TVectorD b = (*Wi[i]) * (x - *x0i[i]);
    535                         for (Int_t j = 0; j < 3; j++)fi[i] += a(j) * b(j) / a2i[i];
     550                        TVectorD a = *fai[i];
     551                        TVectorD b = (*fWi[i]) * (x - (*fx0i[i]));
     552                        for (Int_t j = 0; j < 3; j++)ffi[i] += a(j) * b(j) / fa2i[i];
    536553                }
    537 
    538554                //
    539555                TVectorD dx = x - x0;
    540556                x0 = x;
    541557                // update vertex stability
    542                 TMatrixDSym Hess = RegInv3(covX);
     558                TMatrixDSym Hess = RegInv(covX);
    543559                epsi = Hess.Similarity(dx);
    544560                Ntry++;
    … …  
    546562                // Store result
    547563                //
    548                 fXv = x;                        // Vertex position
     564                fXv = x;                                // Vertex position
    549565                fcovXv = covX;          // Vertex covariance
    550566                fChi2 = Chi2;           // Vertex fit Chi2
    551                 //
    552                 // Store intermediate data
    553                 //
    554 
    555                 //std::cout << "VertexFinder: before store intermediate data" << std::endl;
    556                 for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    557                 {
    558                         //std::cout << "VertexFinder: inside store intermediate data" << std::endl;
    559                         //std::cout << "i = " << i << ", fi[i] = " << fi[i] << std::endl;
    560                         //std::cout << "i = " << i << ", ffi[i] = " << ffi[i] << std::endl;
    561                         ffi[i] = fi[i];                         // Fit phases
    562                         //std::cout << "VertexFinder: fi stored" << std::endl;
    563                         fx0i[i] = x0i[i];                       // Track expansion points
    564                         //std::cout << "VertexFinder: x0i stored" << std::endl;
    565                         fai[i] = ai[i];                         // dx/dphi
    566                         //std::cout << "VertexFinder: ai stored" << std::endl;
    567                         fa2i[i] = a2i[i];                       // a'Wa
    568                         //std::cout << "VertexFinder: a2i stored" << std::endl;
    569                         fDi[i] = Di[i];                         // W-WBW
    570                         //std::cout << "VertexFinder: Di stored" << std::endl;
    571                         fWi[i] = Wi[i];                         // (ACA')^-1
    572                         //std::cout << "VertexFinder: Wi stored" << std::endl;
    573                         fWinvi[i] = Winvi[i];           // ACA'
    574                         //std::cout << "VertexFinder: Winvi stored" << std::endl;
    575                 }
    576                 //std::cout << "Iteration " << Ntry << " completed - Before cleanup" << std::endl;
    577                 //
    578                 // Cleanup
    579                 //
    580                 for (Int_t i = 0; i < fNtr; i++)
    581                 {
    582                         x0i[i]->Clear();
    583                         Winvi[i]->Clear();
    584                         Wi[i]->Clear();
    585                         ai[i]->Clear();
    586                         Di[i]->Clear();
    587 
    588                         delete x0i[i];
    589                         delete Winvi[i];
    590                         delete Wi[i];
    591                         delete ai[i];
    592                         delete Di[i];
    593                 }
    594 
    595                 //std::cout << "Iteration " << Ntry << " completed - After cleanup" << std::endl;
    596         }
    597         //
    598         fVtxDone = kTRUE;       // Set fitting completion flag
    599         //
    600         delete[] fi;            // Phases
    601         delete[] x0i;           // Track expansion point
    602         delete[] ai;            // dx/dphi
    603         delete[] a2i;           // a'Wa
    604         delete[] Di;            // W-WBW
    605         delete[] Wi;            // (ACA')^-1
    606         delete[] Winvi;         // ACA'
    607 }
    608 //
     567        }               // end of iteration loop
     568        //
     569        fVtxDone = kTRUE;               // Set fit completion flag
     570        fRold = TMath::Sqrt(fXv(0)*fXv(0) + fXv(1)*fXv(1));     // Store fit radius
     571        //
     572}
     573//
     574// Return fit vertex
    609575TVectorD VertexFit::GetVtx()
    610576{
    611         //std::cout << "GetVtx: flag set to " << fVtxDone << std::endl;
    612         if (!fVtxDone)VertexFinder();
     577        if (!fVtxDone) VertexFitter();
    613578        return fXv;
    614579}
    615 
     580//
     581// Return fit vertex covariance
    616582TMatrixDSym VertexFit::GetVtxCov()
    617583{
    618         if (!fVtxDone)VertexFinder();
     584        if (!fVtxDone) VertexFitter();
    619585        return fcovXv;
    620586}
    621 
     587//
     588// Return fit vertex chi2
    622589Double_t VertexFit::GetVtxChi2()
    623590{
    624         if (!fVtxDone)VertexFinder();
     591        if (!fVtxDone) VertexFitter();
    625592        return fChi2;
    626593}
    627 
     594//
     595// Return array of chi2 contributions from each track
    628596TVectorD VertexFit::GetVtxChi2List()
    629597{
    630         if (!fVtxDone)VertexFinder();
     598        if (!fVtxDone) VertexFitter();
    631599        return fChi2List;
    632600}
    … …  
    638606}
    639607//
    640 void VertexFit::AddTrk(TVectorD par, TMatrixDSym Cov)                   // Add track to input list
    641 {
    642         std::cout << "VertexFit::AddTrk: Not implemented yet" << std::endl;
    643 }
    644 void VertexFit::RemoveTrk(Int_t iTrk)                                                   // Remove iTrk track
    645 {
    646         std::cout << "VertexFit::RemoveTrk: Not implemented yet" << std::endl;
    647 }
     608// Adding tracks one by one
     609void VertexFit::AddTrk(TVectorD *par, TMatrixDSym *Cov)                 // Add track to input list
     610{
     611        fNtr++;
     612        fChi2List.ResizeTo(fNtr);       // Resize chi2 array
     613        fPar.push_back(par);                    // add new track
     614        fCov.push_back(Cov);
     615        //
     616        // Reset previous vertex temp arrays
     617        ResetWrkArrays();
     618        ffi.clear();
     619        fVtxDone = kFALSE;                      // Reset vertex done flag
     620}
     621//
     622// Removing tracks one by one
     623void VertexFit::RemoveTrk(Int_t iTrk)   // Remove iTrk track
     624{
     625        fNtr--;
     626        fChi2List.Clear();
     627        fChi2List.ResizeTo(fNtr);               // Resize chi2 array
     628        fPar.erase(fPar.begin() + iTrk);                // Remove track
     629        fCov.erase(fCov.begin() + iTrk);
     630        //
     631        // Reset previous vertex temp arrays
     632        ResetWrkArrays();
     633        ffi.clear();
     634        fVtxDone = kFALSE;                      // Reset vertex done flag
     635}
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.