Простое решение без библиотек будет:
labels = ["Synonym", "Antonym", "Not relevant", "Synonym", "Antonym"]
mapping = {label: i for i, label in enumerate(set(labels))}
one_hot = []
for label in labels:
entry = [0] * len(mapping)
entry[mapping[label]] = 1
one_hot.append(entry)
Результат: [[0, 1, 0], [0, 0, 1], [1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1]]
.
Но вы, возможно, захотите взглянуть на sklearn, в частности sklearn.preprocessing.OneHotEncoder
.