순차적 다중 에이전트 LLM 파이프라인에서 초기 단계의 환각이 검증 없이 전달되며 원시 수치→파생 계산→서술문→최종 승인된 결론으로 형태를 바꾸고, 그때마다 탐지가 급격히 어려워지는 '환각 눈덩이 효과'를 규명했다. 금융 분석 4단계 파이프라인에 346건의 환각을 주입한 실험에서 GPT-4o의 탐지율은 1단계 72.0%에서 4단계 50.9%로 떨어졌고, 23.7%는 끝내 탐지되지 않았다. 최상위 모델(Qwen3.5-397B-A17B)조차 구조적 한계로 4단계 탐지율이 60~65%에 그칠 것으로 추정된다. 반면 각 단계 경계마다 검증을 두면 생존율이 58.4%에서 16.2%로 낮아져, 검증은 '하는지'보다 '언제 하는지'가 더 중요함을 보여준다.

• •환각이 4단계(원시사실→파생→서술→불가시)를 거치며 탐지 확률이 급격히 감소
• •단계별 이탈 확률 24.6%, 48.3%, 89.3%로 갈수록 은폐가 심화
• •GPT-4o 탐지율 1단계 72.0%→4단계 50.9%, 23.7% 완전 미탐지
• •경계마다 검증 시 생존율 58.4%→16.2%, 끝단 검증만으로는 2.3%p 개선에 그침
• •초기 단계(S1→S2) 검증 투자가 가장 효과적, 75.4%가 아직 포착 가능