# 第 25163 題：估計量均方誤差

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0049-25163 · q-20261015-advance-20261114-r05-estimator-mean-squared-error-0013



## 原題與已知條件

scalar theta下完整finite sampling law的exact expected squared error。操作=mse-single-theta-exact；資料={"theta":0,"support":[-3,0,3],"probabilities":[[1,4],[1,2],[1,4]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — scalar theta下完整finite sampling law的exact expected squared error。操作=mse-single-theta-exact；資料={"theta":0,"support":[-3,0,3],"probabilities":[[1,4],[1,2],[1,4]]}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。





## 定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核，並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟；原題仍為 candidate。


- [mko-estimator-mean-squared-error](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-estimator-mean-squared-error/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

source roles = [mse-single-theta-exact]

操作後

derived = [[theta, weighted_error_rows, MSE, certificate]]

條件：無

本頁列完整來源欄序，不需JavaScript；LP三種mode雖同為6欄，角色仍由原mode選，不由答案形狀猜。

步驟識別與依賴規則：source_ordered_fields_without_JS · 依賴：G001





S002 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative0 := sum(0, 1/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative0 = 1/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S001





S003 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative1 := sum(1/4, 1/2)

操作後

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative1 = 3/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S002





S004 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative2 := sum(3/4, 1/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative2 = 1

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S003





S005 · implies操作前

source roles = [MSE ORIGINAL single theta, 0, [-3, 0, 3], [[1, 4], [1, 2], [1, 4]]]

操作後

derived = [[[-3, 1/4], [0, 1/2], [3, 1/4]], 1]

條件：無

本題固定同一P_theta；機率原序先核非負與總和1，再將value/mass一起按數值排。零mass列保留，不另重正規化，也不將T輸出當參數下標。

步驟識別與依賴規則：MSE_same_theta_complete_law_numeric_sorted_ALIGNED_null_rows · 依賴：G001, S004





S006 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean product0 := mul(-3, 1/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean product0 = -3/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative0 := sum(0, -3/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative0 = -3/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean product1 := mul(0, 1/2)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean product1 = 0

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative1 := sum(-3/4, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative1 = -3/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S008





S010 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean product2 := mul(3, 1/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean product2 = 3/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S009





S011 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative2 := sum(-3/4, 3/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative2 = 0

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta error row0 := sub(-3, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta error row0 = -3

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta squared error row0 := mul(-3, -3)

操作後

MSE ORIGINAL single theta squared error row0 = 9

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta weighted error row0 := mul(1/4, 9)

操作後

MSE ORIGINAL single theta weighted error row0 = 9/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S013





S015 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative0 := sum(0, 9/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative0 = 9/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S014





S016 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta error row1 := sub(0, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta error row1 = 0

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta squared error row1 := mul(0, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta squared error row1 = 0

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta weighted error row1 := mul(1/2, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta weighted error row1 = 0

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative1 := sum(9/4, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative1 = 9/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S018





S020 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta error row2 := sub(3, 0)

操作後

MSE ORIGINAL single theta error row2 = 3

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S019





S021 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta squared error row2 := mul(3, 3)

操作後

MSE ORIGINAL single theta squared error row2 = 9

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta weighted error row2 := mul(1/4, 9)

操作後

MSE ORIGINAL single theta weighted error row2 = 9/4

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative2 := sum(9/4, 9/4)

操作後

MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative2 = 9/2

條件：無

依原題角色與已證中間量精確代值，不以小數近似或單次觀察替代。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · implies操作前

source roles = [MSE ORIGINAL single theta, 0, [[-3, 1/4, 9, 9/4], [0, 1/2, 0, 0], [3, 1/4, 9, 9/4]]]

操作後

derived = [0, 9/2, 否, 否, 是]

條件：無

MSE直接加全部加權平方誤差，不用bias-variance分解。各項非負，和0 iff 每個正mass處誤差0；null值可不同。兩邊都False時iff仍True。

步驟識別與依賴規則：MSE_nonnegative_terms_zero_IFF_POSITIVE_mass_equality · 依賴：G001, S023









## 逐步反向核對


- S024 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative2，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta weighted error row2，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta squared error row2，不以小數近似替代。
- S020 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta error row2，不以小數近似替代。
- S019 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative1，不以小數近似替代。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta weighted error row1，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta squared error row1，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta error row1，不以小數近似替代。
- S015 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta MSE cumulative0，不以小數近似替代。
- S014 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta weighted error row0，不以小數近似替代。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta squared error row0，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta error row0，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative2，不以小數近似替代。
- S010 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean product2，不以小數近似替代。
- S009 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative1，不以小數近似替代。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean product1，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean cumulative0，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta exact mean product0，不以小數近似替代。
- S005 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S004 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative2，不以小數近似替代。
- S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative1，不以小數近似替代。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 MSE ORIGINAL single theta ORIGINAL probability cumulative0，不以小數近似替代。
- S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。





## 結論

(0, [[-3, 1/4, 9, 9/4], [0, 1/2, 0, 0], [3, 1/4, 9, 9/4]], 9/2, direct_expected_squared_error_without_bias_variance_decomposition)

依上列完整代值及條件核對得到原題答案；原題編號、格式與狀態保持不變。





## 本題覆核與來源綁定

覆核日期：2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣；原來的候選狀態屬於來源歷史，不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
- input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
- original question SHA-256: 7e315e7001180b2c8a773d22079316e5f937f60674e5c769342087b6e91c9e5f
- candidate record SHA-256: e4c5a0ef0674015ba9b6ef5571235c7a9e3e54a83278d34efc451fc7dc43d38f
- semantic review receipt SHA-256: 6212b8b0b3b273f3a514e26ebd17d7e81219c56a8f47e40047ee2b6bf01d1ba3
- question-first witness SHA-256: f32a23d5e1b66c7794c60def58741bcdfacff24f3cdfc9bc48109c8f71543cf3
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261015-advance-20261114-r05-estimator-mean-squared-error-0013.json)




