Вы получите то, что хотите с YAML.
Но есть небольшая проблема с вашей строкой. YAML ожидает, что за запятой есть пробел. Итак, нам нужно это
str = "[[this, is], [a, nested], [array]]"
Код:
require 'yaml'
str = "[[this, is],[a, nested],[array]]"
### transform your string in a valid YAML-String
str.gsub!(/(\,)(\S)/, "\\1 \\2")
YAML::load(str)
# => [["this", "is"], ["a", "nested"], ["array"]]