Tối ưu hóa kiếm ăn
Mô hình ăn uống

Một phiên bản cổ điển của lý thuyết kiếm ăn tối ưu là mô hình chế độ ăn uống tối ưu (optimal diet model), còn được gọi là mô hình lựa chọn con mồi (prey choice model) hoặc mô hình dự phòng (contingency model). Trong mô hình này, kẻ săn mồi bắt gặp các vật phẩm và một thực đơn với nhiều con mồi khác nhau và quyết định xem có nên ăn thứ mà nó có hay tìm kiếm vật phẩm săn mồi có lợi hơn. Tiếp cận ở góc độ kinh tế, mô hình dự đoán rằng những kẻ kiếm ăn nên bỏ qua các mặt hàng con mồi có khả năng sinh lời thấp khi các mặt hàng sinh lời nhiều hơn, sẵn có và phong phú, nghĩa là những kẻ đi săn sẽ lựa bắt những con mồi xứng với công sức bỏ ra mà không phí sức bắt những con mồi mà chẳng đáng bỏ bèn, vì vậy loài hổ sẽ chẳng phí sức đi bắt những con thỏ hay con chuột cho bữa ăn của chúng.
Khả năng sinh lời của một món ăn phụ thuộc vào một số biến số sinh thái. E là lượng năng lượng (calo) mà vật phẩm săn mồi cung cấp cho vật săn mồi khi tiêu thụ. Thời gian xử lý (h) là khoảng thời gian vật săn mồi cần để xử lý thức ăn, bắt đầu từ khi vật săn mồi tìm thấy con mồi cho đến khi con mồi bị ăn hết. Khả năng sinh lời của một mặt hàng con mồi khi đó được định nghĩa là E/h, nghĩa là năng lượng thu lượm được khi xử lý con mồi. Ngoài ra, thời gian tìm kiếm (S) là khoảng thời gian mà kẻ săn mồi cần để tìm thấy con mồi và phụ thuộc vào sự phong phú và sẵn có của thức ăn và sự dễ dàng xác định vị trí của chúng. Trong mô hình này, đơn vị tiền tệ là năng lượng tiêu thụ trên một đơn vị thời gian và các ràng buộc bao gồm các giá trị thực tế của E, h và S, cũng như thực tế là các vật phẩm săn mồi được bắt gặp tuần tự.
Mô hình lựa chọn giữa con mồi lớn và nhỏ: Sử dụng các biến này, mô hình chế độ ăn uống tối ưu có thể dự đoán cách động vật ăn thịt lựa chọn giữa hai loại con mồi: con mồi lớn 1 với giá trị năng lượng E1 và thời gian xử lý h1, và con mồi nhỏ 2 với giá trị năng lượng E2 và thời gian xử lý h2. Để tối đa hóa tốc độ tăng năng lượng tổng thể của nó, kẻ săn mồi phải cân nhắc lợi ích của hai loại con mồi. Nếu giả định rằng con mồi lớn 1 có lợi hơn con mồi nhỏ 2 thì E1/h1> E2/h2. Vì vậy, nếu kẻ săn mồi gặp con mồi 1, nó luôn nên chọn ăn nó vì lợi nhuận của nó cao hơn. Nó không bao giờ nên bận tâm đi tìm kiếm con mồi 2.
Tuy nhiên, nếu con vật gặp phải con mồi 2, nó nên từ chối nó để tìm kiếm con mồi có lợi hơn 1, trừ khi thời gian tìm thấy con mồi 1 quá lâu và tốn kém so với giá trị của nó. Do đó, con vật chỉ nên ăn con mồi 2 khi E2/h2>E1/(h1+S1), trong đó S1 là thời gian tìm kiếm con mồi1. Vì việc chọn ăn con mồi 1 luôn luôn thuận lợi nên việc chọn ăn con mồi 1 không phụ thuộc vào sự phong phú và sẵn có của con mồi 2. Nhưng vì chiều dài của S1 (tức là độ khó tìm con mồi 1) về mặt logic phụ thuộc vào mật độ của con mồi 1, nên lựa chọn ăn con mồi2 phụ thuộc vào sự phong phú của con mồi1.
Chế độ ăn kiêng tổng quát và ăn uống chuyên biệt: Mô hình chế độ ăn uống tối ưu cũng dự đoán rằng các loại động vật khác nhau nên áp dụng các chế độ ăn khác nhau dựa trên sự thay đổi trong thời gian tìm kiếm. Ý tưởng này là một phần mở rộng của mô hình lựa chọn con mồi đã được thảo luận ở trên. Phương trình này là E2/h2> E1/(h1+S1), có thể được sắp xếp lại để cho: S1> [(E1h2)/E2]-h1. Hình thức sắp xếp lại này đưa ra ngưỡng S1 phải có thời gian bao lâu để động vật chọn ăn cả con mồi1 và con mồi 2. Động vật có S1 đạt đến ngưỡng được xác định là động vật tổng quát. Trong tự nhiên, các loài nói chung bao gồm nhiều loại vật phẩm săn mồi trong chế độ ăn của chúng. Một ví dụ về tổng quát học là một con chuột, chúng ăn nhiều loại hạt, ngũ cốc và quả hạch. Ngược lại, những kẻ săn mồi có S1 tương đối ngắn vẫn tốt hơn nên chọn chỉ ăn con mồin1.
Những loại động vật này được coi là chuyên biệt và có chế độ ăn rất độc quyền trong tự nhiên. Một ví dụ về chuyên gia là gấu túi, loài chỉ ăn lá bạch đàn. Nói chung, các loài động vật khác nhau trong bốn lớp chức năng của động vật ăn thịt thể hiện các chiến lược khác nhau giữa việc trở thành một nhà nói chung và một chuyên gia ăn uống. Ngoài ra, vì lựa chọn ăn con mồi 2 phụ thuộc vào sự phong phú của con mồi 1 (như đã thảo luận trước đó), nếu con mồi 1 trở nên khan hiếm đến mức S1 đạt đến ngưỡng, thì động vật nên chuyển từ ăn riêng con mồi 1 sang ăn cả con mồi 1 và con mồi 2. Nói cách khác, nếu thực phẩm trong chế độ ăn như kiểu của một "bác sĩ chuyên khoa" trở nên rất khan hiếm, thì "vị bác sĩ chuyên khoa" đó đôi khi có thể chuyển sang chế độ ăn nói chung.